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- 2021-04-26 发布
2018-2019学年湖南省醴陵市第二中学高二上学期12月月考物理
满分100分 考试时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题,共44分)
一、选择题(本题共13小题,1-8单选题,每题3分,共24分。第9-13有多项符合要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,共20分)
1.关于电场和磁场下列说法正确的是( )
A.电场和磁场是人为引入的,客观世界并不存在
B.无论是运动电荷还是静止的电荷在电场中都会受电场力的作用
C.只要是运动电荷,在磁场中都会受磁场力的作用
D.一段通电导体在某一空间不受磁场力作用,这个空间一定不存在磁场
2.如图所示,一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是( )
A.不改变电流和磁场方向,适当增大电流
B.只改变电流方向,并适当减小电流
C.不改变磁场和电流方向,适当减小磁感应强度
D.只改变磁场方向,并适当减小磁感应强度
3.在应用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能时,当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V,当重新调节滑动变阻器R使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.00 A和24.0 V。则这台电动机正常运转时输出功率为 ( )
A.32 W B.44 W C.47 W D.48 W
4.如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,其电阻随光强增大而减小,则当照射光强度增大时( )
A. 电压表的示数减小 B. R2中电流增大
C. 小灯泡的功率增大 D. 电路的路端电压增大
5.如图所示,荷质比为的电子垂直射入宽度为d,磁感应强度为B的匀强磁场区域,若电子能从右边界穿出磁场区域,则至少应具有的初速度大小为( )
A. B. C. D.
6.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A电阻丝的长度为L,直径为d,B电阻丝的长度为2L,直径为2d。要使A、B电阻丝消耗的功率相同,加在两电阻丝上的电压之比应满足( )
A.UA∶UB=1∶1 B.UA∶UB=2∶1C.UA∶UB=∶2 D.UA∶UB=∶1
7.如图2所示的电路,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.电容器的电容将减少
D.液滴将向上运动
8.如图所示,甲是某电场中的一条电场线,a、b是这条线上的两点,一负电荷只受电场力作用,沿电场线从a 运动到b。 在这过程中,电荷的速度一时间图线如图乙所示,比较a、b 两点的电势φ的高低和电场强度E 的大小,正确的是 ( )
A. φa>φb,Ea<Eb
B. φa>φb,Ea=Eb
C. φA>φb,Ea>Eb
D. φa<φb,Ea=Eb
9.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图5
所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看做为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S′的距离为x,可以判断( )
A.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大
B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小
C.只要x相同,则离子质量一定相同
D.只要x相同,则离子的比荷一定相同
10.如图6所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里,一带电小球从轨道上的A点由静止滑下,经P点进入场区后,恰好沿水平方向做直线运动.则可判定( )
A.小球带负电
B.小球带正电
C.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏
D.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏
11、如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电
B. A、B两点相比,B点电势能较大
C. 粒子在A点加速度大
D. 粒子在B点动能大
12、图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是( )
A. 甲表是电流表,R增大时量程增大
B. 甲表是电流表,R增大时量程减小
C. 乙表是电压表,R增大时量程增大
D. 乙表是电压表,R减小时量程增大
13.根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的炮弹发射装置--电磁炮,它的基本原理如图所示,下列结论中正确的是( )
A.要使炮弹沿导轨向右发射,必须通以自M向N的电流
B. 要使炮弹沿导轨向右发射,必须通以自N向M的电流
C.要想提高炮弹的发射速度,可适当增大电流或磁感应强度
D.使电流和磁感应强度的方向同时反向,炮弹的发射方向亦将随之反向
第II卷(非选择题,共56分)
二、实验题(14题,每空1分,共7分,15题每空3分,共9分,总共16分)
14.(7分)如图9甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20 Ω的电阻,测量步骤如下:
甲 乙
(1)调节________,使电表指针停在________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”).
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置.(填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节________,使电表指针对准________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”).
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为________Ω.
(5)测量完毕,将选择开关旋转到“ ”位置.
15.(每空3分)在“测定金属丝电阻率”的实验中:
(Ⅰ)用千分尺测量金属丝的直径,千分尺示数如图所示,则金属丝的直径为________cm.
