四川省邻水市实验中学2019-2020学年高二物理12月月考试题

四川省邻水市实验中学2019-2020学年高二物理12月月考试题考试时间：90分钟满100分一、单项选择题（本大题8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中只有一个是符合要求的．）1.（3分）如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A．洛伦兹，小磁针的N极转向纸内B．法拉第，小磁针的S极转向纸内C．库仑，小磁针静止不动D．奥斯特，小磁针的N极转向纸内2.（3分）将一正电荷从无限远移入电场中M点，静电力做功，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功，则M、N两点的电势φM、φN，有如下关系（）A．φM＜φN＜0B．φN＞φM＞0C.φN＜φM＜0D.φM＞φN＞03．（4分）在如图所示的U﹣I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知下列说法错误的是（）A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为4WD．电源的效率为50%4．（3分）在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小5.（3分）如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点。O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对于O点对称的两点，B、C和A、D也相对于O点对称。则下列说法中错误的是（）A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱6.（3分）如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知（）A．Q点的电势比P点低B．油滴在Q点的动能比它在P点的大C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小7.（3分）如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则下列穿过平面的磁通量的说法中不正确的是（）A．如图所示位置时等于BSB．若使框架绕OO′转过60°角，磁通量为BSC．若从初始位置转过90°角，磁通量为BSD．若从初始位置转过180°角，磁通量变化为2BS8.（3分）如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则：粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况（）A．d随v0增大而增大，d与U无关B．d随v0增大而增大，d随U增大而增大C．d随U增大而增大，d与v0无关D．d随v0增大而增大，d随U增大而减小二、不定项选择题。（本大题6小题，每小题4分，共24分．在每小题绐出的四个选项中有一个或一个以上的选项符合要求，全对得4分，选对但不全得2分，有错或不选得0分．）9．（4分）如图所示，含有H、H、He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点。则（）10．（4分）如图所示，在一竖直平面内，BCDF段是半径为R的圆弧挡板AB段为直线型挡板（长为4R），两者在B点相切，θ=37°，C，F两点与圆心等高，D在圆弧形挡板的最低点，所有接触面均光滑，绝缘挡板处于水平方向场强为E的匀强电场中．现将带电量为+q，质量为m的小球从挡板内侧的A点由静止释放，小球沿挡板内侧ABCDF运动到F点后抛出，在这段运动过程中，下列说法正确的是（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．匀强电场的场强大小可能是B．小球运动到D点时动能一定不是最大C．小球机械能增加量的最大值是2.6qERD．小球从B到D运动过程中，动能的增量为1.8mgR﹣0.8EqR11．（4分）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多B．三种粒子一定打到屏上的同一位置C．三种粒子运动到屏上所用时间相同D．三种粒子打到屏上时的速度一样大12．（4分）如图，直线OAC为某一直流电源的总功率随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率P随电流I变化的图线。若A、B对应的横坐标为2A．则下列判断正确的是（）A．该电源的电动势为3V，内电阻为3ΩB．当总电流I=1A时，电源的输出功率为2WC．当总电流I=2A时，电源的输出功率为4WD．当总电流I=1.5A时，电源的输出功率最大，为2.25W13．（4分）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球电荷量不变，小球由静止开始下滑的过程中（）A．小球加速度一直增大B．小球速度一直增大，直到最后匀速C．杆对小球的弹力先减小后反向增大D．小球所受洛伦兹力一直增大14．（4分）如图，在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块A和B，A带负电、质量为m、电荷量为q，B质量为2m、不带电，A和B间动摩擦因数为0.5．初始时A、B处于静止状态，现将大小为F=mg的水平恒力作用在B上，g为重力加速度。A、B处于水平向里的磁场之中，磁感应强度大小为B0．若A、B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A．水平力作用瞬间，A的加速度大小为B．A做匀加速运动的时间为C．A的最大速度为D．B的最大加速度为三、填空题（本大题共2小题，每空2分，共16分．）15．（8分）描绘标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线．要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加到3V，且便于操作．已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电键一个，导线若干．（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_____（填字母代号）．A．