高二物理下学期3月月考试题9 20页

‎【2019最新】精选高二物理下学期3月月考试题9‎ 考试时间：120分钟 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 分卷I 一、单选题(共12小题,每小3.0分,共36分) ‎ ‎1.如图为条形磁铁部分磁感线分布示意图，P、Q是同一条磁感线上的两点，关于这两点的磁感应强度，下列判断正确的是(　　)‎ A．P、Q两点的磁感应强度相同 B．P点的磁感应强度比Q点的大 C．P点的磁感应强度方向由P指向Q D．Q点的磁感应强度方向由Q指向P - 20 - / 20‎ ‎2.如图所示，在竖直面内有一以O点为圆心的圆，AB、CD分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径，该圆处于静电场中．将带负电荷的小球从O点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点．已知小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，小球到达D点时的电势能最大．若小球只受重力和电场力的作用，则下列说法中正确的是（　　）‎ A． 此电场可能是位于C点的正点电荷形成的 B． 小球到达B点时的动能等于到达点A时的动能 C． 小球到达B点时的机械能与它在圆周上其他各点相比最小 D． 小球到达A点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比最小 ‎3.在物理学发展史上，最先提出电流周围有磁场的科学家是( )‎ A． 安培 B． 法拉第 C． 奥斯特 D． 楞次 ‎4.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是(　　)‎ A． 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 B． 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 - 20 - / 20‎ C． 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 D． 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小 ‎5.如图所示，半径相同的两个金属小球A、B，其电荷量大小分别为2q、q，相隔一定距离，两球之间相互作用力为F.现让两球相碰后再放回原处，此时A、B两球之间的相互作用力大小可能为(　　)‎ A．F B．F C．F D．F ‎6.用电器两端电压为220 V，这意味着(　　)‎ A． 1 A电流通过用电器时，消耗的电能为220 J B． 1 C正电荷通过用电器时，产生220 J的热量 C． 1 A电流通过用电器时，电流的发热功率为220 W D． 1 C正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功220 J ‎7.空间有一电场，在x轴上－x0到x0间电势φ随x的变化关系图象如图所示，图线关于φ轴对称．一质量为m、电荷量为＋q的粒子仅受电场力作用，以沿＋x方向的初速度v0，从x轴上的－x1点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点O右侧最远处的坐标为x2，x2点与－x1点间的电势差为U21，则(　　)‎ A．x2＞x0，U21＝‎ B．x0＞x2＞x1，U21＝‎ - 20 - / 20‎ C．x2＜x1，U21＝－‎ D．x2→＋∞，U21＝－‎ ‎8.一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点(如图所示)以相同的水平速度射入两平行板之间．测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力，则a和b的比荷之比是(　　)‎ A． 1∶2 B． 1∶8 C． 2∶1 D． 4∶1‎ ‎9.关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是(　　)‎ A． 牛顿/库仑是电荷量的单位 B． 特斯拉是磁感应强度的单位 C． 磁通量的单位是韦伯 D． 牛顿/库仑是电场强度的单位 ‎10.现有甲、乙两根钢棒，当把甲的一端靠近乙的中部时，没有力的作用；而把乙的一端靠近甲的中部时，二者相互吸引，则(　　)‎ A． 甲有磁性，乙无磁性 - 20 - / 20‎ B． 甲无磁性，乙有磁性 C． 甲、乙均无磁性 D． 甲、乙均有磁性 ‎11.如图所示A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动的轨迹，P、Q为轨迹与A、C的交点，电荷只受电场力，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 粒子在P点的动能大于Q点动能 B． 电荷在P点受到电场力大于在Q点受到的电场力 C．P点电势能大于Q点电势能 D． 粒子带负电 ‎12.如图所示，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域．