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文档介绍
云南省大姚县一中2019-2020学年高二上学期12月月考物理试题
云南省大姚县一中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,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1.若将N处的长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小变为B2,则B2与B1之比为( ) A. 1∶1 B. 1∶2 C.∶1 D.∶2 2.一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连.下列说法正确的是( ) A. 质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大 B. 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大 C. 只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值 D. 不需要改变任何量,这个装置也能用于加速α粒子 3.如图为云室中某粒子穿过铅板前后的轨迹,室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直并垂直于纸面向里,由此可知此粒子( ) A. 一定带负电 B. 一定带正电 C. 可能带正电,也可能带负电 D. 粒子自下而上穿过铅板 4.如图为条形磁铁部分磁感线分布示意图,P、Q是同一条磁感线上的两点,关于这两点的磁感应强度,下列判断正确的是( ) A.P、Q两点的磁感应强度相同 B.P点的磁感应强度比Q点的大 C.P点的磁感应强度方向由P指向Q D.Q点的磁感应强度方向由Q指向P 5.关于电流,下列说法中正确的是( ) A. 通过导线截面的电量越多,电流越大 B. 电子运动的速率越大,电流越大 C. 单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大 D. 因为电流有方向,所以电流是矢量 6.如图所示,在xOy平面内,匀强电场的方向沿x轴正向,匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里.一电子在xOy平面内运动时,速度方向保持不变.则电子的运动方向沿( ) A.x轴正向 B.x轴负向 C.y轴正向 D.y轴负向 7.在水深超过200 m的深海,光线极少,能见度极低,有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出的生物电获取食物、威胁敌害、保护自己.若该电鳗的头尾相当于两个电极,它在海水中产生的电场强度达到104N/C,可击昏敌害.则身长50 cm的电鳗,在放电时产生的瞬间电压可达( ) A. 50 V B. 500 V C. 5 000 V D. 50 000 V 8.如图所示,在真空中固定有甲、乙两个正点电荷,甲的电荷量大于乙的电荷量,O为甲、乙连线的中点,M、N为甲、乙连线上的两点,且M、N到O点的距离相等,即MO=ON.现将一负点电荷丙由M点移动到N点,在此过程中,下列说法正确的是( ) A. 丙在M点受电场力比在N点所受电场力大 B. 丙在M点所受电场力比在N点受电场力小 C. 丙的电势能一定在逐渐增大 D. 丙的电势能一定先增大后减小 9.如图所示,匀强电场场强E=100 V/m,A、B两点相距10 cm,A、B连线与电场线的夹角为60°,则A、B间电势差UAB为( ) A. -10 V B. 10 V C. -5 V D. 5 V 10.关于磁感线与电场线的描述,正确的是( ) A. 电场线起止于电荷,磁感线起止于磁极 B. 电场线一定是不闭合的,磁感线一定是闭合的 C. 磁感线是自由小磁针在磁场力作用下的运动轨迹 D. 电场线和磁感线实际上均存在,只是肉眼看不到 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 11.(多选)如图所示,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右做匀速运动,c向左做匀速运动,比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系,正确的是( ) A.Ga最大 B.Gb最大 C.Gc最大 D.Gb最小 12.如图所示,在x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场,两带正电且电量相同;质量分别为m1、m2的粒子A和B以相同的速率从O点与x轴正方向成60°角垂直射入磁场,发现粒子A从a点射出磁场,粒子B从b点射出磁场.若另一与A、B带电量相同而质量不同的粒子C以相同速率从O点与x轴正方向成30°角射入x轴上方时,发现它从ab的中点c射出磁场,则下列说法中正确的是(不计所有粒子重力)( ) A. 粒子B在磁场中的运动时间比粒子A在磁场中的运动时间长 B. 粒子A、B在磁场中的运动时间相同 C. 可以求出粒子C的质量 D. 粒子C在磁场中做圆周运动的半径一定比粒子B做圆周运动的半径小 13.(多选)“测量金属的电阻率”实验中,关于误差的下列说法中错误的是( ) A. 电流表采用外接法,将会使ρ测<ρ真 B. 电流表采用外接法,由于电压表的并联引起了电阻丝分压的减小而引起测量误差 C. 由ρ=可知,I、d、U、l中每一个物理量的测量都会引起ρ的测量误差 D. 由ρ=可知对实验结果准确性影响最大的是直径d的测量 14.(多选)如图所示,半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置,在-R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v,重力忽略不计,所有粒子均能到达y轴,其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间,则( ) A. 粒子到达y轴的位置一定各不相同 B. 磁场区域半径R应满足R≤ C. 从x轴入射的粒子最先到达y轴 D. Δt=-,其中角度θ的弧度值满足sinθ= 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) 15.(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧如图甲所示的部件 (选填“A”、“B”、“C”或“D”).从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm. (2)用游标卡尺可以测量某些工件的外径.在测量时,示数如上图乙所示,则读数分别为mm. 16.某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时,发现实验桌上还有一个定值电阻R0.他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R0的阻值.