1、- 1 -宁夏石嘴山市第三中学 2018-2019学年高二物理上学期第二次(12 月)月考试题第 I卷(选择题)一、单选题(本题共 12道小题,每道小题 3分,共 36分)1下列关于电场线和磁感线的说法中,正确的是( )A电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线B磁场中两条磁感线一定不相交,但在复杂电场中的电场线是可以相交的C电场线是一条不闭合曲线,而磁感线是一条闭合曲线D电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大;磁感线分布较密的地方, 同一试探电荷所受的磁场力也越大2一根导线电阻为 10,把它均匀拉长为原来的两倍长度,其电阻变为( )A20 B40 C2.5 D53. 如图所示的电路
2、中,电源电动势 E6 V,内阻 r1 ,电阻 R16 , R25 , R33 ,电容器的电容 C210 5 F若将开关 S闭合,电路稳定时通过 R2的电流为 I;断开开关 S后,通过 R1的电荷量为 q,则( )A I0.75 A B I0.5 A C q210 5 C D q410 5 C4如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触点向下移动时,各灯的亮度变化情况正确的是( )A. A、B、C 三灯都变亮B. A、B 灯变亮,C 灯变暗C. A、C 灯变暗, B 灯变亮D. A、C 灯变亮,B 灯变暗5如图,带电荷量为q、质量为 m的滑块,沿固定的绝缘斜面匀速下滑。现加上一竖直向上的匀强电场,电
3、场强度为 E,且 qEmg。物体沿斜面下滑的过程中,以下说法正确的是( )A 滑块将沿斜面减速下滑B 滑块仍沿斜面匀速下滑C 加电场前,系统机械能守恒D 加电场后,重力势能的减少量小于电势能的增加量- 2 -6. 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻 R1、 R2的电压与电流的关系图如图所示。用此电源和电阻 R1、 R2组成电路。 R1、 R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )A将 R1、 R2串联后接到电源两端 B将 R1、 R2并联后接到电源两端C将 R1单独接到电源两端 D将 R2单独接到电源两端7一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面
4、,且四个等势面的电势关系满足 a b c d,若不计粒子所受重力,则( )A粒子一定带正电B粒子的运动是匀变速运动C粒子从 A点到 B点运动的过程中动能先减小后增大D粒子从 A点到 B点运动的过程中电势能增大8. 一电流表的满偏电流 Ig1 mA,内阻为 200 .要把它改装成一个量程为 0.5 A的电流表,则应在电流表上( ) A并联一个约为 200 的电阻 B并联一个约为 0.4 的电阻C串联一个约为 0.4 的电阻 D串联一个约为 200 的电阻9. 质子(p)和 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 R ,周期分别为 Tp和 T ,则下列选项正确的是(
5、 )AR pR 12 T pT 12 BR pR 11 T pT 11CR pR 11 T pT 12 DR pR 12 T pT 1110. 如图所示,一带电塑料小球质量为 m,用丝线悬挂于 O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为 60,水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为( )A0 B2mg C4mg D6mg11. 如图所示,M、N 和 P是以 MN为直径的半圆弧上的三点,O 为半圆弧的圆心,在 O点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束MOP60,在 M、N 处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小
6、相等的恒定电流,方向如图所示,这时 O点的电子受到的洛伦兹力大小为 F1. 若将 M处长直导线移至 P处,则 O点的电子受到的洛伦兹力大小为 F2. 那么 F2与 F1之比为( )- 3 -A. 1 B. 2 3 3C11 D1212如图所示,长为 L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上,劲度系数为 k的水平轻弹簧一端固定,另一端拴在棒的中点,且与棒垂直,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为 B的匀强磁场中,弹簧伸长 x,棒处于静止状态,则( )A导体棒中的电流方向从 b流向 aB导体棒中的电流大小为C若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度,x 变大D若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度,x