如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区，如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区．设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计)(　　)‎ A．t1＝t2＝t3 B．t2＜t1＜t3‎ C．t1＝t2＜t3 D．t1＝t3＞t2‎ - 20 - / 20‎ 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎13.(多选)以下关于电场和电场线的说法中正确的是(　　)‎ A． 电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切 B． 在电场中，凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零 C． 同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大 D． 电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 ‎14.（多选）通电矩形线圈abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线圈的作用，下列说法中正确的是（　　）‎ A． 线框的四条边中有两条边所受的安培力方向相同 B． 线框四条边中有两条边所受的安培力大小相等 C． 线框所受的安培力的合力方向向左 D． 线框所受的安培力的合力方向向右 - 20 - / 20‎ ‎15.(多选)下图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有(　　)‎ A． 带正电的矿粉落在右侧 B． 静电力对矿粉做正功 C． 带负电的矿粉电势能变大 D． 带正电的矿粉电势能变小 ‎16.如图所示，A，B是两个相同的小灯泡，电阻均为R，R0是电阻箱，L是自感系数较大的线圈．当S闭合调节R0的阻值使电路稳定时，A，B亮度相同．则在开关S断开时，下列说法中正确的是(　　)‎ A． B灯立即熄灭 B． A灯一定将比原来更亮一些后再熄灭 C． 若R0＝R，则A灯立即熄灭 D． 有电流通过A灯，方向为b→a 分卷II 三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) ‎ ‎17.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有以下器材：‎ A．待测干电池组E(电动势约为4.5 V，内阻r约2 Ω)‎ - 20 - / 20‎ B．电压表(量程3 V、内阻很大)‎ C．电流表(量程0.5 A、内阻很小)‎ D．滑动变阻器(0～20 Ω)‎ E．电阻箱R0(0～999.9 Ω，用作定值电阻)‎ F．开关、导线若干 ‎①若实验中调节滑动变阻器，电压表示数变化不明显，可采用给电源________(“串联”或“并联)一个电阻箱，如图甲中电阻箱面板显示其阻值R0＝________Ω.‎ ‎②图中乙为用以上器材连接的不完整的电路，为完成实验，请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路．‎ ‎③利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数，绘出了如图丙所示的U－I关系图线，若图线在U轴的截距为U0，在I轴的截距为I0，则可以求得电池组电动势E＝__________，内阻r＝________.(用给定的物理量符号表示)．‎ ‎18.某科技活动小组同学， 用如下图甲的实验器材， 测绘一个非线性电学元件的伏安特性曲线， 其中电压表内阻约20 kΩ，毫安表内阻约200 Ω， 滑动变阻器最大阻值为100 Ω， 电源能提供的电压为9 V．实验测得该元件两端电压U和通过它的电流I的数据如下表所示：‎ ‎(1) 根据表中的数据可获得的信息及有关电学实验的知识，‎ - 20 - / 20‎ ‎ 请在下边的方框中画出该活动小组采用的实验电路图．‎ ‎(2) 图甲是尚未完成连接的电路， 请你把其连接完整．‎ ‎(3) 根据表中数据，在图乙的坐标纸中画出该元件的伏安特性曲线．‎ 四、计算题 ‎ ‎19.如图为某种质谱议结构的截面示意图．该种质谱仪由加速电场、静电分析仪、磁分析器及收集器组成．分析器中存在着径向的电场，其中圆弧A上每个点的电势都相等，磁分析器中存在一个边长为d正方形区域匀强磁场．离子源不断地发出电荷量为q、质量为m、初速度不计的离子，离子经电压为U的电场加速后，从狭缝S1沿垂直于MS1的方向进入静电分析器，沿圆弧A运动并从狭缝S2射出静电分析器，而后垂直于MS2的方向进入磁场中，最后进入收集器，已知圆孤A的半径为，磁场的磁感应强度B＝，忽略离子的重力、离子之间的相互作用力、离子对场的影响和场的边缘效应．求：‎ ‎(1)离子到达狭缝S1的速度大小；‎ ‎(2)静电分析器中等势线A上各点的电场强度E的大小；‎ ‎(3)离子离开磁场的位置．‎ ‎20.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝2.0 T，并指向x轴正方向，若ab＝40 cm，bc＝30 cm，ae＝50‎ - 20 - / 20‎ ‎ cm，试求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3分别是多少？