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）（2）先用多用电表粗测小灯泡电阻，若用“×1”挡测量电阻，多用电表表盘如图1所示，则读数为_____Ω．（3）该实验的电路图应选用图2中的_____．（填字母代号）（4）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图3所示．如果将这个小灯泡接到电动势为2.0V，内阻为10Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是_____W．16.（8分）在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻Rx（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：A．电压表V（量程4V，内阻RV约为10kΩ）B．电流表A1（量程100mA，内阻RA1约为5Ω）C．电流表A2（量程2mA，内阻RA2约为50Ω）D．滑动变阻器R（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R0（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干（1）为了测定电阻Rx的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用（选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值真实值（填“大于”或“小于”）。（2）小组的另一位成员，设计了如图乙的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，他多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出图象（图丙）为一条直线，则该图象的函数表达式为：_____，由图可知该电池的电动势E=_____V。四、计算题。（本大题3小题，共36分．要求在答卷上写出必要的文字说明主要的计算步骤和明确的答案．）17.（10分）如图所示，质量为m、电荷量为+q的带电小球拴在一不可伸长的绝缘轻细绳一端，绳的另一端固定于O点，绳长为l。现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=30°角的A点。已知重力加速度为g。求：（1）所加电场的场强E的大小；（2）若将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳对小球拉力的大小。18．（12分）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，两盒间的狭缝中形成的周期变化的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，D形盒中央为质子流，D形盒的交流电压为U，静止质子经电场加速后，进入D形盒，其最大轨道半径为R，磁场的磁感应强度为B，质子质量为m，电荷量为q，求：（1）交流电源的频率是多少．（2）质子经回旋加速器最后得到的最大动能多大；（3）质子在D型盒内运动的总时间t（狭缝宽度小于R，质子在狭缝中运动时间不计）19．（14分）如图所示，在xoy平面内，在x＞0范围内以x轴为电场和磁场的边界，在x＜0范围内以第Ⅲ象限内的直线OM为电场与磁场的边界，OM与x轴负方向成θ=45°角，在边界的下方空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.1T，在边界的上方有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E=32N/C；在y轴上的P点有一个不计重力的带电微粒，以沿x轴负方向的初速度射出，已知OP=0.8cm，微粒所带电荷量q=﹣5×，质量，求：（1）带电微粒第一次进入电场时的位置坐标；（2）带电微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界经历的总时间；（3）带电微粒第四次经过电磁场边界时的速度大小.物理答案1.D。2.C。3.D。4.B。5.B。6.B。7.C。8.A。9.BD,10.BC11．BC12．BC13.BD。15.【解答】解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择小电阻A；（2）欧姆表读数为：8×1=8.0Ω；（3）灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻R===15Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，应选图C所示电路；（4）在对应的I﹣U图象中作出电源的伏安特性曲线如图所示，两图的交点表示灯泡的工作点，则由图可知，电压U=1.0V，电流I=0.1A，则功率P=UI=1.0×0.1=0.1W．故答案为：（1）A；（2）8.0；（3）C；（4）0.1．16.【解答】解：（1）待测电阻阻值约为2kΩ，滑动变阻器最大阻值为40Ω，滑动变阻器应采用分压接法；电路最大电流约为I===0.0017A=1.7mA，电流表应选A2；由图甲所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表分压，电压测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值。（2）在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir=U+r，解得：，由图象可知，图象截距b==0.3，则电源电动势E===3.3V。故答案为：A2；大于；；3.317．【解答】解：（1）在A点小球受力平衡，如图所示。根据平衡条件得，Fcosθ=mg，Fsinθ=qE。解得E=。（2）根据动能定理得，①，小球做圆周运动在C点有：②联立①②得，。答：（1）所加电场的场强E的大小E=．（2）小球经过最低点C时，绳对小球拉力的大小。18．【解答】解：（1）质子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，设质子的速度为v，则：qBv=m，解得：v=，根据T=，f=得：T=，f=（2）质子的最大运动半径即R，由：则有最大动能为：EKm===．（3）质子在每一个周期内两次经过电场，即每一个周期内电场对质子加速两次，设需要经过n次加速粒质子的动能达到最大，则：所以质子在D型盒内运动的总时间：t=联立方程得：t=答：（1）交流电源的频率是．（2）质子经回旋