【物理】云南省临沧凤庆县第一中学2019-2020学年高二上学期12月月考试题 8页

云南省凤庆县第一中学2019-2020学年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.A、B为“220 V　100 W”的两盏相同的灯泡，C、D为“220 V　40 W”的两盏相同的灯泡.现将四盏灯泡接成如图所示的电路，并将两端接入电路，各灯实际功率分别为PA、PB、PC、PD.则实际功率的大小关系为(　　)‎ A．PA＝PB，PC＝PD B．PA＝PD＞PB＝PC C．PD＞PA＞PB＞PC D．PB＞PC＞PD＞PA ‎2.赤道附近，自西向东水平运动的电子流，由于受到地磁场的作用，它将（　　）‎ A． 向上偏转 B． 向下偏转 C． 向东偏转 D． 向西偏转 ‎3.在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中（　　）‎ A． 电路中的总电流变小 B． 路端电压变大 C． 通过滑动变阻器R1的电流变小 D． 通过电阻R2的电流变小 ‎4.关于电动势，以下说法正确的是（ ）‎ A． 电源的电动势与外电路的组成有关 B． 工作中的电源两极间的电压等于电源电动势 C． 电源电动势越大，电源内非静电力做功越多 D． 电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越强 ‎5.下列关于电流说法正确的是(　　)‎ A． 导体中没有电流时，说明导体内部没有电荷移动 B． 由I＝可知，导体两端电压越大，经过导体的电流越大 C． 电流有方向，所以是矢量 D． 由R＝可知，经过导体的电流越大，导体电阻越小 ‎6.两个完全相同的金属小球A、B，球A所带电荷量为＋4Q，球B不带电．现将球B与球A接触后，移到与球A相距为d处(d远远大于小球半径)．已知静电力常量为k，则此时两球之间相互作用的库仑力大小是(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎7.电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，A上有一小孔，阴极发射的电子在阴极和阳极间的电场作用下聚集成一细束，以极高的速率穿过阳极板上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接在一起．设电子从阴极发射时的初速度为零．已知电子带电量大小为1.6×10－19C，若电子到达被焊接的金属时共有的动能为3.0×104eV.则两极间的电压U为(　　)‎ A． 2.5×104V B． 2.0×104V C． 3.0×104V D． 3.5×104V ‎8.下列图中，a、b、c是匀强电场中的三个点，各点电势φa＝10 V，φb＝2 V，φc＝6 V，a、b、c三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎9.如图所示，在OA和OC两射线间存在着匀强磁场，∠AOC为30°，正负电子以相同的速度均从M点以垂直于OA的方向垂直射入匀强磁场，下列说法正确的是(　　)‎ A． 若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为3∶1‎ B． 若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为6∶1‎ C． 若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为2∶1‎ D． 若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶6‎ ‎10.质子(H)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp 和Rα，周期分别为Tp和Tα，则下列选项正确的是(　　)‎ A．Rp∶Rα＝1∶2　Tp∶Tα＝1∶2 B．Rp∶Rα＝1∶1　Tp∶Tα＝1∶1‎ C．Rp∶Rα＝1∶1　Tp∶Tα＝1∶2 D．Rp∶Rα＝1∶2　Tp∶Tα＝1∶1‎ 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示．这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是(　　)‎ A． 粒子由加速器的中心附近进入加速器 B． 粒子由加速器的边缘进入加速器 C． 粒子从磁场中获得能量 D． 粒子从电场中获得能量 ‎12.(多选)如图所示，在一半径为r的圆形区域内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，ab为一直径，在磁场的边界上b点处放置一个粒子源，可以向磁场内的各个方向发射质量均为m、电量均为q(q＞0)的粒子，粒子进入磁场的速度大小均相同，发现圆形磁场边界上有六分之一的区域有粒子射出．则下列说法正确的是(　　)‎ A． 进入到磁场中的粒子的速度大小为 B． 进入到磁场中的粒子的速度大小为 C． 若将离子源发射的粒子速度变为原来的二倍，则磁场边界上有一半区域有粒子射出 D． 若将离子源发射的粒子速度变为原来的二倍，则磁场边界上所有区域均有粒子射出 ‎13.(多选)如图所示，质量m＝1 kg的导体棒MN，垂直放置在间距L＝0.5 m的水平导轨上，导体棒接入电路的电阻R＝5 Ω，导轨电阻忽略不计．电源电动势E＝10 V，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度B＝5 T，其方向斜向右上方与轨道平面成夹角θ＝53°，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.开关S闭合后导体棒MN处于静止状态，下列说法正确的是(　　)‎ A．MN受到的安培力大小为5 N，方向垂直于MN斜向右下方且与水平面成37°角 B．MN受到的安培力大小为5 N，方向竖直向下 C．MN受到的摩擦力大小为4 N，方向水平向左 D． 导体棒与导轨间的动摩擦因数是 ‎14.(多选)关于多用电表的使用，下列做法正确的是(　　)‎ A． 把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡，用图甲所示电路，合上开关S，则可测小灯泡两端的电压 B． 把多用电表的选择开关旋至适当的直流电流挡，用图乙所示电路，合上开关S，则可测通过小灯泡的电流 C． 把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图丙所示电路，开关S保持断开，则可测小灯泡的电阻 D． 把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图丁所示电路，会观察到此时欧姆表的示数很小 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.