【物理】四川省泸县第四中学2019-2020学年高二下学期第一次在线月考试题（解析版）

【物理】四川省泸县第四中学2019-2020学年高二下学期第一次在线月考试题（解析版）

‎2020年春四川省泸县第四中学高二第一学月考试物理试题 一、选择题 ‎1.物理学对人类文明进步做出了积极的贡献，成为当代人类文化的一个重要组成部分．关于物理学发展过程，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 自然界的电荷有很多种，库仑把其中两种命名为正电荷和负电荷 B. 库仑发现电荷间的相互作用力的关系，并测得静电力常量 C. 库仑做库仑扭秤实验时采用了极限法和归纳法 D. 奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念 ‎【答案】B ‎【解析】A、自然界中有两种电荷，富兰克林最早命名为正电荷和负电荷．故A错误．B、库仑发现电荷间的相互作用力的关系 ，并测得静电力常量k，故B正确．C、库仑做库仑扭秤实验时采用了微量放大的方法，故C错误．D、奥斯特发现了电流的周围存在磁场；法拉第最早提出了场的概念，故D错误．故选B．‎ ‎【点睛】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家主要贡献．‎ ‎2. 在国际单位制中下列哪个物理量单位的符号是Wb （ ）‎ A. 电容 B. 磁通量 C. 电阻 D. 磁感应强度 ‎【答案】B ‎【解析】根据磁通量的公式 ，磁通量单位的是T•m2，在在国际单位制中用韦伯来表示，符号是Wb，ACD错误B正确．‎ ‎3. 两个完全相同的金属小球可视为点电荷，所带电荷量之比为1:7，同为正电荷，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力为原来的 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：设其中最小的带电量为q，则另外一个带电量为7q，没有接触前，根据库仑定律可得它们之间的库仑力为，接触后发生平均分配，则带电量为 ‎，则它们间的静电力变为，A正确；‎ ‎4.在电场中的、两处分别引入不同的试探电荷，得到试探电荷所受的电场力如图所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 、两点电场强度方向相同 B. 点的电场强度大于点的电场强度 C. 点的电势高于点的电势 D. 负检验电荷在点的电势能大于在点的电势能 ‎【答案】B ‎【解析】电场方向由斜率的正负决定，所以电场强度方向相反，A错误；电场强度大小由斜率的绝对值决定，斜率越大电场强度越大，故，B正确；由于我们可以判断出这是个点电荷形成的电场，但是无法判断是正电荷还是负电荷形成的，故无法判断两点的电势以及电势能大小，CD错误．‎ ‎5.如图所示，闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器的滑片P由左端a滑到中点的过程中 A. U变大，I变小 B. U变大，I变大 C. U变小，I变小 D. U变小，I变大 ‎【答案】A ‎【解析】当滑动变阻器两部分并联在电路时，在中点位置连入电路的电阻最大，在滑动变阻器的滑片P由左端a滑到中点的过程中，滑动变阻器的电阻逐渐增大，即电路外电路总电阻增大，总电流减小，根据闭合回路欧姆定律 可知路端电压增大，即电压表示数增大；在圆圈所圈部分的电路I中，由于其并联在电源两端，所以I电路的电压增大，I中电流增大，所以定值电阻两端的电压增大，故滑动变阻器两端的电压减小，而a到滑片位置之间的电阻在增大，根据可知电流减小，即电流表示数减小，A正确．‎ ‎6.如图所示，沿直线通过速度选择器的正离子A、B从狭缝S射入磁感应强度为B2的磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为，则 A. 离子的速度之比 B. 离子的电荷量之比 C. 离子的质量之比 D. 离子的荷质比之比 ‎【答案】D ‎【解析】A. 粒子在速度选择器中做直线运动，根据平衡条件有则qE=qvB1‎ 得：‎ 即能从速度选择器中沿直线经过的粒子速度相同，故A项与题意不相符；‎ BC. 