河北省曲阳县一中2020学年高二物理11月月考试题

河北省曲阳县一中2020学年高二物理11月月考试题

曲阳一中2020学年第一学期高二年级11月月考 ‎ 物理试题 试题总分:100分 考试时间:90分钟 一、 选择题（每小题4分，共14小题，共56分，选不全得2分，其中10--14题为多选）‎ ‎1.对于欧姆定律，理解正确的是（　　）‎ A．从I=可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 B．从R=可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C．从U=IR可知，导体两端的电压随电阻的增大而增高 D．从R=可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 ‎2.图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（　　）‎ A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程增小 D．上述说法都不对 ‎3.如图所示电路中，电源内阻不能忽略．闭合开关s后，调节R的阻值，使电压表示数增大△U，在此过程中有（　　）‎ A．R2两端电压减小△U B．通过R1的电流增大 C．通过R2的电流减小量大于 D．路端电压增大量为△U ‎4. 如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里，c导线的电流方向为垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac，则a点的磁场方向为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 垂直纸面向外 B．‎ 垂直纸面向里 ‎　‎ C．‎ 沿纸面由a指向b D．‎ 沿纸面由a指向d 5. 由磁感应强度的定义式B=可知（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 通电导线L所在处受到的磁场力F为零．该处的磁感应强度B也一定为零 ‎　‎ B．‎ 磁感应强度B的方向与F的方向一致 ‎　‎ C．‎ 该定义式只适用于匀强磁场 ‎　‎ D．‎ 只要满足L很短、I很小的条件，该定义式对任何磁场都适用 6. 如图所示，已知磁场与电流的方向，图中又画出了通电导线在磁场中所受安培力F的方向，那么安培力F的方向正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 7. 如图所示，一带负电的粒子（不计重力）进入磁场中，图中的磁场方向、速度方向及带电粒子所受的洛仑兹力方向标示正确的是（ ）‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 5. 两条长直导线AB和CD相互垂直彼此相隔一很小距离，通以图所示方向的电流，其中AB固定，CD可以其中心为轴自由转动或平动，则CD的运动情况是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 顺时针方向转动，同时靠近导线AB ‎　‎ B．‎ 顺时针方向转动，同时离开导线AB ‎　‎ C．‎ 逆时针方向转动，同时靠近导线AB ‎　‎ D．‎ 逆时针方向转动，同时离开导线AB ‎9.如右图所示，在半径为的圆形区域内充满磁感应强度为的匀强 磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电，电荷量为，质量为，速度为的粒子，不考虑粒子间的相互作用力和重力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是（ ）‎ A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打到MN上 B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D．只要速度满足，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打到MN上 ‎10.(多选）一直流电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为r．该电动机正常工作时，下列说法正确的是（　　）‎ A. 电动机消耗的电功率为UI B. 电动机的输出功率为UI﹣I2r C. 电动机的发热功率为 D. I、U、r三个量间满足I=　‎ ‎11.（多选）如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是(　　)‎ A. A灯变亮 B. B灯变亮 C．电源的输出功率可能减小 D．电源的总功率增大 ‎12.（多选）如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ．整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中．金属杆ab垂直导轨放置，当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 磁场方向竖直向上 B．‎ 磁场方向竖直向下 ‎　‎ C．‎ 金属杆ab受安培力的方向水平向右 D．‎ 金属杆ab受安培力的方向水平向左 ‎13.（多选）如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 质谱仪是分析同位素的重要工具 ‎　‎ B．‎ 速度选择中的磁场方向垂直纸面向外 ‎　‎ C．‎ 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 ‎　‎ D．‎ 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小 ‎14.（多选）如图所示，边界MN、PQ间有竖直向下的匀强电场，PQ、EF间有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质置为m，电荷量为q的粒子从边界MN上的O点以水平初速度v0射入电场，结果从PQ上的A点进入磁场，且粒子在磁场中运动的时间为，MN和PQ间、PQ和EF间的距离均为L，O到A的竖直距离为，不计粒子的重力，则下列正确的是（　　）‎ A．匀强电场的电场强度大小为 B．粒子进入磁场时速度与水平方向的夹角为45°‎ C．粒子在磁场中做圆周运动的半径为L D．匀强磁场的磁感强强度为 二、实验题（共13分）‎ ‎15.（5分）某同学用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：‎ ‎（1）检查多用电表的机械零点。‎ ‎（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。‎ ‎（3）将红、黑表笔___________，进行欧姆调零。