‎ ‎21.如图所示，带电导体A处于静电平衡状态，电势为φ＝200 V．M、N是A表面上的两点，电场强度EM＝4EN.今把一电荷量为q＝5×10－8C的正电荷分别由M点、N点移到无限远处，求电场力做的功．‎ ‎22.如图所示，A、B、C三板平行，B板延长线与圆筒切于P点，C板与圆筒切于Q点，圆筒半径R=4 cm.‎ 绕中心轴逆时针匀速转动，筒上开有一个小孔M，桶内匀强磁场平行于中心轴向外且B=0.5 T;一个带正电的粒子（不计重力）以速度=3×103m/s沿A、B两板正中间垂直射入匀强偏转电场，偏转后恰从B板边缘离开电场，经过一段匀速直线运动，恰好穿过小孔M射入圆筒，射入时速度方向朝向圆筒中心O点，而后又在磁场作用下经过偏转恰好从小孔M射出，沿垂直于C板方向打在Q点，整个过程中粒子不与圆筒内壁碰撞，偏转电场极板A、B长l=4cm，板间距d=4 cm，求：‎ ‎（1）粒子从B板边缘离开电场时的速度的大小和方向；‎ - 20 - / 20‎ ‎（2）粒子的比荷；‎ ‎（3）圆筒转动的角速度ω至少多大？‎ 答案解析 ‎1.【答案】D ‎【解析】磁感线的疏密表示磁场强弱；故Q点的磁感应强度大于P点的磁感应强度；故A、B错误；‎ 磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向；两点的磁感应强度方向均由Q指向P；故D正确，C错误．‎ ‎2.【答案】A - 20 - / 20‎ ‎【解析】AB两点的电势相等，对于负电荷电势能大的地方的电势小，故D点的电势最低；说明了该区域内的电场可能具有一定的对称性，若是正电荷的电场，正电荷在OC的连线上或延长线上；若是负电荷，负电荷在OD上，或OD的延长线上．故A正确；AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能，小球在A点的动能小于在B点的动能，故B错误．AB两点处于CD之间，小球在AB两点的电势能也介于CD之间，不是最大，也不是最小，故C错误；小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，说明AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能，故D错误.‎ ‎3.【答案】C ‎【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，安培发现了分子电流假说，法拉第发现了电磁感应定律，楞次发现了楞次定律，故C正确.‎ ‎4.【答案】B ‎【解析】当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、电场力和悬线的拉力F三个力的作用，其中重力为恒力，当电路稳定后，R1中没有电流，两端等电势，因此电容器两极板电压等于R0两端电压，当R2不变，R1变化时，电容器两极板电压不变，板间电场强度不变，小球所受电场力不变，F不变，故C、D错误．若保持R1不变，缓慢增大R2，R0两端电压减小，电容器两端电压减小，内部电场减弱，小球受电场力减小，F变小．故A项错误，B项正确．‎ ‎5.【答案】A - 20 - / 20‎ ‎【解析】两球相碰之前的库仑力为F＝k＝2k.若两球带同种电荷，则相碰后所带电荷量均为q，它们之间的库仑力为F′＝k＝k＝F；若两球带异种电荷，则相碰后所带电荷量均为＝q，它们之间的库仑力为F″＝k＝k＝F.‎ ‎6.【答案】D ‎【解析】根据电场力做功和电流做功的公式W＝qU和W＝IUt，可以看出A错误，D正确；因为用电器不一定是纯电阻电路，即不一定把电能全部转化为内能，故B、C错误．‎ ‎7.【答案】B ‎【解析】由于粒子初速度不为零，因此从－x1点加速到O点电场力做功W1小于从O点减速到x2点克服电场力所做的功W2，因此－x1点与O点之间的电势差小于x2点与O点的电势差，根据电势和x的变化关系图象可知x2＞x1，由图知x0点处电势无穷大，因此有x0＞x2＞x1；从x2点到－x1点过程中，依据动能定理得：qU21＝mv－0解得：U21＝，故选项A、C、D错误，B正确．‎ ‎8.【答案】D ‎【解析】由水平距离x1∶x2＝1∶2知，两粒子在电场中运动时间之比t1∶t2＝1∶2.粒子加速度之比a1∶a2＝＝＝4.根据y＝at2＝·t2，＝＝，所以两粒子比荷之比即为其加速度之比，故两粒子比荷之比是4∶1，D选项正确．‎ ‎9.【答案】A - 20 - / 20‎ ‎【解析】根据E＝可知牛顿/库仑是电场强度的单位，电荷量的单位的库仑，故A错，D正确；磁感应强度的单位是特斯拉简称特，故B正确；磁通量的单位是韦伯，故C正确；所以选A.‎ ‎10.【答案】B ‎【解析】对于磁体，磁性最强的区域是磁极，若钢棒有磁性，其磁性最强的区域是两端，中间几乎没有磁性，由于甲的一端与乙的中部不吸引，则说明甲棒无磁性，乙的一端能吸引甲的中部，则说明乙棒有磁性，故B正确，A、C、D错误．‎ ‎11.【答案】A ‎【解析】因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电；故D错误；若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故A正确；因Q点处的等势面密集，故Q点的电场强度大，故电荷在Q点受到的电场力大于P点受到的电场力，故B错误；因P点电势小于Q点电势，粒子带正电，由E＝φq可知P点的电势能小于Q点的电势能，故C错误．