【物理】云南省红河州绿春县二中2019-2020学年高二上学期12月月考试题 10页

云南省绿春县二中2019-2020学年上学期12月份考试 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是(　　)‎ A． 开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 B． 开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C． 开关接2时，平行极电容器充电，且上极板带正电 D． 开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电 ‎2.在真空室中，有垂直于纸面向里的匀强磁场，三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3，经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场，这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是s1、s2和s3，则有(　　)‎ A．s1＞s2＞s3 B．s1＜s2＜s3 C．s1＝s3＞s2 D．s1＝s3＜s2‎ ‎3.关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是（ ）‎ A． 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B． 放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用 C． 因洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，故洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D． 因安培力垂直通电导线，故安培力对通电导线一定不做功 ‎4.如图所示，有一个半径为R＝1.0 m的圆形区域，区域外有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B＝T，一个比荷为＝4.0×107C/kg的带正电粒子从中空区域与磁场交界面的P点以速度v0＝4×107m/s沿圆的半径方向射入磁场(不计带电粒子的重力)，该粒子从P点进入磁场到第一次回到P点所需要的时间是(　　)‎ A． 3.31×10－7s B． 1.81×10－7s C． 0.45×10－7s D． 1.95×10－7s ‎5.如图，金属壳放在光滑的绝缘水平垫上，不能起到屏蔽外电场或内电场作用的是(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎6.一个回旋加速器，保持外加磁场的磁感应强度不变，对质子(H)加速时，可把质子的速度加到最大为v1，所用电场频率为f1；对α粒子(He)加速时，可把α粒子的速度加速到最大为v2，所用电场频率为f2，在不考虑相对论效应的情况下有(　　)‎ A．v1＝2v2，f1＝2f2 B．v1＝v2，f1＝f2 C．v1＝v2，f1＝2f2 D．v1＝2v2，f1＝f2‎ ‎7.铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O处的磁场方向为(　　)‎ A． 向下 B． 向上 C． 垂直于纸面向里 D． 垂直于纸面向外 ‎8.在电场中某点，当放入正点电荷时受到的电场力方向向右，当放入负点电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是(　　)‎ A． 该点场强方向一定向右 B． 该点场强方向一定向左 C． 该点场强方向可能向右，也可能向左 D． 放入负电荷时，该点场强方向向左 ‎9.在如图所示的电路中，E为内阻不可忽略的电源，R1、R2为定值电阻，R为光敏电阻．无光照射时，外电路的总电阻比电源的内阻小；当有光照射在光敏电阻上，且照射光的强度逐渐增大时，下列说法正确的是(　　)‎ A． 电源消耗的总功率减少 B． 外电路消耗的功率逐渐减少 C． 外电路消耗的功率先增大后减少 D． 电压表的读数增大，电流表的读数减小 ‎10.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，AB长为1 m，电场线与三角形所在的平面平行，已知φA＝5 V、φB＝－5 V、φC＝15 V，由此可以判断(　　)‎ A． 场强的方向由C指向B B． 场强的方向垂直AD连线斜向上 C． 场强的大小为10 V/m D． 场强的大小为V/m 二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) ‎ ‎11.（多选）如图所示，带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下，经过圆弧轨道从端点P（切线水平）进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下，在经过P点进入板间的运动过程中（ ）‎ A． 带电小球的动能将会增大 B． 带电小球的电势能将会增大 C． 带电小球所受洛伦兹力将会减小 D． 带电小球所受电场力将会增大 ‎12.(多选)下列说法正确的是(　　)‎ A． 电场强度为零的地方，电势一定为零 B． 电势为零的地方，电场强度不一定为零 C． 电场强度相同的地方，电势一定相等 D． 电势相等的地方，电场强度一定相等 ‎13.(多选)如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t1时间射出磁场．另一相同的带电粒子以速度v2从距离直径AOB的距离为的C点平行于直径AOB方向射入磁场，经过t2时间射出磁场．两种情况下，粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角均为60°.不计粒子受到的重力，则(　　)‎ A．v1∶v2＝∶1 B．v1∶v2＝∶1 C．t1＝t2 D．t1＞t2‎ ‎14.(多选)如图所示为两个独立电路A和B的路端电压与其总电流I的关系图线，则(　　)‎ A． 路端电压都为U1时，它们的外电阻相等 B． 电流都是I1时，两电源内电压相等 C． 电路A的电源电动势大于电路B的电源电动势 D．A中电源的内阻大于B中电源的内阻 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件　　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．从图中的示数可读出合金丝的直径为　　mm．‎ ‎（2）用游标卡尺可以测量某些工件的外径．在测量时，示数如上图乙所示，则读数分别 为　　mm．‎ ‎16.在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为3 Ω．实验室备有下列实验器材 A．电压表V1（量程3 V，内阻约为15 kΩ） B．电压表V2（量程15 V，内阻约为75 kΩ）‎ C．电流表A1（量程3 A，内阻约为0.2 Ω） D．电流表A2（量程600 mA，内阻约为1 Ω）‎ E．变阻器R1（0～10 Ω，1.0 A） F．变阻器R2（0～100 Ω，0.3 A）‎ G．