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- 2023-09-24 发布
漳平一中2020学年第一学期第二次月考
高二物理试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题列出的四个选项中,第1-8只有一项是最符合题目要求的;,第9-12题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )
A. 由可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力F成正比
B. 当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度
C. 由可知,在离点电荷很近的地方,r接近于零,电场强度为无穷大
D. 电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关
2.如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )
A. a代表的电阻丝较粗
B. b代表的电阻丝较粗
C. a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值
D. 图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
3.如图所示,有一矩形闭合导体线圈,在范围足够大的匀强磁场中运动、下列图中能产生感应电流的是( )
A. 水平运动 B. 水平运动
C. 绕轴转动 D. 绕轴转动
4. 如图,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v在水平U型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R0,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为( )
A. 2BLv; B. 2BLv;BLv C. BLv; D. 2BLv;2BLv
5. 关于电场强度和电势的说法中,正确的是( )
A. 两个等量正电荷的电场中,从两电荷连线的中点沿连线的中垂线向外,电势越来越低,电场强度越来越小
B. 两个等量异种电荷的电场中,对于两电荷连线的中垂线上各点电势均相等,中点电场强度最小,沿连线的中垂线向外,电场强度越来越大
C. 在电场中a、b两点间移动电荷的过程中,电场力始终不做功,则电荷所经过的路径上各点的电场强度一定为零
D. 电场强度的方向就是电势降落最快的方向
6.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. 三个等势面中,a的电势最高
B. 电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C. 电子通过P点时的动能比通过Q点时大
D. 电子通过P点时的加速度比通过Q点时小
7.如图所示,矩形的四个顶点a、b、c、d是匀强电场中的四个点,ab=2bc=2L,电场线与矩形所在的平面平行,已知a、b、c三点的电势分别为18V、 10、6V,一质子从a点以速度v0射入电场,v0与ab边的夹角为45°,一段时间后质子经过ab中点e,不计质子重力,下列判断正确的是( )
A. d点电势为12V B. 质子从a到b电势能增加了8eV
C. 电场强度大小为 D. 质子从a到e所用时间为
8.平行板电容器两个带电极板之间存在引力作用,引力的大小与内部场强E和极板所带电荷量Q的乘积成正比.今有一平行板电容器两极板接在恒压直流电源上,现将A极板下移使A、B两板间距为原来的,则A、B两极板之间的引力与原来的比值是( )
A. B. C. D.
9.关于电场中电荷的电势能的大小,下列说法正确的是( )
A. 在电场强度越大的地方,电荷的电势能也越大
B. 正电荷沿电场线方向移动,电势能一定增大
C. 负电荷沿电场线方向移动,电势能一定增大
D. 正电荷沿电场线方向移动,电势能一定减小
10在光滑绝缘的水平面上固定有一点电荷,A、B是该点电荷场中一条电场线上的两点,带负电的小球沿该电场线从A点运动到B点,其动能随位置变化的关系如图所示.设A、B两点的电势分别为φA、φB,小球在A、B两点的电势能分别为EpA、EpB,则关于点电荷的位置及电势、小球电势能大小的说法正确的是( )
A. 点电荷带正电在B点右侧
B. 点电荷带负电在B点右侧
C. 、
D. 、
11.如图所示,是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器的原理图,电容器的两个极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小.下列关于该仪器的说法中正确的是( )
A. 该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液
B. 芯柱外套的绝缘管越厚,该电容器的电容越大
C. 如果指示器显示出电容增大,说明容器中的液面升高了
D. 如果指示器显示出电容减小,说明容器中的液面升高了
12.如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场E,M点与P点的连线垂直于电场线,M点与N在同一电场线上.两个完全相同的带等量正电荷的粒子,以大小相同的初速度v0分别从M点和N点沿竖直平面进入电场,M点的粒子与电场线成一定的夹角进入,N点的粒子垂直电场线进入,两粒子恰好都能经过P点,重力不计.在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 两粒子到达P点的速度大小可能相等
B. 电场力对两粒子做功一定不相同
C. 两粒子到达P点时的电势能都比进入电场时小
D. 两粒子到达P点所需时间一定不相等
二、实验题探究题(本大题共2小题,共18.0分。每空2分。)
13.电流表内阻Rg=120Ω,满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程为 6V的电压表,应___ ____(填:并联或串联)一个电阻R1=__________Ω的电阻;要把它改装成量程为3A的电流表,应并联一个电阻R2=__________Ω的电阻。
14.如右图所示,A,B,C是多用电表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D是多用电表表盘指针在测量时的偏转位置。
(1)若用A档测量,指针偏转如D,则测量值为________Ω;
(2)若用B档测量,指针偏转如D,则测量值为________mA;
(3)若用C档测量,指针偏转如D,则测量值为________V。
(4)用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:
a.将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×10”;
b.调节___________旋钮,让指针指在右端零位置上;
c.把红黑表笔分别与金属丝的两端相接,发现指针偏转角度太大,此时要把选择开关拔至 _________档,然后直接测量。此操作有错误,请指出:_____________________
三、计算题(本大题共4小题,共34.0分)
15.(8分)如图所示,匀强电场中有a、b、c三点,ab=5 cm,bc=12 cm,其中ab沿电场方向,bc与电场方向成60°夹角,将电荷量q=+4×10-8C的电荷从a移到b,电场力做功为W1=+1.2×10-7J,求:
(1)a、b两点之间电势差Uab;
(2)匀强电场的电场强度E的大小和方向;
(3)将电荷从b点移动到c点,电场力做的功W2.