实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,刻录了U1、U2、I的一系列值. (1)他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线,如图乙所示,则U1-I图线是图中________(填A或B). (2)定值电阻R0的计算表达式是:R0=_______(用测得的U1、U2、I表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得R0值_______(填“大于”“等于”或“小于”)实际值. (3)若实验中没有电压表V1,你能测出的量是_______(填“电动势E”“内阻r”或“R0”,下同). (4)若实验中没有电压表V2,你能测出的量是________. 四、计算题 17.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=1.0×10﹣6C的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了2×10﹣6J的功,已知A、B间的距离为2 cm. (1)试求A、B两点间的电势差UAB; (2)若A点的电势为φA=1 V,试求B点的电势φB; (3)试求该匀强电场的场强大小并判断其方向. 18.如图所示,一束带电粒子(不计重力),垂直电场线方向进入偏转电场,试讨论在以下情况中,粒子应具备什么条件,才能得到相同的偏转距离y和偏转角度θ.(U、d、l保持不变) (1)进入偏转电场的速度相同; (2)进入偏转电场的动能相同; (3)先经同一加速电场加速后,再进入偏转电场. 19.如图所示,质量为m=1 kg,电荷量为q=5×10-2C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4 m的光滑绝缘圆弧轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E=100 V/m,方向水平向右,B=1 T,方向垂直纸面向里,g=10 m/s2.求: (1)滑块到达C点时的速度; (2)在C点时滑块所受洛伦兹力. 20.如图甲所示,两平行金属板长度l=0.2 m,两板间电压U随时间t变化的图象如图乙所示.在金属板右侧有一左边界为MN的匀强磁场,磁感应强度B=0.01 T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105m/s射入电场中,初速度方向沿两板间的中线OO′方向.磁场边界MN与中线OO′垂直.已知带电粒子的比荷q/m=108 C/kg,粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计. (1)在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场强度看作是恒定的.请通过计算说明这种处理的合理性; (2)设t=0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场,求该带电粒子射出电场时速度的大小; (3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试通过推理判断d的大小是否随时间变化? 答案 1.B 2.A 3.B 4.D 5.C 6.C 7.C 8.A 9.D 10.B 11.CD 12.AC 13.ACD 14.BD 15.(1)B0.410 (2)11.50 【解析】解:(1)读数前应先旋紧B,使读数固定不变,螺旋测微器的固定刻度为0 mm,可动刻度为41.0×0.01 mm=0.410 mm,所以最终读数为0 mm+0.410 mm=0.410 mm. (2)游标卡尺的主尺读数为11 mm,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为10×0.05 mm=0.50 mm,所以最终读数为:11 mm+0.50 mm=11.50 mm. 16.(1)B (2) 大于 (3)E、r (4)E 【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir,可知斜率的绝对值表示内阻; U1-I是把R0等效成了内阻,所以画出的U1-I图象斜率会比较大,所以应选B; (2)根据部分电路欧姆定律:R0==,因为电压表的分流作用,使得电流表所测电流偏小,所以测得电阻偏大; (3)没有电压表V1,V2的读数直接就是路端电压,同样根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir,改变滑动变阻器阻值,根据U2-I,斜率的绝对值表示r;纵截距表示电动势E; (4)没有电压表V2,可以把R0等效成内阻,根据V1的读数及闭合电路欧姆定律U=E-I(R0+r) 斜率的绝对值表示R0+r;纵截距表示电动势E. 17.(1)2 V (2)1 V (3)200 V/m,方向沿电场线斜向下 【解析】(1)由题意可知,静电力做负功,有: J 根据UAB= 得:UAB=2 V (2)由UAB=φAφB,可得:φB=φAUAB=1 V2 V=1 V (3)沿着电场方向的位移为: d=2×10﹣2cos60° m=1×10﹣2m E=V/m=200 V/m 沿着电场线方向电势降低,所以电场线的方向:沿电场线斜向下. 18.(1)相同 (2)q相同 (3)与粒子无关 【解析】带电粒子在水平方向运动:l=v0t① vx=v0② 在竖直方向运动:y=·t2③ vy=t④ 由①③得:y=·, 由②④得:tanθ==. (1)因为v0相同,当相同时,y、tanθ也相同; (2)因为mv相同,当q相同时,y、tanθ也相同; (3)设加速电场的电压为U′,由qU′=mv,有y=,tanθ=,y、tanθ相同,与粒子无关. 19.(1)2 m/s,方向水平向左 (2)0.1 N,方向竖直向下 【解析】以滑块为研究对象,自轨道上A点滑到C点的过程中,受重力mg,方向竖直向下;静电力qE,方向水平向右;洛伦兹力F洛=qvB,方向始终垂直于速度方向. (1)滑块从A到C过程中洛伦兹力不做功,由动能定理得 mgR-qER=mv 得vC==2 m/s,方向水平向左; (2)根据洛伦兹力公式得:F=qvCB=5×10-2×2×1 N=0.1 N,方向竖直向下. 20.(1)带电粒子在金属板间的运动时间为: t==2×10-6s 电压U变化周期T=0.2 s, 由于t远远小于T,故粒子通过电场的时间内板间的电压变化极小,板间电场可视为恒定不变. (2)1.41×105m/s (3)不随时间变化 【解析】(1)带电粒子在金属板间的运动时间为: t==2×10-6s 电压U变化周期T=0.2 s, 由于t远远小于T,故粒子通过电场的时间内板间的电压变化极小,板间电场可视为恒定不变. (2)t=0.1 s时偏转电压U=100 V, 根据动能定理得:q=mv-mv 解得:v1=1.41×105m/s (3)设某时刻射出电场的粒子的速度为v,速度方向与OO′夹角为θ 则v= 粒子在磁场中有:qvB=m 由几何关系得:d=2Rcosθ 由以上各式解得:d==0.2 m 显然d不随时间变化查看更多