物理卷·2019届河南省太康县一高高二12月月考（2017-12） 13页

‎(本试卷满分100分)‎ 一、选择题:本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选钳的得0分。‎ 1. 下列说法中正确的是(　　)‎ A． E＝F/q是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量 B.库仑定律的表达式F＝k，式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，而是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小 C.电荷在电场中不受静电力的作用，则该处的电场强度不一定为零 D.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零 ‎2．‎ 图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子仅受电场力从a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则带电粒子(　　)‎ A．a点的电势一定低于b点 B．a点的动能一定小于b点 C．a点的电势能一定小于b点 D．a点的加速度一定小于b点 ‎3．如图所示，初速度为零的质子(H)和α粒子(He)被相同的加速电场U1加速以后垂直射入偏转电场U2(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为(　　)‎ A．1∶1 B．1∶2‎ C．2∶1 D．1∶4‎ ‎4．如图(a)所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图(b)所示的电压，t＝0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在静电力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化．假设电子始终未与两板相碰．在0＜t＜8×10－10s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是(　　)‎ A．6×10－10 s＜t＜8×10－10 s B．4×10－10 s＜t＜6×10－10 s C．2×10－10 s＜t＜4×10－10 s D．0＜t＜2×10－10 s ‎5.如图所示，一带电小球从A处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中，进入电场时小球的动能为4 J，运动到最高点B时小球的动能为4J，则小球运动到与A点在同一水平面上的C点(图中未画出)时的动能为(　　)‎ A．12J B．16 J C．20 J D．24 J ‎6．我国新发明的J20隐形战机，2012年8月进一步试飞．由于地磁场的存在，飞机在我国上空一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差．则当飞机自东向西飞行和自西向东飞行时，从飞行员的角度看机翼左端的电势比右端的电势的大小关系分别为(　　)‎ A．低 高 B．高 低 C．低 低 D．高 高 ‎7.一个T型电路如图所示，电路中的电阻R1＝20Ω，R2＝240Ω，R3＝80Ω.另有一测试电源，电动势为100V，内阻忽略不计．则( )‎ A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是80Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V ‎8.如图9所示，A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为3m、2m、m，B小球带负电，电荷量为q，A、C两小球不带电(‎ 不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E。则以下说法正确的是(　　)‎ 图9‎ A．静止时，A、B两小球间细线的拉力为3mg-qE B．静止时，A、B两小球间细线的拉力为3mg+qE[‎ C．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE D．剪断O点与A小球间细线瞬间，A、B两小球间细线的拉力为qE ‎9.如图所示的电路，电源内阻为r，A、B、C为三个相同的灯泡，其电阻均为2r/3，当变阻器的滑动触头P向上滑动时(　　) ‎ A．A灯变暗，B灯变亮，C灯变亮 ‎ B．电源输出的电功率增加，电源的效率变小 C．A灯的电压改变量的绝对值比B灯小 D．A灯的电压改变量的绝对值与B灯大 ‎10‎ ‎．如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B束，下列说法中错误的是(　　)‎ A． 组成A、B束的离子都带负电 B．A束离子的比荷()大于B束离子的比荷 C．A束离子的比荷()小于B束离子的比荷 D．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 二、非选择题(本题包括2小题，每空2分共14分)‎ ‎11（6分）.　某同学采用半偏法，测量内阻约为100 Ω的电流表 ‎(1)采用如图所示的电路测量电流表G的内阻Rg，可选用的器材有：‎ A．滑动变阻器：最大阻值为2 000 Ω；‎ B．滑动变阻器：最大阻值为50 kΩ；‎ C．电阻箱：最大阻值为999.9 Ω；‎ D．电阻箱：最大阻值为9 999.9 Ω；‎ E．电源：电动势约为6 V，内阻很小；‎ F．开关、导线若干．‎ 为提高测量精度，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R1应该选择________；电阻箱R2应该选择________；(填选用器材的字母代号)‎ ‎(2)测电流表G的内阻Rg的实验步骤如下：‎ a．连接电路，将可变电阻R1调到最大；‎ b．断开S2，闭合S1，调节可变电阻R1使电流表G满偏；‎ c．