7、变大二、多选题(6 道小题,共 24分,每题答案选全得 4分,选对但不全的得 2分,错选或不选得 0分)13. 质量和电荷量都相等的带电粒子 M和 N,以不同的速率经小孔 S垂直进入匀强磁场,带电粒子仅受洛伦兹力的作用,运行的半圆轨迹如右图中虚线所示,下列表述正确的是( )A M带负电, N带正电 B M的速率小于 N的速率C洛伦兹力对 M、 N不做功 D M的运行时间大于 N的运行时间14如图所示,在倾角为错误!未找到引用源。的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L,质量为 m的通电直导线,电流方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是( )A 错误!未
8、找到引用源。 ,方向垂直斜面向下 B 错误!未找到引用源。,方向竖直向下C 错误!未找到引用源。 ,方向水平向左 D 错误!未找到引用源。 ,方向水平向右15. 如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( )A. 如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是 N极B. 如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是 N极C. 无论如何台秤的示数都不可能变化D. 如果台秤的示数增大,台秤的示数随电流的增大而增大- 4 -16. 回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个 D形金属盒,两盒间的
9、狭缝中形成的周期性变化的匀强电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两 D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图所示。要增大带电粒子射出时的动能,则下列方法中正确的是( )A增大磁场的磁感应强度 B增大电场的加速电压C增大 D形金属盒的半径 D减少狭缝中的距离17. 如图所示是质谱仪的工作原理示意图。加速电场的电压为 U,速度选择器中的电场强度为 E,磁感应强度为 B1,偏转磁场的磁感应强度为 B2,一电荷量为 q的带正电的粒子在加速电场中加速后进入速度选择器,刚好能从速度选择器进入偏转磁场做圆周运动,测得圆的直径为 d,照相板上有记录粒子位置的胶片。下列表述正确的是( )A. 质谱仪是分析
10、同位素的重要工具 B. 粒子在速度选择器中做匀加速直线运动C. 所有粒子进入偏转磁场时的速度相同 D. 粒子质量为B1B2qd2E18. 如右图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直的足够长的固定绝缘杆 MN,小球 P套在杆上,已知 P的质量为 m、电荷量为q,电场强度为 E,磁感应强度为 B,P 与杆间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 g. 小球由静止开始下滑直到稳定的过程中( )A小球的加速度一直减小B小球的机械能和电势能的总和保持不变C下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是 v2 qE mg2 qBD下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是 v2 qE mg2 qB第
11、II卷(非选择题)三、实验题(每空 1分,共 12分)19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:A 1(量程 100 mA,内阻约 2 );A 2(量程 0.6 A,内阻约 0.3 );电压表:V 1(量程 5 V,内阻约 5 k);V 2(量程 15 V,内阻约 15 );电源: E1(电动势为 1.5 V,内阻为 0.2 ); E2(电动势为 4 V,内阻约为 0.04 )滑动变阻器: R1(最大阻值约为 100 ); R2(最大阻值约为 10 ),电键 S,导线若干。- 5 -
12、(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_,电压表_,滑动变阻器_,电源_(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_ W.20用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻 R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:A电流表(量程 0.6 A、3 A);B电压表(量程 3 V、15 V);C定值电阻(阻值 1 、额定功率 5 W);D定值电阻(阻值
13、10 、额定功率 10 W);E滑动变阻器(阻值范围 010 、额定电流 2 A);F滑动变阻器(阻值范围 0100 、额定电流 1 A)那么:(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择_ V,电流表的量程应选择_ A; R0应选择_ 的定值电阻, R应选择阻值范围是_ 的滑动变阻器(2)引起该实验系统误差的主要原因是 .四、解答题(5 道小题,共 48分)21 (8 分)一台电风扇,内阻为 20 ,接上 220 V电压后,消耗功率 66 W求:(1)电风扇工作时,转化为机械能的功率和内能的功率各是多少?电动机的效率又是多大?(2)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,则此时通过电动机的电流多大?
