云南省玉溪市元江县一中2019-2020学年高二上学期12月月考物理试题

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云南省玉溪市元江县一中2019-2020学年高二上学期12月月考物理试题

云南省玉溪市元江县一中2019-2020学年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.M和N都是不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C,下列判断中正确的是(  )‎ A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B. 摩擦的过程中电子从N转移到了M C.N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10C D.M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子 ‎2.如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R=5 cm的圆,圆上有一动点P,半径OP与x轴方向的夹角为θ,P点沿圆周移动时,O、P两点的电势差满足UOP=25sinθ(V),则该匀强电场的大小和方向分别为(  )‎ A. 5 V/m,沿x轴正方向 B. 25 V/m沿y轴负方向 C. 500 V/m,沿y轴正方向 D. 250V/m,沿x轴负方向 ‎3.如图所示,平行板电容器两极板间电压恒定,带电的油滴在极板间静止,断开开关后,再将极板间距离增大些,则油滴将(  )‎ A. 向上运动 B. 仍然静止 C. 向下运动 D. 向左或向右运动 ‎4.如图所示是模拟避雷针作用的实验装置,金属板M、N间有两个等高的金属体A、B,A为尖头、B为圆头.将金属板M、N接在高压电源上,逐渐升高电源电压,首先观察到(  )‎ A.A放电 B.B放电 C.A、B一起放电 D.A、B之间放电 ‎5.关于电场线和磁感线,下列说法正确的是(  )‎ A. 电场线和磁感线都是闭合的曲线 B. 磁感线是从磁体的N极发出,终止于S极 C. 电场线和磁感线都不能相交 D. 电场线和磁感线都是现实中存在的 ‎6.如图所示,将长0.20 m的直导线全部放入匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直.已知磁场磁感应强度的大小为5.0×10-3T,当导线中通过的电流为2.0 A时,该直导线受到安培力的大小是(  )‎ A. 2.0×10-3N B. 2.0×10-2N C. 1.0×10-3N D. 1.0×10-2N ‎7.如图所示,电源内阻不可忽略,电路中接有一小灯泡和一电动机.小灯泡L上标有“6 V 12 W”字样,电动机的线圈电阻RM=0.5 Ω.若灯泡正常发光时,电源的输出电压为12 V,此时(  )‎ A. 电动机的输入功率为12 W B. 电动机的热功率为12 W C. 电动机的输出功率为12 W D. 整个电路消耗的电功率为24 W ‎8.如图所示,电路中每个电阻的阻值都相同.则通过电流最大的电阻是(  )‎ A.R1‎ B.R2‎ C.R3和R4‎ D.R5‎ ‎9.有关磁感应强度B,下列说法正确的是(  )‎ A. 由B=知,B与F成正比,与IL成反比 B. 由B=知,B的方向就是F的方向 C.B是磁场的性质,由磁场自身因素决定,与外界无关 D. 电流在磁场中某处受力为零时,该处的磁感强度B一定等于零 ‎10.如图为某位移式传感器的原理示意图,平行金属板A、B和介质P构成电容器.则(  )‎ A.A向上移,电容器的电容变大 B.P向左移,电容器的电容变大 C.A向上移,流过电阻R的电流方向从N到M D.P向左移,流过电阻R的电流方向从M到N 二、多选题(共4小题,共16分) ‎ ‎11.(多选)如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B极板时速度为v,保持两板间电压不变,则(  )‎ A. 当增大两板间距离时,v增大 B. 当减小两板间距离时,v增大 C. 当改变两板间距离时,v不变 D. 当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间也增大 ‎12.(多选)如图所示,甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是(  )‎ A. 电源甲的电动势大于电源乙的电动势 B. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻 C. 路端电压都为U0时,它们的外电阻相等 D. 电流都是I0时,两电源的内电压相等 ‎13.(多选)在如图电路中,电键S1、S2、S3、S4均闭合.C是水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P.断开哪一个电键后P会运动(  )‎ A. S1‎ B. S2‎ C. S3‎ D. S4‎ ‎14.(多选)导体处于静电平衡时,下列说法正确的是(  )‎ A. 导体内部没有电场 B. 导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面 C. 导体内部没有电荷的运动 D. 以上说法均不正确 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流.‎ A.被测电流表A1:满偏电流约700~800,内阻约100 Ω,刻度均匀、总格数为N;‎ B.电流表A2:量程0.6 A,内阻0.1 Ω;‎ C.电压表V:量程3 V,内阻3 kΩ;‎ D.滑动变阻器R1:最大阻值200 Ω;‎ E.滑动变阻器R2:最大阻值1 kΩ;‎ F.电源E:电动势3 V、内阻1.5 Ω;‎ G.开关一个.‎ ‎(1)选用的器材应为_____________.(填A→G字母代号)‎ ‎(2)在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号.‎ ‎(3)测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格,可算出满偏电流Ig=________,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是_____________.‎ ‎16.有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60 cm,电阻大约为6 Ω,横截面如图甲所示.‎ ‎(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为  mm;‎ ‎(2)现有如下器材:‎ A.电流表(量程0.6 A,内阻约0.1 Ω)‎ B.电流表(量程3 A,内阻约0.03 Ω)‎ C.电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ)‎ D.