【物理】云南省临沧市镇康县第一中学2019-2020学年高二上学期12月月考试题

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【物理】云南省临沧市镇康县第一中学2019-2020学年高二上学期12月月考试题

云南省镇康县第一中学2019-2020学年上学期12月份考试 ‎ 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。‎ 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.如图所示,AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧,将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中.当在该导线中通以由C到A,大小为I的恒定电流时,该导线受到的安培力的大小和方向是(  )‎ A. 2BIL,垂直AC的连线指向左下方 B.,垂直AC的连线指向左下方 C.,平行于OC向右 D.BIL,平行于OC向左 ‎2.已知通过三个并联支路的电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则三个并联支路的电阻之比R1∶R2∶R3为(  )‎ A. 6∶3∶2 B. 2∶3∶6 C. 1∶2∶3 D. 2∶3∶1‎ ‎3.在如图所示的电路中,电源内阻不能忽略,当移动滑动变阻器滑片时,电流表示数变大,则(   )‎ A. 电源的总功率不一定增大 B. 电源的输出功率一定增大 C. 电源内部消耗的功率一定减小 D. 电源的效率一定减小 ‎4.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比值约为(  )‎ A. ‎11 B. 12 C. 121 D. 144 ‎ ‎5.在真空中,离点电荷(带电荷量为Q)为r的A点,先后放入带电荷量为q1和q2的点电荷,点电荷q1、q2所受的电场力大小分别为F1和F2,则A点处的电场强度大小为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎6.电子通过磁场时会发生偏转,这是因为受到(  )‎ A. 库仑力的作用 B. 万有引力的作用 C. 洛伦兹力的作用 D. 安培力的作用 ‎7.如图所示,一个边长为L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中.若通以图示方向的电流(从A点流入,从C点流出),电流强度为I,则金属框受到的磁场力为(  )‎ A. 0 B.ILB C.ILB D. 2ILB ‎8.如图所示,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija,五角星的中心与A、B的中点重合,其中af连接与AB连线垂直.下列判断正确的是(  )‎ A.e点和g点的电场强度相同 B.a点和f点的电势相等 C. 电子从g点到f点过程中,电势能减小 D. 电子从f点到e点过程中,电场力做正功 ‎9.根据图所示,下列说法中正确的是(  )‎ A. 该图表示条形磁铁周围的磁感线分布 B. 该图表示两个同名磁极附近的磁感线分布 C. 该图表示两个异名磁极附近的磁感线分布 D. 以上说法都不对 ‎10.如图所示,一根金属棒MN,两端用弹簧悬挂于天花板上,棒中通有方向从M流向N的电流.若在图中的虚线范围内加一磁场,可以使弹簧的弹力增大(弹力的方向不变).关于该磁场的方向,以下判断中正确的是(  )‎ A. 垂直纸面向里 B. 垂直纸面向外 C. 平行纸面向上 D. 平行MN向左 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后,金属箔片张开.此时,金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是(  )‎ A. 正电荷 B. 负电荷 C. 接触起电 D. 感应起电 ‎12.(多选)电饭锅工作时有两种状态:一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后保温状态,如图所示是电饭锅电路原理示意图,K是感温材料制造的开关.下列说法中正确的是(  )‎ A. 其中R2是供加热用的电阻丝 B. 当开关S接通时电饭锅为加热状态,S断开时为保温状态 C. 要使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半,应为2∶1‎ D. 要使R2在保温状态时的功率为加热状态时一半,应为(﹣1)∶1‎ ‎13.(多选)如下图所示,在半径为R的圆形区域内有匀强磁场.在边长为2R的正方形区域里也有匀强磁场,两个磁场的磁感应强度大小相同.两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场.在M点射入的带电粒子,其速度方向指向圆心,在N 点射入的带电粒子,速度方向与边界垂直,且N点为正方形边长的中点,则下列说法正确的是(  )‎ A. 带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同 B. 从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场 C. 从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场 D. 从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场 ‎14.(多选)关于电荷量,以下说法正确的是(  )‎ A. 物体所带的电荷量可以为任意值 B. 物体所带的电荷量只能为某些值 C. 物体带电量的最小值为1.6×10﹣9C D. 若物体带正电荷,电荷量为1.6×10﹣9C,这是因为物体失去了1.0×1010个电子 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.某同学用图(甲)所示的电路,描绘标有“3.8 V,0.3 A ”的小灯泡灯丝电阻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:‎ 甲 电流表:A1(量程100 mA,内阻约2 Ω) A2(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)‎ 电压表:V1(量程5 V,内阻约5 kΩ ) V2(量程15 V,内阻约15 Ω )‎ 电源:E1(电动势为1.5 V,内阻为0.2 Ω)E2(电动势为4 V,内阻约为0.04 Ω)‎ 滑动变阻器:R1(最大阻值约为100 Ω)R2(最大阻值约为10 Ω)‎ 电键S,导线若干.‎ ‎(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。