电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω） H．开关S，导线若干 ‎（1）提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有　　．‎ ‎（2）为了减小实验误差，应选用图1中　　（填“a”或“b”）为该实验的电路原理图，并按所选择的原理图把实物图（图2）用导线连接起来．‎ ‎（3）用刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635 mm，两电表的示数分别如图3所示，则电阻值为　　Ω，电阻率为　　．‎ 四、计算题 ‎ ‎17.在如图所示的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x=0.20 m，已知AB连线与电场线夹角为θ=60°，今把一电荷量q=-2×10﹣8C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小为F=4.0×10﹣4N，方向水平向左．求：‎ ‎（1）电场强度E的大小和方向；‎ ‎（2）若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；‎ ‎（3）若A点为零电势点，电荷量q′=-2×10﹣8C，则q在B点电势能为多少．‎ ‎18.如图所示，电荷量为e，质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场中B点时，速度与场强方向成150°角，不计电子的重力，求：‎ ‎（1）电子经过B点的速度多大；‎ ‎（2）AB两点间的电势差多大．‎ ‎19.如图的电路中，R1=6 Ω，R2=R3=3 Ω，R4=R5=15 Ω，C=0.2 μF，电源电动势E=‎ ‎90 V，内阻忽略不计．‎ ‎（1）仅闭合S1，当b点接地时，m点与n点的电势各是多少伏？‎ ‎（2）再闭合S2，当S2刚闭合的瞬间，通过R5的电流向什么方向？‎ ‎（3）S1、S2均闭合，待电路的状态稳定之后，仅将S1断开，求S1断开后通过电阻R1的 电量．‎ ‎20.如图，区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E1，区域宽度为d1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2，区域宽度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、电量大小为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了30°，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小．‎ ‎（2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小．‎ ‎（3）微粒从P运动到Q的时间有多长．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1A 2D 3C 4A 5C 6A 7A 8A 9B 10D 11AB 12BD 13AC 14ACD ‎15（1）B0.410 （2）11.50‎ ‎【解析】解：（1）读数前应先旋紧B，使读数固定不变，螺旋测微器的固定刻度为0 mm，可动刻度为41.0×0.01 mm=0.410 mm，所以最终读数为0 mm+0.410 mm=0.410 mm．‎ ‎（2）游标卡尺的主尺读数为11 mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05 mm=0.50 mm，所以最终读数为：11 mm+0.50 mm=11.50 mm．‎ ‎16（1）ADEGH（2）b 电路图如图所示 ‎（3）2.4 1.3×10﹣6Ω•m ‎【解析】（1）伏安法测电阻，需要：G、电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω），H、开关S，导线若干，电源电动势是3 V，因此电压表可选：A、电压表V1（量程3 V，内阻约为 ‎15 kΩ），电路最大电流I===1 A，如果选用量程是3 A的电流表，电流表指针偏转角度不到电表刻度的三分之一，为提高实验精度，电流表可选：D．电流表A2（量程600 mA，内阻约为1 Ω），滑动变阻器F的额定电流太小，因此滑动变阻器应选E．变阻器R1（0～10 Ω，1.0 A）；即需要的实验器材有：ADEGH；‎ ‎（2）==5000，==3，＞，电流表应选择外接法，因此实验电路应选b．‎ 根据电路图连接实物电路图，实物电路图如答图所示．‎ ‎（3）电压表量程是3 V，由图示电压表可知，电压表分度值是0.1 V，电压表示数是1.2 V，‎ 电流表量程是600 mA=0.6 A，由图示电流表可知电流表分度值是0.02 A，电流表示数是0.50 A，‎ 电阻阻值R===2.4 Ω，由电阻定律可知，R=ρ=ρ，‎ 则电阻率ρ==≈1.3×10﹣6Ω•m ‎17（1）2×104N/C，方向水平向右 （2）4×10﹣5J （3）4×10﹣5J ‎【解析】（1）电场强度E的大小为：E==N/C =2×104N/C，方向水平向右 ‎（2）检验电荷从A点移到B点电场力做负功为：‎ WAB=-Fxcosθ=-4.0×10﹣4×0.2×cos 60° J=-4.0×10﹣5J 由电场力做功与电势能变化关系得，电势能增加了4×10﹣5J ‎（3）A点电势为零，则检验电荷在B点电势能为：EpB=4×10﹣5J ‎18（1）2v0（2）-‎ ‎【解析】（1）电子垂直进入匀强电场中，做类平抛运动，B点的速度v==20，‎ ‎（2）电子从A运动到B由动能定理得：‎ eUAB=‎ A、B两点间的电势差UAB==‎ ‎19（1）﹣30 V ﹣75 V ‎（2）方向向下 ‎（3）6×10﹣6C ‎【解析】（1）仅闭合S1，R2和R4的电压分别为U2=E=×90 V=30 V，U4=E=×90 V=75 V 根据外电路中顺着电流方向电势降低，可知，m点与n点的电势均低于b点的电势，b点的电势为0，所以m点的电势φm=﹣U2=﹣30 V；　‎ n点的电势φn=﹣U4=﹣75 V；‎ ‎（2）因为φm＞φn，所以当S2刚闭合的瞬间，通过R5的电流向下．‎ ‎（3）电路状态稳定后，电容器的带电量Qc=C（φm﹣φn）=0.2×10﹣6×[﹣30﹣（﹣75）] C=9×10﹣6C 待电路的状态稳定之后，仅将S1断开，电容器放电，相当于电源，R1、R3串联，R2、R4串联，两条支路再并联 由于，所以通过R1、R3的电流与R2、R4的之比为2∶1‎ 故通过R1的电量　q1=Qc=6×10﹣6C ‎20（1）（2）（3）‎ ‎【解析】（1）微粒在区域I内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有：‎ 求得：E1=‎ 微粒在区域II内做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，有：‎ 求得：E2=‎ ‎（2）粒子进入磁场区域时满足：‎ 根据几何关系，分析可知：R==2d2‎ 整理得：B=‎ ‎（3）微粒从P到Q的时间包括在区域I内的运动时间t1和在区域Ⅱ内的运动时间t2，并满足：‎ t2=‎ 经整理得：‎