闭合S2，调节可变电阻R2使电流表G半偏，此时可以认为电流表G的内阻Rg＝R2.‎ 设电流表G的内阻Rg的真实值为R真，测量值为R测，，则R真________R测．(选填“大于”、“小于”或“等于”)‎ ‎12（8分）．某同学利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内阻，备有下列器材：‎ ‎①待测电池，电动势约为1.5 V(小于1.5 V)‎ ‎②电流表，量程3 mA ‎③电流表，量程0.6 A ‎④电压表，量程1.5 V ‎⑤电压表，量程3 V ‎⑥滑动变阻器，0～20 Ω ‎⑦开关一个，导线若干 ‎(1)请选择实验中需要的器材________(填标号)．‎ ‎(2)按电路图将实物连接起来．‎ ‎(3)小组由实验数据作出的UI图象如图所示，由图象可求得电源电动势为________V，内阻为________Ω.‎ 三、计算题(本题包括4小题，共36分)‎ ‎13．(8分)实验表明，炽热的金属丝可以发射电子．在图中，从炽热金属丝射出的电子流，经电场加速后进入偏转电场．已知加速电极间的电压是2 5V，偏转电极间的电压是2.0 V，偏转电极长6.0 cm.相距0.2 cm.电子的质量是0.91×10－30 kg，电子重力不计．求：‎ ‎(1)电子离开加速电场时的速度；‎ ‎(2)电子离开偏转电场时的侧向速度；‎ ‎14．(8分)一台小型电动机在6V电压下工作，用此电动机提升所受重力为8 N的物体时，通过它的电流是0.5 A。在30 s内可使该物体被匀速提升9m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：‎ ‎(1)电动机的输入功率；‎ ‎(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；‎ ‎(3)线圈的电阻。‎ ‎15(9分)．如图所示的电路中，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，R3＝1.5 Ω，C＝20 μF，当开关S断开时，电源所释放的总功率为8 W；当开关S闭合时，电源所释放的总功率为16 W，求：‎ ‎(1)电源的电动势和内电阻；‎ ‎(2)闭合S时，电源的输出功率；‎ ‎(3)S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？‎ ‎16（11分）. 如图所示，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标为(－L,0)，MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场(图中未画出)．现有一质量为m、电荷量为－e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上点A射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30°角，进入第四象限后，经过矩形磁场区域，电子过点Q，不计电子重力，求：‎ ‎ (1)匀强电场的电场强度E的大小；‎ ‎(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和电子在磁场中运动的时间t；‎ ‎(3)矩形有界匀强磁场区域的最小面积Smin.‎ 一、选择题:本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选钳的得0分。‎ ‎1.B 2.C 3.A 4.A 5.C 6.D 7.AC 8.BD 9.BC 10.AC 二、非选择题(本题包括2小题，每空2分)‎ ‎11 B C 大于 ‎12.答案：(1)①③④⑥⑦‎ ‎(2)如图所示　(3)1.45　2.9‎ ‎13（8分）.‎ ‎(1)由qU＝mv2得 v＝ ＝3.0×106 m/s ‎(2)由v⊥＝at，a＝＝，t＝得 v⊥＝at＝＝3.5×106 m/s 答案：(1)3.0×106 m/s　(2) 3.5×106 m/s ‎14（8分）解析：(1)电动机的输入功率 P入＝UI＝6×0.5 W＝3W。‎ ‎(2)电动机提升重物的机械功率 P机＝Fv＝(8×9/30) W＝2.4W。‎ 根据能量关系P入＝P机＋PQ，得生热的功率 PQ＝P入－P机＝(3－2.4)W＝0.6 W。‎ 所产生热量Q＝PQt＝0.6×30 J＝18 J。‎ ‎(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻R＝＝2.4 Ω。‎ 答案：(1)3 W　(2)18J　(3)2.4Ω ‎15（9分）.解析：(1)S断开时P总＝＝8 W①‎ S闭合时P总′＝＝16 W②‎ 解①、②两式得E＝8 V，r＝0.5 Ω ‎(2)S闭合时外电路总电阻 R＝＋R3＝3.5 Ω P出＝()2×R＝14 W ‎(3)S断开时，UC＝U2＝R2＝6 V，‎ Q1＝CUC＝1.2×10－4 C S闭合时，UC′＝0，Q2＝0‎ 答案：(1)8 V　0.5 Ω　(2)14 W　(3)1.2×10－4 C　0‎ ‎16（11分）.解析：(1)设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则L＝v0t a＝ vy＝at vy＝ 解得：E＝ ‎(2) 设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则 xD＝0.5Ltan 30°＝L 所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如图所示．‎ 设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，‎ 则evB＝m v＝ 由几何关系有　r＋＝L，即r＝ 联立以上各式解得　B＝ 电子转过的圆心角为120°，则得　t＝ T＝ 得t＝ ‎(3)以切点F、Q的连线长为矩形的一条边，与电子的运动轨迹相切的另一边作为其FQ的对边，有界匀强磁场区域面积为最小．‎ Smin＝r× 得Smin＝ 答案：(1)　(2)　　(3)