【物理】黑龙江省大庆市第四中学2019-2020学年高二上学期第三次月考试题 8页

‎2019～2020学年度第一学期第三次检测高二年级 物理学科试题 考试时间：90分钟 分值：100分 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷（选择题 共48分）‎ 一．选择题（1-8题为单选题，9-12为多选题。每题4分共48分）‎ ‎1.法拉第是十九世纪英国著名科学家，为物理学的发展做出了非常突出的贡献，关于法拉第的研究工作，以下说法中符合事实的是 ‎ A．发现了电流的磁效应，从而揭示了电和磁的关系 B．发现了电荷间的相互作用规律，并用实验测得元电荷的数值 C．发现了产生电磁感应现象的条件，并制作了发电机 D．发现了电流间相互作用的规律，并提出了判断电流产生的磁场方向的方法 ‎2．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器 ‎ A．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 ‎3．两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的 ‎ A．轨道半径减小，角速度增大 　 B．轨道半径增大，角速度减小 C．轨道半径增大，角速度增大 D．轨道半径减小，角速度减小 ‎4.下列说法中正确的是 ‎ A．磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值，即B＝ B．通电导线放在磁场中的某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就为零 C．磁感应强度B＝只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关 D．通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向 ‎5．‎ 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是 ‎ A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向 ‎6．如图为一长方体容器，容器内充满NaCl溶液，容器的左右两壁为导体板，将它们分别接在电源的正、负极上，电路中形成一定的电流，整个装置处于垂直于前后表面的匀强磁场中，则关于液体上、下两表面的电势，下列说法正确的是 ‎ A．上表面电势高，下表面电势低 B．上表面电势低，下表面电势高 C．上、下两表面电势一样高 D．上、下两表面电势差的大小与磁感应强度及电流强度的大小有关 ‎7．如图，用两根等长的轻细导线将质量为m，长为L的金属棒ab悬挂在c、d两边，金属棒置于匀强磁场中。当棒中通以由a到b的电流I后，两导线偏离竖直方向θ角处于静止状态。已知重力加速度为g，为了使棒静止在该位置，磁场的磁感应强度的最小值为 A.　　　　　 B.tan θ C.sin θ D.cos θ ‎8．一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图。图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω逆 时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为 ‎ ‎ ‎ A． B． C． D． ‎9．如图，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨间距为L＝1 m，其右端连有定值电阻R＝2 Ω，整个装置处于垂直导轨平面向里，磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，一质量m＝2 kg的金属棒在恒定的水平拉力F＝10 N的作用下，在导轨上由静止开始向左运动，运动中金属棒始终与导轨垂直，导轨以及金属棒的电阻不计，下列说法正确的是 A．产生的感应电流方向在金属棒中由b指向a B．金属棒向左先做加速运动后做减速运动直到静止 C．金属棒的最大加速度为5 m/s2‎ D．水平拉力的最大功率为200 W ‎10．如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直。设OO′下方磁场区域足够大，不计空气影响。则下列图像可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律的是 ‎ ‎ ‎ ‎11．如图甲，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，顺时针方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流i和ad边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项图中正确的是 ‎12．如图甲，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的关系如图乙，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用。则 ‎ A．电子将沿Ox方向运动 B．电子的电势能将一直减小 C．沿Ox方向电场强度一直增大 D．电子运动的加速度先减小后增大 第Ⅱ卷（非选择题52分）‎ 二．实验题（共16分）‎ ‎13．（4分）（1）用游标卡尺测量一小球的直径，结果如图1，此读数为 ；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量一金属丝的直径，结果如图2，此读数为 。‎ ‎14.（12分）某科技兴趣小组用下列方法测量手机锂电池的内阻。‎ ‎（1）在电流表和电压表内阻均未知的情况下，考虑到电流表和电压表内阻的影响，选择下面 、 两图电路测电源内阻误差较小。‎ R A R V A S E r 甲 乙 E r S V 丙 丁 R R E r E r S S ‎ A V ‎（2）首先用多用电表的直流电压10V挡粗略的测量了锂电池的电动势，由图3可知锂电池的电动势约为 V。‎ ‎（3）某同学选择合适的电路，测得多组路端电压U和对应外电阻R的数据，画出的 —图像为一条直线(见图4)。则该图像的函数表达式为＝ ，由图4可知该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（保留2位有效数字） ‎ 三．计算题（共36分，15题10分，16题12分，17题14分）‎ ‎15．（10分）质谱仪是一种能够把具有不同比荷（带电粒子的电荷和质量之比）的带电粒子分离开来的仪器，它的工作原理如图。其中A部分为粒子速度选择器，C部分是偏转分离器。如果速度选择器的两极板间匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感强度为B1。偏转分离器区域匀强磁场的磁感强度为B2，某种带电粒子由O点沿直线穿过速度选择器区域后进入偏转分离器，不计粒子重力。求：‎ ‎（1）粒子由孔进入偏转分离器时的速度为多大？‎ ‎（2）粒子进入偏转分离器后在洛伦兹力作用下做圆周运动，在照相底片MN上的D点形成感光条纹，测得D点到点的距离为d，则该种带电粒子的比荷q/m为多大？‎ B1‎ B2‎ A C M N ‎ˊ‎ O D ‎16.（12分）空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为q（q>0）。A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为 。重力加速度为g，求:（1）B从O点发射时的速度大小；（2）电场强度的大小。‎ ‎17.（14分）如图，光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L＝1.0 m，与水平面之间的夹角α＝30°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0 T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝2.0 Ω的电阻，其它电阻不计，质量m＝2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，用变力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，若金属杆ab以恒定加速度a＝2 m/s2，由静止开始做匀变速运动，则：(g＝10 m/s2)‎ ‎(1)在5 s内平均感应电动势是多少？‎ ‎(2)第5 s末，回路中的电流多大？‎ ‎(3)第5 s末，作用在ab杆上的外力F多大？‎ ‎【参考答案】‎ 一．选择题（1-8题为单选题，9-12为多选题。每题4分共48分）‎ ‎1．C 2．A 3．B 4．C 5．D 6．C 7．C 8．C ‎9．CD 10．BCD 11．AC 12．ABD 二．实验题（共16分）‎ ‎13．（4分）（1）20.3mm （2）1.700mm ‎14．（12分）(1)乙　丁　(2)3.8 (3)　3.3　0.25‎ 三．计算题（共36分，15题10分，16题12分，17题14分）‎ ‎16.（共12分） ‎ ‎17.（共14分）解析：(1)ΔΦ＝BΔS＝BLx＝BL·at2（1分）‎ 由法拉第电磁感应定律得＝（2分） ‎ 解得，＝10 V（1分）‎ ‎(2)5 s末的瞬时速度为v＝at（1分）‎ ‎5 s末的感应电动势为E＝BLv（2分）‎ 由欧姆定律得I＝（1分） ‎ 解得，I＝10 A（1分）‎ ‎ (3)由安培力公式得F安＝BIL（2分）‎ 由牛顿第二定律，得F－(F安＋mgsin 30°)＝ma（2分） ‎ 解得，F＝34 N（1分）‎