物理卷·2018届重庆市合川大石中学高二12月月考（2016-12） 7页

重庆市合川大石中学16秋12月月考 ‎ 高 2018 级 物 理 试 题 满分100分，考试时间90分钟 一、选择题（本大题共9个小题，每小题5分，共45分,，其中1-5题为单选，6-9题为多选，全对得5分，选对但不全得3分，错选或不选得0分．）‎ I N S 1. 如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是( )‎ A．奥斯特 B．法拉弟 ‎ C．伽利略 D．牛顿 2. 两个放在绝缘架上的相同金属球相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为q和3q，相互斥力大小为3F。现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力大小将变为( ) ‎ ‎ A．F B．4F/3 C．4F D．2F ‎ 3. 如图AB是某电场中的一条电场线，若将正点电荷从A点自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度时间图线如下图所示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是( )‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ 4. 如图所示，在A点的东、西、南、北方向相同距离处，各有一无限长直线电流，电流大小相同，方向如图，则A点的磁场方向为( )‎ A．正北方 ‎ B．东南方 C．正东方 ‎ D．正南方 E r R1‎ P R2‎ 5. 如图所示的电路中，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则( )‎ A．电容器中的电场强度将增大 ‎ B．电容器上的电荷量将减少 C．电容器的电容将减小 ‎ D．液滴将向上运动 6. 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图示．离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点．设P到S1的距离为x，则 ‎ A．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小 B．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大 C．只要x相同，对应的离子质量一定相同 D．只要x相同，对应的离子的比荷一定相等 1. 如图所示的实线为一簇未标明方向的点电荷电场的电场线，虚线是一个不计重力的带负电的粒子从a点运动到b点的运动轨迹，则由图可知 ‎ A．场源点电荷带负电 B．带电粒子在a点的加速度较大 C．带电粒子在a点的动能较大 D．带电粒子在b点的电势能较大 2. 如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出， 已知板长为L，板间的距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，（不计粒子的重力），则 A．在前时间内，电场力对粒子做的功为 ‎20070122‎ B．在后时间内，电场力对粒子做的功为 C．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：2‎ D．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1：1‎ 3. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m的导体棒。在导体棒中通以电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是 A．，方向垂直斜面向上 B．，方向垂直斜面向下 C．，方向竖直向下 D．，方向竖直向上 二、实验题（每空2分,共14分）‎ ‎10.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸，分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图 (a)和(b)图所示，长度为 __ _ _cm，直径为________mm ‎ ‎20‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎6‎ ‎5‎ ‎(cm)‎ ‎10题图a ‎10题图b ‎11.甲同学设计了如题图1所示的电路测电源电动势E、内阻r及电阻Rx的阻值，实验器材有：待测电源E，待测电阻Rx，电压表V量程为3.0V（内阻很大)，电阻箱R(0－99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。‎ ‎（1）先测电阻Rx的阻值，请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R1和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，读出电压表的示数U2，则电阻Rx的表达式为Rx＝_________；‎ ‎0‎ ‎/Ω-1‎ ‎/V-1‎ ‎0.5‎ ‎1.5‎ ‎0.2‎ a S1‎ E Rx R V r S2‎ b x ‎11题图1‎ ‎（2）甲同学已经测得电阻Rx＝1.8Ω，继续测电源电动势E和内阻r的阻值，该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如题图2所示的图线，则电源电动势E＝__V，内阻r＝ __Ω；‎ ‎11题图2‎ ‎（3）利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rx，乙同学测电源电动势E和内阻r的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了相应的－图线，根据图线得到电源电动势E和内阻r，这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围 (选填“较大”、“较小”或“相同”)，所以 同学的做法更恰当些。