16.(8分)如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻r=1Ω,电动机两端电压为UM=5V,电路中的电流为I=1A,重物A重G=20N.不计摩擦力,求:
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率PQ;
(2)输出功率P;
(3)在t=10s内,可以把重物A匀速提升多高?
17.(8分) 如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一通有电流为I,长为L,质量为m的导体棒,重力加速度为g,试问:
(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度的最小值B1和方向。
(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,则外加磁场的磁感应强度B2的大小和方向。
18(10分)如图所示,圆形区域半径为R,圆心在O点,区域中有方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,电子在电子枪中经电场加速后沿AO方向垂直进入磁场,荧光屏PQ平行于AO,O点到PQ的距离为2R,已知电子电荷量大小为e,质量为m,忽略电子加速前的初动能及电子间的相互作用。在下列情况中,保持加速电压的大小不变,求:
(1)若电子进入磁场后从M点射出并垂直打在荧光屏PQ上的N点,求电子进入磁场时速度大小v和电子枪的加速电压U;
(2)若仅将磁感应强度的大小变为B′,电子飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B′大小;
(3)若保持电子枪与AO平行,将电子枪在纸面内向下平移至距AO为处,问电子打在荧光屏上的点位于N点的左侧还是右侧?求该点距N点的距离x.。
2020学年上学期第二次月考物理答案和解析
1.D 2.B 3.D 4.C 5.D 6.B 7.D 8.B
9.CD 10.AC 11.AC 12.BD
13.串联 1880Ω 0.12Ω
14.【(1)3000(2)5.0(3)25
(4)b. 欧姆调零 c. ×1 红黑表笔短接,欧姆调零后才能再测量
15.解:(1)设a、b两点的电势差为Uab:;得出:Uab=3V;
即:a、b两点之间电势差Uab为3V;
(2)由于电荷从a到b电场力做正功,故电场强度E的方向向右;
由得:E=60V/m;即:匀强电场的电场强度E的大小为60V/m,方向向右;
(3)电场力做功W2=qExbccos60°;解出:W2=1.44×10-7J;
16.解:(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率为:P热=I2r=12×1W=1W.(2分)
( 2)电动机的输入功率为:P入=IU=1×5W=5W (2分)
输出功率为:P出=P入-PQ=5W-1W=4W;(2分)
(3)电动机的输出功率用来提升重物在10s内,有:P出t=mgh.解得:h ==m=2m.(2分)
17. 解析:(1)由于棒在斜面上处于静止状态,故受力平衡。但由平衡条件知:斜面弹力与安培力的合力必与重力mg等大、反向,故当安培力方向与弹力方向垂直即沿斜面向上时,安培力最小Fmin=mgsin α,所以B=,由左手定则知:B的方向应垂直斜面向上。(4分)
(2)棒静止在斜面上,又对斜面无压力,则棒只受两个力作用,即竖直向下的重力mg和安培力F的作用,由平衡条件知F=mg,且安培力F竖直向上,所以有BIl=mg,故B=,由左手定则知B的方向水平向左。(4分)
答案:(1) 方向垂直斜面向上
(2) 方向水平向左
18.解:(1)电子在磁场中,洛伦兹力提供圆周运动的向心力
(1分)
电子轨迹如图甲所示,由几何关系得
r=R (1分)故 (1分)
电子在电子枪中,由动能定理得
(1分)得 (1分)
(2)改变磁场大小后,由几何关系得
即 (1分)
电子在磁场中, (1分)可得 (1分)
(3)电子在磁场中运动的半径r=R,故平行于AO射入磁场的电子都将经过M点后打在荧光屏上。从与AO相距 的C点射入磁场的电子打在荧光屏上的G点,G点位于N点的左侧 (1分)
其轨迹如图乙所示,由几何关系得α=60°
。 (1分)