‎ ‎（4）测反向电阻时，将________表笔接二极管正极，将________表笔接二极管负极，读出电表示数。‎ ‎（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘_________（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；‎ 否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）（4）。‎ ‎（6）测量完成后，将选择开关拔向_______________位置。‎ ‎16.（8分）有一约7V数码电池，无法从标签上看清其电动势等数据．现要更加准确测量其电动势E和内电阻r，实验室备有下列器材：‎ A．电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）　　‎ B．电压表（量程3V，内阻为3kΩ）‎ C．电压表（量程30V，内阻为30kΩ）‎ D．定值电阻R1=500Ω E．定值电阻R2=5000Ω F．滑动变阻器（阻值范围0～30Ω）‎ G．开关及导线 ‎（1）该实验中电压表应选　 ，定值电阻应选 　．（均选填选项前的字母序号）‎ ‎（2）电路图如图1所示，将实物连线图补充完整．‎ ‎（3）若将滑动变阻器滑片滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为　 　．‎ 四、计算题（本题共4道小题,第1题6分,第2题8分,第3题8分,第4题9分,共31分）‎ 17. ‎（6分）微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上0.3V的电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机不转．当加在电动机输入端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器的机械功率为多少？‎ ‎18.（8分）如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω ‎。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。‎ ‎19.（8分）如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的无限大匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子1在纸面内以速度v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角α=30°；质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的粒子2在纸面内也从O点沿相同的方向射入磁场，其速度大小也为v0．已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点离开磁场（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用．求：‎ ‎（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；‎ ‎（2）1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t2．‎ ‎20.（9分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限中，OM是角平分线，OM与+x轴之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，OM与+x轴之间存在竖直向下的匀强电场．质量为m、电量为q的正点电荷从x轴上的点竖直向上进入磁场，OA=L，不计点电荷的重力．‎ ‎（1）要使点电荷在磁场中运动的时间最长，求点电荷的速度范围；‎ ‎（2）要使点电荷垂直于电场线的方向进入电场且过原点O，求电场强度的大小及离开电场时的速度大小．‎ 试卷答案 ‎1.A 2.B 3.B 4.C 5.D 6.A 7.C 8.C 9.D 10.AB 11.AC 12. 13.ABC 14.BD ‎15.（3）短接（4）红 黑（5）中央（6）OFF ‎16.（1）B E （2）如图所示；（3）E=U+（I+）r ‎17.‎ 解：当电机不转时，由欧姆定律得，电机的电阻为R===1Ω，‎ 当电机正常工作时，电机输出的功率为P出=UI﹣I2R=2×0.8﹣0.82×1=0.96（W）‎ 答：吸尘器的机械功率为0.96W．‎ 17. 竖直向下 m=0.01kg 解析：依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受安培力方向竖直向下。‎ 开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长为Δl1=0.5cm。由胡克定律和力的平衡条件得 ‎2kΔl1=mg ①‎ 式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小。‎ 开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为  F=IBL ②‎ 式中，I是回路电流，L是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了Δl2=0.3cm，由胡克定律和力的平衡条件得   2k(Δl1+Δl2)=mg+F ③‎ 由欧姆定律有 E=IR ④‎ 联立①②③④式，并代入题给数据得 m=0.01kg ‎19.解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，‎ 由牛顿第二定律得：qvB=m，‎ 由几何知识得：d1=2Rsin30°，d1=d2，‎ A、B之间的距离：d=d1+d2=；‎ ‎（2）粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=，‎ 粒子在磁场中的运动时间：t1=T，t2=T，‎ 粒子运动时间之比：t1：t2=1：5；‎ 答：（1）两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d为；‎ ‎（2）1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t2为1：5．‎ 20. 解：（1）点电荷的速度较小时，将在磁场中运动半个周期，当其轨迹与OM相切时速度最大，此时有： ‎ 根据牛顿第二定律有：‎ 得 点电荷的速度在0～时，时间都最长．‎ ‎（2）要使点电荷垂直于电场线进入电场，在磁场中运动时的半径应为 根据牛顿第二定律有：‎ 又在电场中做类平抛运动，‎ r1=vt，，‎ 联立求得 根据动能定理可得： ‎ 得 答：（1）点电荷的速度范围为0～；‎ ‎（2）电场强度为，离开电场时的速度大小为．‎