‎ 三、计算题(12题6分、13题10分、14题11分、15题14分，共41分。)‎ ‎12题图 ‎12.如图所示，R3＝6Ω，电源电动势E=8V，内阻r=1Ω，当S闭合时，标有“4 V，4 W”的灯泡L正常发光，求：‎ ‎(1)S闭合时，电源的输出功率；‎ ‎(2)S断开时，为使灯泡正常发光，R2的阻值应调到多少欧？‎ E O h A L θ ‎13．如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电的小球，小球质量为m，所带电荷量为q．现于水平地面上方整个空间加一水平向右的匀强电场，静止时绝缘绳与竖直方向成θ角，小球离地的竖直高度为h．求：‎ ‎（1）匀强电场的电场强度大小；‎ ‎（2）轻绳的拉力大小；‎ ‎（3）若突然剪断轻绳，求小球落地时的速度大小．‎ ‎14．如图所示的速度选择器水平放置，板长为L，两板间距离也为L，下极板带正电，上极板带负电，两板间电场强度大小为E，两板间分布有匀强磁场，磁感强度方向垂直纸面向外，大小为B， E与B方向相互垂直．一带正电的粒子（不计重力）质量为m，带电量为q，从两板左侧中点沿图中虚线水平向右射入速度选择器．‎ ‎（1）若该粒子恰能匀速通过图中虚线，求该粒子的速度大小；‎ ‎（2）若撤去磁场，保持电场不变，让该粒子以一未知速度从同一位置水平射入，最后恰能从板 边缘飞出，求此粒子入射速度的大小；‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎-‎ ‎（3）若撤去电场，保持磁场不变，让该粒子以另一未知速度从同一位置水平射入，最后恰能从板边缘飞出，求此粒子入射速度的大小．‎ ‎15.如图所示，在x轴下方的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，在x轴上方有半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面并指向纸面内，磁感应强度为B。y轴下方的A点与O点的距离为d，一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力作用。‎ ‎（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；‎ ‎（2）要使粒子进入磁场之后不再经过x轴，电场强度需大于或等于某个值E0，求E0；‎ o d y x B R A ‎（3）若电场强度E等于第(2)问E0的，求粒子经过x轴时的位置。‎ 参考答案 一、选择题： ‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 A C D D B BD BCD BD AD 二、实验题。‎ ‎10.4.740 ，6.195-6.199 ‎ ‎11.（1） （2）2 8.2 （3）较小 甲 ‎ 三、计算题 ‎12.（6分）参考答案：‎ ‎（1）设S闭合时，电源的路端电压为U ‎ 有：E=U＋(r （1分）‎ 电源的输出功率P＝U( （1分）‎ ‎ 解得P＝12W （1分）‎ ‎ (2)S断开，灯泡正常发光时，电路中的总电流为 由I灯＝ （1分）‎ 又 I灯＝ （1分）‎ 解得R′2＝3 Ω。 （1分）‎ ‎ 13．（10分）参考解答及评分意见：‎ ‎（1）由平衡知识得：‎ ‎ qE=mgtan θ ……………………………………………………………………（2分）‎ ‎ 解得： …………………………………………………………（2分）‎ ‎（2） ……………………………………………………………………（2分）‎ ‎（3）由 ………………………………………………………………（1分）‎ ‎ 得： ………………………………………………………………（1分）‎ 由v2-0=2as …………………………………………………………………（1分）‎ 得 …………………………………………………………………（1分）‎ ‎14．（11分）参考解答及评分意见：‎ ‎ （1）qv1B=qE ………………………………………………………………………（1分）‎ ‎ 得 ………………………………………………………………………（1分）‎ ‎ （2）水平方向：L=v2t ………………………………………………………………（1分）‎ ‎ 竖直方向： …………………………………………………………（1分）‎ ‎ qE=ma …………………………………………………………………………（1分）‎ ‎ 解得： …………………………………………………………（1分）‎ ‎（3）若粒子从板右边缘飞出，则 ‎ ………………………………………………………………（1分）‎ ‎ 解得： …………………………………………………………………（1分）‎ 根据牛顿第二定律有：‎ ‎……………………………………………………………………（1分）‎ ‎ ……………………………………………………………………（1分）‎ 若粒子从板左边缘飞出，则 ‎ ……………………………………………………………………………（1分）‎ 同理，有：‎ ‎…………………………………………………………………………（1分）‎ ②‎ o d y x B R A ‎①‎ α β ‎18.（14分）参考答案：‎ ‎（1）粒子在电场中加速，由动能定理得 qEd＝mv2 （2分）‎ 粒子进入磁场后做圆周运动，有 qvB＝m （2分）‎ 解得粒子在磁场中运动的半径 r＝ （1分）‎ ‎（2）粒子之后恰好不再经过x轴，则离开磁场时的速度方向与x轴平行，运动情况如图①，‎ 可得r＝R （2分）‎ 由以上各式解得 E0＝ （1分）‎ ‎（3）将E＝E0代入可得磁场中运动的轨道半径 r＝ （1分）‎ 粒子运动情况如图②，图中的角度α、β满足 ‎ β＝900－2α （2分）‎ 粒子经过x轴时的位置坐标为 x＝r＋ （2分）‎ 解得x＝R。 （1分）‎