‎ ‎12.【答案】C - 20 - / 20‎ ‎【解析】带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区，这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE＝qvB，水平方向做匀速直线运动，运动时间为t1＝，如果只有电场，带电粒子从B点射出，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动时间为t2＝，如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小，所以运动时间：t3＞，所以t1＝t2＜t3，故C正确．‎ ‎13.【答案】CD ‎【解析】电场是客观存在的一种特殊物质，电场线是人为引入的，不是真实存在的，电场线的疏密程度反映了电场的强弱．‎ ‎14.【答案】BC ‎【解析】直导线中的电流方向由M到N，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向内，根据左手定则，ab边受向左的安培力，cd边受到向右的安培力，ad边受到向下的安培力，bc受到向上的安培力，方向全不同，故A错误；‎ 离MN越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式F=BIL，ab边受到的安培力大于cd边，ad边受到的安培力等于bc受到受到的安培力，故B正确；‎ ab边受向左的安培力，cd边受到向右的安培力，ad边受到向下的安培力，bc受到向上的安培力；ab边受到的安培力大于cd边，ad边受到的安培力等于bc受到受到的安培力，故合力向左，故C正确，D错误.‎ - 20 - / 20‎ ‎15.【答案】BD ‎【解析】由题图可知，电场方向水平向左，带正电的矿粉所受静电力方向与电场方向相同，所以落在左侧；带负电的矿粉所受静电力方向与电场方向相反，所以落在右侧．故A错误；无论矿粉所带电性如何，矿粉均向所受静电力方向偏转，静电力均做正功，电势能均减少，故B、D正确，C错误．‎ ‎16.【答案】AD ‎【解析】开关S闭合时，两灯泡亮度相同，说明A，L并联电路与B，R0并联电路电阻相等，故线圈L的电阻等于R0.开关S断开时，由于线圈自感及线圈L与灯泡A构成回路，流经线圈L的电流由原大小和方向开始在此回路中逐渐减小，只有当R0＜R时，才有IL＞IA，灯A将比原来更亮一些后再熄灭，所以灯A是否闪亮一下不能确定，但流经灯泡A的电流方向为b→a，D对B，C错；由于灯泡B与R0并联，在开关断开时电流立即为0，B灯立即熄灭，A项正确．‎ ‎17.【答案】(1)串联　8.0　(2)如图所示　(3)U0　－R0‎ ‎【解析】(1)实验中调节滑动变阻器，电压表示数变化不明显，说明电源内阻太小，串联一定值电阻，相当于把电源内阻变大了，可以让电压表的变化明显；电阻箱面板显示其阻值R0＝8 ‎ - 20 - / 20‎ ‎ Ω.(2)由实验原理连接实物图．(3)如图丙所示的U－I关系图线，若图线在U轴的截距为U0，在I轴的截距为I0，则可以求得电池组电动势E＝U0.斜率的大小等于电池组内阻和电阻箱阻值之和．所以电池组内阻r＝－R0.‎ ‎18.【答案】(1)‎ ‎(2)‎ ‎(3)‎ ‎【解析】从题中信息可得该元件的电阻和电流表的内阻接近，所以在连电路时应采用电流表的外接法，避免电流表分压，该元件的电压是从0开始的，所以滑动变阻器采用分压接法，画伏安特性曲线时应采用描点法，然后用平滑的曲线连接．‎ ‎19.【答案】(1)‎ ‎(2)‎ ‎(3)‎ ‎【解析】(1)有动能定理可知qU＝mv2‎ - 20 - / 20‎ 解得v＝‎ ‎(2)根据牛顿第二定律qE＝‎ 解得E＝＝‎ ‎(3)有qvB＝得r′＝d 轨迹如图所示 根据勾股定理(r′)2＝(r′－)2＋x2‎ 解得x＝‎ 所以离子从MN边距M点位置离开 ‎20.【答案】0.24 Wb　0　0.24 Wb ‎【解析】因为磁感应强度的方向沿x轴正方向，与abcd面垂直，所以Φ1＝BS1＝2.0×0.4×0.3 Wb＝0.24 Wb.‎ befc面与磁感应强度方向平行，所以Φ2＝0.‎ aefd面在垂直磁感应强度方向的投影面积为S1，‎ 所以Φ3＝Φ1＝BS1＝0.24 Wb.‎ ‎21.【答案】均为1.0×10－5J ‎【解析】由静电平衡导体的特点得：‎ φM＝φN＝φ＝200 V - 20 - / 20‎ 移到无限远处电场力做功：‎ WM＝WN＝qU＝q(φ－0)＝5×10－8×200 J ‎＝1.0×10－5J.‎ ‎22.【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】（1）粒子在偏炜电场中做类平抛运动，设离开时速度方向与B板夹角为，‎ 则有，‎ 则；‎ 又，‎ 解得 ‎（2）由几何关系可得：粒子在磁场中圆周运动的半径 由 可得：‎ 解得 ‎（3）粒子在磁场中圆周运动的周期：‎ 粒子在圆桶中经历的时间 - 20 - / 20‎ 由几何关系，粒子在圆桶中运动过程中圆筒转过的角度至少为 所以圆筒转动的角速度至少为：‎ - 20 - / 20‎