(Ⅱ)已知电阻丝约为10Ω,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选用的器材有____________ (只填代号)
A.量程是0.6A,内阻约0.5Ω的电流表;
B.量程是3A,内阻约0.1Ω的电流表;
C.量程是3V,内阻约6KΩ的电压表;
D.量程是15V,内阻约30KΩ的电压表;
E.阻值是0~1KΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
F.阻值是0~20Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;
G.蓄电池(3V); H.开关一个,导线若干。
(Ⅲ)根据所选的器材,在方框中画出实验电路图___________。
三、计算题(本题共4小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16.(6分)如图所示,一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止时悬线与竖直方向夹角为θ, 若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,静电力常量为K,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球间的距离.
17. (12分) 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T,方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计。(g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80)求:
(1)通过导体棒的电流;(4分) (2)导体棒受到的安培力的大小(4分);(3)导体棒受到的摩擦力(4分).
18. (10分)如图14所示,平行极板A、B间有一电场,在电场右侧有一宽度为d的匀强磁场.质量m、电荷量为+q的带电粒子在A极板附近由静止释放,在仅在电场力作用下,加速后以速度v离开电场,并垂直于磁场边界方向进入磁场;粒子离开磁场时与磁场边界线成30°角,不计重力.问:
(1)极板A、B,哪个极板的电势高?(2分)A、B间的电压是多大?(4分)(2)磁感应强度B
是多大? (4分)
19.(12分)如图所示,质量为0.2 kg的物体带正电,其电量为4×10-4 C,从半径为0.3 m光滑的圆弧滑轨上端A点由静止下滑到底端B点,然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦因数为0.4,整个装置处于E=103 N/C的竖直向下的匀强电场中。(g取10 m/s2)求:
(1)物体运动到圆弧滑轨底端B点时对轨道的压力大小;(6分)
(2)物体在水平面上滑行的最大距离。(6分)
物理答题卡
考室号 座位号 班级 姓名
一、选择题答案(8*3+5*4=44)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
二、实验题(7*1+3*3=16)
14(1) ________, ________ (填“电阻”或“电流”).
(2) ________ (填“×1”“×10”“×100”或“×1 k”)
(3) ________, ________ (填“电阻”或“电流”).
(4) ________
(5) “ ”
15(Ⅰ)________
(Ⅱ) ____________
(Ⅲ)
三、计算题(6+12+10+12=40)
16题(6分)
17题(12分)
18题(10分)
19题(12分
答案
一选择题
1B、2A、3A、4C、5B、6D、7B、8B、9AD、10AD、11AB、12BC、13AC
二、填空题
14、(1)、指针定位螺丝,电流
(2)、×1
(3)、欧姆调零旋钮,电阻
(4)、19
(5)OFF
15、I、0.2496
II、ACFGH
III、限流接法也可
三、计算题
16
【答案】kQqmgtanθ
【解析】
以小球为研究对象,对小球进行受力分析如图所示:
根据小球处于平衡状态得:F=mgtanθ
而小球所受库仑力大小为:F=kQqr2
联立解得:r=kQqmgtanθ
17解:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:
(2)导体棒受到的安培力;F安=BIL=0.30N
(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N,由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件
mgsm37°+f=F安
解得:f=0.06N
18【解析】 (1)由于粒子在电场中加速,可知A极板的电势比B极板的电势高
qU=mv2
则两极板AB间的电压:U=.
(2)根据粒子的运动情况,可知磁感应强度B的方向是垂直纸面向外
粒子在磁场中,有:qvB=m
由几何关系有:=cos 30°
解得磁感应强度B的大小为:
B=.
【答案】 (1)A (2)
19答案 (1)7.2 N (2)0.75 m
解析 (1)物体从A运动到B,由动能定理有:
mgR+qER=mv,
物体运动到B点时由牛顿第二定律有:
N-mg-qE=,
由牛顿第三定律有:N′=N,代入数据得:N′=7.2 N。
(2)对物体运动的全过程,由动能定理有:
mgR+qER-μ(mg+qE)·L=0,
代入数据得L=0.75 m。