14、电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?- 6 -22 (8 分)两平行金属导轨间的距离 L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角 =30,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度 B=0.50T、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=4.5V、内阻 r=0.50 的直流电源现把一个质量 m=0.08kg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,金属导轨的其它电阻不计,g 取 10m/s2试求:(1)导体棒受到的安培力大小;(2)导体棒受到的摩擦力的大小23 (10 分)如图所示,匀
15、强磁场宽度为 L,磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里。有一质量为 m,电量为 q的带正电的粒子(不计重力) ,以初速度垂直磁场方向从小孔 C射入匀强磁场后从磁场右边界 A点射出,射出方向与水平方向的夹角为 ,求:(1)粒子的初速度 ;0v(2)粒子在磁场中的运动时间 t24 (10 分)如图所示,一带电微粒质量为 m=2.01011 kg、电荷量 q=+1.0105 C,从静止开始经电压为 U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角 =60,接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为 =60.己知偏转电场中金属板
16、长 L=R,圆形匀强磁场的半径为cm,重力忽略不计,求:R103(1)带电微粒经加速电场后的速率;(2)两金属板间偏转电场的电场强度 E的大小;(3)匀强磁场的磁感应强度 B的大小。- 7 -25. (12 分) 如图所示的坐标系 xOy中, x0的区域内有沿 x轴正方向的匀强电场,x0 的区域内有垂直于 xOy坐标平面向外的匀强磁场, x轴上 A点的坐标为( L,0), y轴上B点的坐标为(0, L)。有一个带正电的粒子从 A点以初速度 vA沿2 33y轴正方向射入匀强电场区域,经过 B点进入匀强磁场区域,然后经x轴上的 C点(图中未画出)运动到坐标原点 O。不计重力。求:(1)粒子在 B点
17、的速度 vB是多大?(2)C点与 O点的距离 xC是多大?(3)匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大?石嘴山市第三中学高二年级上学期第二次月考物理参考答案一、选择题(共 60分,其中第 112小题为单选题,每题 3分,共 36分;第 1318小题为多选题,每题 4分,共 24分,每题选全得 4分,选对但不全的得 2分,错选或不选得 0分)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12C B A D B C B B A C B B13 14 15 16 17 18AC ABC AD AC ACD CD三、实验题(每空 1分,共 12分)19.(1) A 2 V1 R2 E2
18、 (2) 1.5 11.8(11.711.9 均可) 0.76(0.760.77 均可) 20.(1) 3 0.6 1 010 - 8 -(2) 由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小 4、解答题(5 道小题,共 48分)21(1) 1.8 W 64.2 W 97.3% (2)11 A 2 420 W 2 420 W【解析】试题分析:(1)由 P=UI可得电流错误!未找到引用源。 ;线圈电阻发热功率 PQ=I2r=18W;机械功率 P 机 =P-PQ=642W;效率为机械功率与总功率之比为错误!未找到引用源。 (2)当叶片不转动时,作纯电阻,错误!未找到引用源。 ;P=UI
19、=I 2r=2420w22 (1)0.30N (2)0.10N【解析】(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:导体棒受到的安培力:F 安 =ILB=1.50.400.50N=0.30N(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力:F 1=mgsin30=0.08100.5N=0.40N由于 F1大于安培力,故导体棒沿斜面向上的摩擦力 f,根据共点力平衡条件得:mgsin30=F 安 +f解得:f=mgsin30F 安 =(0.400.30)N=0.10N23 (1) , (2) .sinLqBm【解析】(1)过 A点作 v0的垂线交于左边界 M点,由几何关系可知: ;si
20、nLr根据 得: ;20qvBr0sinqBrLm(2)根据 。2tT24110 4;210 3V/m;B=0.13T- 9 -【解析】 (1)带电微粒经加速电场加速后速度为 v1,根据动能定理:qU 1= mv12得:v 1= =1.0104m/s 2Uqm(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向:v 1= Lt带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为 a,出电场时竖直方向速度为 v2竖直方向:a= qEmv2=at由几何关系:tan= ,21v联立得 tan= 1 ELU由题 =60解得: 122030/1UtanEVmL(3)设带电粒
21、子进磁场时的速度大小为 v,则:v= =2104m/s16vcos由粒子运动的对称性可知,入射速度方向过磁场区域圆心,则出射速度反向延长线过磁场区域圆心,粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,则轨迹半径为:r=Rtan60=0.3m由:qvB=m2vr得: 145.020.13.mBTq25解析:(1)设粒子从 A点运动到 B点所用时间为 t,在 B点时,沿 x轴正方向的速度大小为 vx,则 L vAt, vxt L,而 vB ,解得 vB2 vA。2 33 12 v2A v2x- 10 -(2)设粒子在 B点的速度 vB与 y轴正方向的夹角为 ,则 tan ,解得 60vxvA粒子在 x0 的区域内做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示。由几何关系有 O1BO O1OB30,有 OO1C为等边三角形, BC为直径,所以xC L。yBtan 2 33L3 23(或设轨道半径为 R,由 R L,得 xC2 Rcos60 L)yB2sin6023 23(3)设匀强电场的电场强度为 E,匀强磁场的磁感应强度为 B,粒子质量为 m,带电荷量为q,则 qEL mv mv ,而 qvBB m ,解得 。12 2B 12 2A v2BR EB vA2答案:(1)2 vA (2) L (3)23 vA2