滑动变阻器(1 750 Ω,0.3 A)‎ E.滑动变阻器(15 Ω,3 A)‎ F.蓄电池(6 V,内阻很小)‎ G.开关一个,带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选  ,滑动变阻器应选  .(只填代号字母)‎ ‎(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整.‎ ‎(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是  (所测物理量用字母表示并用文字说明).计算中空部分横截面积的表达式为S=  .‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示,用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球,小球质量为1.0×10-2kg,电荷量为2.0×10-8C,现加水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成45°,求匀强电场的电场强度?(g=10 m/s2)‎ ‎18.如图所示,两平行金属板A、B长为L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C,质量为m=1.0×10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为12 cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9 cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,粒子的重力不计)‎ ‎(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?‎ ‎(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹.‎ ‎(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.‎ ‎19.如图所示,四个电阻阻值均为R,电键S闭合时,有一质量为m,带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点.现打开电键S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板碰撞,碰撞过程中小球没有机械能损失,只是碰后小球所带电量发生变化,碰后小球带有和该板同种性质的电荷,并恰能运动到另一极板,设两极板间距离为d,不计电源内阻,求:‎ ‎(1)电源电动势E多大?‎ ‎(2)小球与极板碰撞后所带的电量为多少?‎ ‎20.半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内,并且处于水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向外的匀强磁场B中.环上套有一个质量为m的带电小球,让小球从与环心等高的P点由静止释放,恰好能滑到圆环的最高点A.求:‎ ‎(1)小球的带电性质和带电量.‎ ‎(2)小球运动过程中对环的最大压力.‎ ‎ ‎ 答案 ‎1.C 2.C 3.B 4.A 5.C 6.A 7.A 8.D 9.C 10.D ‎11.CD 12.AC 13.BC 14.ABC ‎15.(1)ACDFG(2)如图所示(3),U为电压表读数,RV为电压表内阻 ‎【解析】(1)电压表量程为3 V,内阻3 kΩ,满偏电流为Ig=A=1 mA=1000 μA,与待测电流表类似,可以当作电流表使用,与待测电流表串联即可;由于滑动变阻器用分压电路,故选D,故应选用的器材为:ACDFG.(2)题目中的电流表量程0.6 A,偏大,不需要;采用滑动变阻器分压式接法,电压可以连续调节.电路图如图所示:(3)待测电流表总格数为N,电流等于电压表电流,为;电流表与电压表串联,通过他们的电流相等,指针偏转格数之比:,故,U为电压表读数,为电压表内阻.‎ ‎16.(1)1.125±0.001(2)A E ‎ ‎(3)如图所示 ‎(4)管线的长度L.‎ ‎【解析】(1)螺旋测微器的读数等于1 mm+0.01×12.5 mm=1.125 mm.‎ ‎(2)电路中的电流大约为I=A=0.5 A,所以电流表选择A.‎ 待测电阻较小,若选用大电阻滑动变阻器,测量误差角度,所以滑动变阻器选择E.‎ ‎(3)待测电阻远小于电压表内阻,属于小电阻,所以电流表采取外接法.‎ 滑动变阻器可以采用限流式接法,也可以采用分压式接法.‎ ‎(4)还需要测量的物理量是管线长度L,根据R=ρ,‎ 则S=,‎ 则中空部分的截面积S′=﹣S=.‎ ‎17.方向水平向右 ‎【解析】正确的受力分析如图所示 电场力:‎ 根据共点力平衡条件可得 联立即得E=‎ 代入数据,得 方向水平向右 ‎18.(1)3 cm 12 cm (2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)‎ ‎(3)负电 1.04×10-8C ‎【解析】(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移):‎ y=at2‎ a==‎ L=v0t 则y=at2=·()2=0.03 m=3 cm 粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS交于H,设H到中心线的距离为Y,则有http://www.ntce.cn/=,解得Y=4y=12 cm ‎(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)‎ ‎(3)粒子到达H点时,其水平速度vx=v0=2.0×106m/s 竖直速度vy=at=1.5×106m/s 则v合=2.5×106m/s 该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动,所以Q带负电 根据几何关系可知半径r=15 cm k=m 解得Q≈1.04×10-8C ‎19.(1)(2)‎ ‎【解析】(1)当S闭合时,电容器电压为U,则:①‎ 对带电小球受力分析得:②‎ 由①②式 解得:③‎ ‎(2)断开S,电容器电压为U′,则:U′=④‎ 对带电小球运动的全过程,根据动能定理得:q′U′﹣mg⑤‎ 由③④⑤解得:q′=⑥‎ ‎20.(1)正电 ‎(2)(2+3)mg+mg ‎【解析】(1)小球在沿圆环运动的过程中,只有重力和电场力做功,在小球从P点到达A点的过程中,重力做负功,电场力必做正功,故小球带正电 因小球恰好到达A点,故小球在A点的速度为零,有:‎ 解得:=.‎ ‎(2)小球到达等效最低点时的压力才最大,设此时速度为,受到环的压力为N,则:‎ 解得:N=(2+3)mg+mg 由牛顿第三定律得小球对环的压力为(2+3)mg+mg.‎
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