云南省永德县第一中学2019-2020学年高二上学期12月月考物理试题

云南省永德县第一中学2019-2020学年高二上学期12月月考物理试题

云南省永德县第一中学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.下表是某逻辑电路的真值表，该电路是(　　)‎ A．　　　 B．‎ C． D．‎ ‎2.某空间存在一个范围足够大的电场，x轴上各点的电势φ随坐标x变化规律如图，O点是坐标原点．一带电粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动，某时刻经过O点，速度沿＋x方向．不考虑粒子的重力，关于电场和粒子的运动，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 电场一定是沿＋x轴方向的匀强电场 B． 粒子做匀变速直线运动 C． 粒子可能做周期性的往复运动 D． 粒子在运动过程中，动能与电势能之和可能不断增大 ‎3.如图所示，带正电的金属圆环竖直放置，其中心处有一电子，若电子某一时刻以初速度v0从圆环中心处水平向右运动，则此后电子将(　　)‎ A． 做匀速直线运动 B． 做匀减速直线运动 C． 以圆心为平衡位置振动 D． 以上说法均不对 ‎4.下列情况不会形成磁场的是(　　)‎ A． 两块带有相反电荷的平行金属板之间 B． 运动电荷周围 C． 带有正电荷的绝缘圆盘高速旋转 D． 负电荷在导线内作稳定的定向移动 ‎5.一通电直导线与匀强磁场方向垂直，电流方向如图所示，设磁场磁感应强度为B，导线长度为L，导线通电电流为I，则导线所受安培力（　　）‎ A． 方向垂直纸面向外 B． 方向竖直向上 C． 通电电流越强，导线所受安培力越大 D． 若将导线平行于磁场方向放入，导线所受安培力不变 ‎6.如图所示为质谱仪原理图，未知性质的带电粒子(不计重力)垂直于匀强磁场B、匀强电场E匀速穿过速度选择器，垂直进入匀强磁场B′中做半径为R的圆周运动，若测得B、E、B′、R，则可以计算出(　　)‎ A． 粒子在偏转磁场中的向心力 B． 粒子的质量 C． 粒子的电量 D． 粒子的比荷 ‎7.如图所示，电路两端的电压保持不变，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是(　　)‎ A． L1变亮，L2和L3皆变暗 B． L1变暗，L2不能确定，L3变暗 C． L1变暗，L2变亮，L3变亮 D． L1变亮，L2变亮，L3变暗 ‎8.如图甲所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表和随电流表的示数变化规律如图乙中a、b所示，下列判断正确的是(　　)‎ ‎①图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势 ‎②图线b斜率的绝对值等于电源的内阻 ‎③图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率 ‎④图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率 A． ①③ B． ①④ C． ①③④ D． ②③‎ ‎9.(多选)在如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定，闭合开关S后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是(　　)‎ A． 电阻R1短路 B． 电阻R2断路 C． 电阻R2短路 D． 电容器C断路 ‎10.空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示．下列判断正确的是(　　)‎ A．O点的场强最小，电势最低 B． －x1处的电势和x1处的电势相等 C． 电子从x1处到－x1处的过程中速度先减小后增大 D． 电子从x1处到－x1处的过程中电势能一直减小 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知(　　)‎ A． 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针 B． 一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 C． 可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 D． 可能是小磁针正西方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针 ‎12.(多选)如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点．下列说法正确的是(　　)‎ A． M点电势一定高于N点电势 B．M点场强一定大于N点场强 C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D． 将电子从M点移动到N点，静电力做正功 ‎13.(多选)关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是(　　)‎ A． 宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场 B． 宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场 C． 指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作 D． 