由于电荷量质量关系不明确，故粒子的质量和电荷量之比不能确定，故BC项与题意不相符；‎ D. 在磁场B2中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则： ‎ 离子的比荷 根据 ‎ 解得两个离子的比荷之比为2：1，故D项与题意相符．‎ ‎7.如图所示，不计电表内阻的影响，改变滑线变阻器的滑片的位置，测得电压表Vl和V2随电流表A的示数变化的两条实验图象如图，关于这两条图象，有 A. 图线b的延长线不一定过坐标原点O B. 图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势 C. 图线a、b的交点的横坐标和纵坐标值乘积等于电源的瞬时输出功率 D. 图线a、b交点的横坐标和纵坐标值乘积等于电阻R0的瞬时消耗功率 ‎【答案】BCD ‎【解析】图线b过原点，当电流为零时电压为零，可知b为电压表V2变化图线，a为V1的变化图线，A错；a与纵坐标的交点为电源电动势，B对；图线a横坐标和纵坐标值乘积等于电源的输出功率，C对；同理D对；‎ ‎8.如图所示，ABCA为一个半圆形的有界匀强磁场，O为圆心，F、G分别为半径OA和OC的中点，D、E点位于边界圆弧上，且DFIIEG//BO．现有三个相同的带电粒子（不计重力）以相同的速度分别从B、D、E三点沿平行BO方向射入磁场，其中由B点射入磁场粒子1恰好从C点射出，由D、E两点射入的粒子2和粒子3从磁场某处射出，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 粒子2从O点射出磁场 B. 粒子3从C点射出磁场 C. 粒子1、2、3在磁场的运动时间之比为3：2：2 D. 粒子2、3经磁场偏转角不同 ‎【答案】ABC ‎【解析】AB.三个相同的带电粒子(不计重力)以相同的速度分别从B、D、E三点沿平行BO方向射入磁场，故三粒子运动半径、周期相同；由B点射入磁场粒子1恰好从C点射出，粒子都向右偏转，且半径r=R；根据几何关系可以证明，‎ 粒子3沿EG方向位移为时，沿GC方向位移为R，恰好从C点射出；同理，粒子2恰好从O点射出。故A正确，B正确；‎ CD.粒子2、3转过的中心角为60°，粒子1转过的中心角为90°，所以粒子1、2、3在磁场的运动时间之比为3：2：2，故C正确，D错误。‎ ‎9.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成0角放置，导轨间距为L且电阻不计，其顶端接有一阻值为R的电阻，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．一质量为m的金属棒以初速度υ0由导轨底端上滑，经一段时间滑行距离x到达最高点后，又返回底端．棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入电路中的电阻为r，重力加速度为g．下列说法正确的是 A. 棒下滑过程的平均速度等于 B. 棒下滑过程通过R的电荷量为 C. 棒上滑时间等于 D. 棒上滑过程中回路产生的焦耳热等于 ‎【答案】CD ‎【解析】A．根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，则上滑的平均速度大于下滑的平均速度，在上滑过程中，物体做加速度逐渐减小的减速运动，故上滑的平均速度小于，故下滑的平均速度小于，故A错误； ‎ B． 根据感应电荷量公式可知，下滑过程中通过R的电荷量为，故B错误；‎ C．上滑过程，以向上为正方向，对棒由动量定理得：，两边求和得：，整理得：‎ ‎，又，解得，故C正确．‎ D． 棒上滑到最高点过程中，由能量守恒定律可得，回路中产生的总焦耳热为：，故D正确．‎ 二、实验题 ‎10.某研究小组利用图a所示电路测量某种导电液体的电阻率，水平放置的玻璃管的横截面S=2×10-3m²，管两端接有导电话塞(电阻不计)，右活塞固定，左活塞可在管内自由移动，通过开关K和活塞可以控制管内导电液体的长度，实验器材如下： 电源(电动势为12V，内阻不计)，两只相同的电压表V1、V2(量程为3V，内阻足够大，电阻=400Ω，电阻=1500Ω，电阻箱R(0～9999.9Ω)，单刀双掷开关S，刻度尺．