(选填器材前的字母代号)‎ ‎(2)根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图(乙)所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为Ω;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为Ω,灯泡实际消耗的电功率为W(计算结果保留两位有效数字).‎ ‎(3)根据R-U图象,可确定小灯泡电功率P与外加电压U的示意图,最接近(丙)中的___.‎ ‎16.(1)在一次实验时某同学用游标卡尺测量(如图所示),示数为cm.在一次实验时某同学用螺旋测微器测量(如图),示数为mm.‎ ‎(2)某电阻额定电压为3 V(阻值大约为10 Ω)。为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材:‎ A:电流表A1(量程300 mA,内阻约1 Ω)‎ B:电流表A2(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)‎ C:电压表V1(量程3.0 V,内阻约3 kΩ)‎ D:电压表V2(量程5.0 V,内阻约5 kΩ)‎ E:滑动变阻器R1(最大阻值为10 Ω)‎ F:滑动变阻器R2(最大阻值为1 kΩ)‎ G:电源E(电动势4 V,内阻可忽略)‎ H:电键、导线若干。‎ ‎①为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需添器材前面的字母即可):电流表_______,电压表_________,滑动变阻器________.‎ ‎②画出该实验电路图.‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示,在光滑绝缘水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后,系统开始运动.已知MN、PQ间电势差为U.不计A、B两球间的库仑力,两球均视为点电荷.试求:‎ ‎(1)开始运动时,带电系统的加速度大小;‎ ‎(2)A球刚运动到PQ位置时的速度大小;‎ ‎(3)带电系统从静止开始向右运动的最大距离。‎ ‎18.如图所示,EF与GH间为一无场区.无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板.无场区右侧为一点电荷Q形成的电场,点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为120°,O、C在两板间的中心线上,D位于GH上.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动.(已知静电力常量为k,不计粒子的重力、管的粗细)求:‎ ‎(1)O处点电荷Q的电性和电荷量;‎ ‎(2)两金属板间所加的电压.‎ ‎19.如图所示,虚线是场区的分界面,竖直而平行,Ⅰ区是水平向右的匀强电场,电场强度是E,场区宽度是L,Ⅱ、Ⅲ区都是垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度分别B和2B,一个电荷量是q、质量是m的正电荷,不计重力,从MN边界上的a点静止开始运动,通过磁场区Ⅱ时,速度方向偏转了30°,进入磁场区Ⅲ后,能按某一路径返回到电场区Ⅰ的边界MN上的某一点b,(b点未画出),求此粒子从a回到b的整个过程中的 ‎(1)最大速度;‎ ‎(2)运动时间;‎ ‎(3)a、b间的距离.‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.B 2.A 3.D 4.D 5.C 6.C 7.B 8.B 9.B 10.B ‎11.AC 12.ABD 13.ABD 14.BD ‎15.(1) A2V1R2E2(2)1.5 11.5 0.78 (3)A ‎【解析】(1)因小灯泡额定电源为0.3 A,额定电压为3.8 V,故电流表应选,电压表应选,又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大,故变阻器需用分压式接法,应选阻值小的变阻器,故变阻器应选,显然电源应选.‎ ‎(2) 由图象知时,R为1.5 Ω,时,R为11.5 Ω,由得 ‎.‎ ‎(3)由知,时,,故B、C不合题意,P随U的增大而增大,故A正确.‎ ‎16.(1)8.075mm 10.405cm (2)①A C E ②如图所示 ‎【解析】(1)20分度的游标卡尺,精确度是0.05 mm,游标卡尺的主尺读数为104 mm,游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为1×0.05 mm=0.05 mm,所以最终读数为:104 mm+0.05 mm=104.05 mm=10.405 cm.螺旋测微器的固定刻度为8 mm,可动刻度为7.5×0.01 mm=0.075 mm,所以最终读数为8 mm+0.075 mm=8.075 mm ‎(2)①根据欧姆定律,流过电阻的最大电流故电流表选A;电阻额定电压为3V则电压表选C即可;为了尽可能提高测量准确度,选择滑动变阻分压式接法,为了方便调节,滑动变阻器选小阻值的E.②即被测电阻为小电阻,选取电流表外接,题目要求为了尽可能提高测量准确度,选择滑动变阻分压式.故电路图如图。‎ ‎17.(1)(2)(3)‎ ‎【解析】(1) 开始运动时,带电系统的加速度,根据牛顿定律 解昨 ‎(2)从开始运动,到A球刚运动到PQ位置,根据动能定理:‎ 解得:(3)带电系统向右运动分三段:B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场.设A球离开PQ的最大位移为x,由动能定理得:2qEL-qEL-3qEx=0解得则 ‎18.(1)负电  (2)‎ ‎【解析】(1)由几何关系知,粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°,进入D点时速度v==v0①‎ 在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动,故Q带负电且满足k=m②‎ 由①②得:Q=‎ ‎(2)粒子射出匀强电场时速度方向与水平方向成30°角 tan 30°=③‎ vy=at④‎ a=⑤‎ t=⑥‎ 由③④⑤⑥得:U==‎ ‎19.(1)(2)(3)‎ ‎【解析】(1)当粒子离开电场时的速度达最大,则有动能定理可得:‎ 解得:.‎ ‎(2)粒子在电场中的运动时间;由周期公式可得:,‎ 粒子在磁场中运动轨迹如题图所示;‎ 粒子在磁场区Ⅱ中是两段圆心角是的圆弧,在磁场区Ⅲ中是一段圆心角是的圆弧 则可知磁场中的总时间 所以总时间:.‎ ‎(3)由可得:‎ 粒子第一次通过磁场区Ⅱ时圆心是,圆半径,‎ 通过磁场区Ⅲ时半径减半,圆心是,,‎ 第二次通过磁场区Ⅱ时圆心是,半径为不变,由几何关系可知:‎ ‎.‎
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