图一中螺旋测微器读数为　　mm．图二中游标卡尺读数为　　cm．‎ ‎16.某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：‎ 电流表：A1（量程100 mA，内阻约2 Ω）；A2（量程0.6 A，内阻约0.3 Ω）；‎ 电压表：V1（量程5 V，内阻约5 kΩ ）；V2（量程15 V，内阻约15 Ω ）；‎ 电源：E1（电动势为1.5 V，内阻为0.2 Ω）；E2（电动势为4 V，内阻约为0.04 Ω）．‎ 滑动变阻器：R1（最大阻值约为100 Ω），R2（最大阻值约为10 Ω），‎ 电键S，导线若干．‎ ‎（1）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选用　　，电压表选用　　，滑动变阻器选用　　，电源选用　　．（填器材的符号）‎ ‎（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为　　；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为　　，灯泡实际消耗的电功率为　　．‎ ‎（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的　　．‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q=1.0×10﹣6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服静电力做了2×10﹣6J的功，已知A、B间的距离为2 cm．‎ ‎（1）试求A、B两点间的电势差UAB；‎ ‎（2）若A点的电势为φA=1 V，试求B点的电势φB；‎ ‎（3）试求该匀强电场的场强大小并判断其方向．‎ ‎18.如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ＝37°，半径r＝2.5 m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E＝2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场．质量m＝5×10－2kg、电荷量q＝＋1×10－6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0＝3 m/s冲上斜轨．以小物体通过C点时为计时起点，0.1 s以后，场强大小不变，方向反向．已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ＝0.25.设小物体的电荷量保持不变，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.‎ ‎(1)求弹簧枪对小物体所做的功；‎ ‎(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度．‎ ‎19.如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场，此区域的宽度d=8 cm，电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一质量为m，电荷量为e的电子以一定的速度沿水平方向射入此区域，若电场与磁场共存，电子穿越此区域时恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场，电子穿越电场区域时，沿电场方向偏移量y=3.2 cm；若射入时撤去电场，电子穿越磁场区域时也发生了偏转，不计重力作用，求：‎ ‎（1）电子射入时的初速度大小的表达式；‎ ‎（2）电子比荷的表达式；‎ ‎（3）电子穿越磁场区域后（撤去电场时）速度的偏转角α．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.B 3.D 4.D 5.B 6.B 7.C 8.C 9.D 10.A 11.AD 12.BC 13.AC 14.CD ‎15.4.487 2.64‎ ‎16.（1）A2V1R2E2（2）1.5 Ω 11.5 Ω 0.78 W （3）A ‎【解析】（1）因小灯泡额定电流为0.3 A，额定电压为3.8 V，故电流表应选，电压表应选，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R2，显然电源应选．‎ ‎（2）由R﹣U图象知U=0时，R为1.5 Ω，U=3 V时R为11.5 Ω，由P=得P=0.78 W．‎ ‎（3）由P=知，U=0时，P=0，故B、C不合题意，P随U的增大而增大，故A正确．‎ ‎17.（1）2 V （2）1 V （3）200 V/m，方向沿电场线斜向下 ‎【解析】（1）由题意可知，静电力做负功，有：J 根据UAB=‎ 得：UAB=2 V ‎（2）由UAB=φAφB，可得：φB=φAUAB=1 V2 V=1 V ‎（3）沿着电场方向的位移为：‎ d=2×10﹣2cos60° m=1×10﹣2m E=V/m=200 V/m 沿着电场线方向电势降低，所以电场线的方向：沿电场线斜向下.‎ ‎18.(1)0.475 J　(2)0.57 m ‎【解析】(1)设弹簧枪对小物体做功为W，由动能定理得W－mgr(1－cosθ)＝mv 代入数据得W＝0.475 J ‎(2)取沿平直斜轨向上为正方向．设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1，由牛顿第二定律得－mgsinθ－μ(mgcosθ＋qE)＝ma1‎ 小物体向上做匀减速运动，经t1＝0.1 s后，速度达到v1，有v1＝v0＋a1t1‎ 代入数据得v1＝2.1 m/s，设运动的位移为x1，有x1＝v0t1＋a1t 电场力反向后，设小物体的加速度为a2，由牛顿第二定律得 ‎－mgsinθ－μ(mgcosθ－qE)＝ma2‎ 设小物体以此加速度运动到速度为0，运动的时间为t2，位移为x2，有0＝v1＋a2t2‎ x2＝v1t2＋a2t 设CP的长度为x，有x＝x1＋x2‎ 联立相关方程，代入数据解得 x＝0.57 m ‎19.（1）（2）（3）53°‎ ‎【解析】（1）电子不发生偏转，电子做匀速直线运动，电场力和洛伦兹力大小相等，由平衡条件得：，‎ 解得：=；‎ ‎（2）电子在电场中的受力：‎ 加速度：a==‎ 穿越电场的时间：t=，‎ 由穿越电场时的偏移量：y=at2=，‎ 电子的比荷：=；‎ ‎（3）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，‎ 由牛顿第二定律得：，‎ 解得：r=，‎ 代入数据解得：r=0.1 m，‎ 电子运动轨迹如图所示，由几何知识得：sinα===，‎ 解得：α=53°‎