‎ ‎(1)主要实验步骤如下：‎ ‎①向玻璃管内注满导电液体，用刻度尺测量液柱长度如图b所示，其长度L=_____cm；‎ ‎②连接好电路，把S拨到位置“1”，电压表V1的示数为U1；‎ ‎③将S拨到位置“2”，调节电阻箱使电压表V2的示数也为U1，此时电阻箱的阻值R=300Ω；‎ ‎④求得管内导电液柱的电阻Rx=_____Ω，电阻率ρ=______Ω·m．(电阻率ρ的计算结果保留两位有效数字)‎ ‎(2)在实验步骤①中，导电液体未注满玻璃管，则研究小组测得的电阻率ρ的值将_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).‎ ‎(3)研究小组仍利用该装置去测量另一种导电液体，通过开关K和左活塞调节管内液柱长度，操作步骤完全确，记录多组数据，绘制出尺一关系图象如右图，则该导电液体的电阻率ρ=________Ω·m．(保留两位有效数字)‎ ‎【答案】 (1). 59.95 2000 6.7 (2). 偏大 (3). 40‎ ‎【解析】(1)刻度尺的读数为59.95cm；‎ 当开关接1，2时电压表的示数相等，说明R和R1两端电压相等，由于电源内阻不计，所以R2和Rx两端电压相等即，，解得； ‎ 根据电阻定律，代入数据可解得：；‎ ‎(2) 导电液体未注满玻璃管，则S实际偏小，根据电阻定律可知，测量的电阻率则偏大；‎ ‎(3)根据实验原理，即，解得：，由图像求出斜率，代入数据可得：．‎ 三、解答题 ‎11.汽车发动机的额定功率为30kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车重的0.1倍。求：‎ ‎（1）汽车在路面上能达到的最大速度？‎ ‎（2）若汽车以额定功率启动，则速度为10m/s时的加速度？‎ ‎（3）若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间？‎ ‎【答案】（1）15 m/s（2）0.5 m/s2（3）7.5 s ‎【解析】(1)汽车达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，由此可得：‎ 解得：‎ ‎ (2)当速度时，则 根据牛顿第二定律可得：‎ ‎(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动，当达到额定功率时，匀加速阶段结束；由牛顿第二定律得：‎ 解得匀加速阶段的牵引力：‎ 匀加速运动的末速度：‎ 则匀加速运动的时间：‎ ‎12.如图所示，水平放置的平行板电容器两板间距为d，板长为L,接在某恒定电源上,有一质量为m的带电量为+q的液滴以初速度v0从板间的正中点水平射入，恰好从下板边缘飞出，忽略正电荷所受的重力。求：‎ ‎(1)正电荷在板间运动的时间t；‎ ‎(2)正电荷在两板间运动加速度a的大小；‎ ‎(3)两板间电场强度的大小E。‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】(1)水平方向匀速运动，由可得 ‎(2)竖直方向有 解得 ‎(3)由牛顿第二定律可得 解得 ‎13.如图所示，在大型超市的仓库中，要利用皮带运输机将货物由平台D运送到高为h=2.5m的平台C上．为了便于运输，仓储员在平台D与传送带间放了一个 圆周的光滑轨道ab，轨道半径为R=0.8m，轨道最低端与皮带接触良好．且货物经该点时仅改变运动方向，已知皮带和水平面间的夹角为θ=37°，皮带和货物间的动摩擦因数为μ=0.75，运输机的皮带以v0=1m/s的速度顺时针匀速运动（皮带和轮子之间不打滑）．现仓储员将质量m=200kg货物放于轨道的a端（g=10m/s2）（sin37°=0.6， cos37°=0.8）求:‎ ‎（1）货物沿皮带向上滑行多远才能相对皮带静止．‎ ‎（2）皮带将货物由A运送到B需对货物做多少功．‎ ‎【答案】(1)0.625m(2)3500J ‎【解析】解：(1)货物由到，根据动能定理则有：‎ 解得：‎ 然后货物在皮带上减速上滑过程，根据动能定理则有：‎ 解得： ‎ ‎(2)由于，物体减速上滑达到后，与传送带一起匀速上升，静摩擦力达到最大值，等于滑动摩擦力，故摩擦力大小不变，方向反向；‎ 在位移内皮带对货物做功为 ‎ 货物匀速上升过程的上升高度为：‎ 在匀速上升阶段，皮带对货物做功为：‎ 故皮带对物体做的总功为：‎