指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上正常工作 ‎14.如图所示，一水平长直导线MN上用非常结实的绝缘细线悬挂一等腰直角三角形线圈，线圈与直导线在同一竖直平面内，线圈中通以如图所示的恒定电流，下列说法正确的是(　　)‎ A． 在MN上通以向左的电流，线圈可能会向上平动 B． 在MN上通以向右的电流，线圈可能不动，但绝缘细线的拉力小于线圈的垂力 C． 在MN上通以向右的电流，线圈会发生(俯视看)逆时针转动 D． 在MN上通以向左的电流，线圈肯定不动，但细线上一定有张力 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.有一个小灯泡上标有“4.8 V 2 W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：‎ A．电压表V1（0～3 V，内阻3 kΩ） B．电压表V2（0～15 V，内阻15 kΩ）‎ C．电流表A（0～0.6 A，内阻约1 Ω） D．定值电阻R1=3 kΩ E．定值电阻R2=15 kΩ F．滑动变阻器R（10 Ω，2 A）‎ G．学生电源（直流6 V，内阻不计） H．开关、导线若干 ‎（1）为了使测量结果更加准确，实验中所用电压表应选用，定值电阻应选用（均用序号字母填写）；‎ ‎（2）为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；‎ ‎（3）根据实验做出P﹣U2图象，下面的四个图象中可能正确的是．‎ ‎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，把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E，有一质量为m、带电荷量为＋q的物体，以初速度v0从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数.‎ ‎18.如图甲所示为一间距为d、且间距足够大的平行金属板，板间加有随时间变化的电压(如图乙所示)，设U0和T已知．A板上O处有一静止的带电粒子，其带电荷量为q，质量为m(不计重力)，t＝0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向，粒子又向A板返回(粒子未与B板相碰)．‎ ‎(1)当Ux＝2U0时，求带电粒子在t＝T时刻的动能．‎ ‎(2)为使带电粒子在一个周期时间内能回到O点，Ux要大于多少？‎ ‎19.如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10 N/C，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5 T，一带电量、质量的小球由长的细线悬挂于点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点正下方的坐标原点时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过点正下方的N点.(g=10 m/s)，求：‎ ‎（1）小球运动到点时的速度大小；‎ ‎（2）悬线断裂前瞬间拉力的大小；‎ ‎（3）间的距离.‎ ‎20.如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上、下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上，将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值．‎ 答案 ‎1.D 2.B 3.C 4.A 5.C 6.D 7.D 8.C ‎9.A 10.D 11.CD 12.AC 13.AD 14.BD ‎15.（1）A D ‎（2）如图所示 ‎（3）C ‎【解析】（1）由题意可知，灯泡的额定电压为4.8 V，而给出的电压表中有15 V和3 V两种，选用15 V的电压则误差较大；而选用3 V的电压表，则量程偏小，故可以串联一个电阻进行分压；由题意可知，选择3 kΩ的电阻可以使量程扩大为2倍，故选用D即可；故可以选取3 V的电压表和3 kΩ的电阻串联充当电压表使用；‎ ‎（2）因题目中要求多测几组数据进行作图，故实验中选用分压接法，并用将与电压表串联充当电压表使用，电流表采用电流表外接法，故原理图如图所示；‎ ‎（3）由功率公式可得：；若R为定值的话，则P与应为一次方程；但因为灯泡电阻随温度的变化而变化，故功率随温度不再是线性关系，而是随着电压的增大，功率减小，故P-图象应为C.‎ ‎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.　‎ ‎【解析】　物体受力情况如图所示，‎ 将各力沿斜面和垂直斜面两个方向进行正交分解，则沿斜面方向上：‎ Ff＋mgsinθ＝qEcosθ①‎ 垂直斜面方向上：‎ mgcosθ＋qEsinθ＝FN②‎ 其中Ff＝μFN③‎ 由①②③解得：μ＝.‎ ‎18.(1)　(2)3U0‎ ‎【解析】(1)由a1＝，a2＝和时的速度v1＝a1得，T时刻速度v2＝v1－a2＝a1－a2＝－，故T时刻的动能Ek＝mv＝.‎ ‎(2)时刻的位移x＝a1()2，～T时刻的位移x′＝v1－ax()2，‎ v1＝a1，x＝－x′，联立解得ax＝3a1‎ 因为a1＝，ax＝，所以Ux＝3U0.‎ 即：为使带电粒子在一个周期时间内能回到O点，Ux要大于3U0.‎ ‎19.（1）（2）（3）‎ ‎【解析】（1）小球从A运到O的过程中，根据动能定理：①‎ 带入数据求得小球在O点速度为：②‎ ‎（2）小球运到O点绳子断裂前瞬间，对小球应用牛顿第二定律：③‎ ‎④‎ ‎② ③④联立得：⑤.‎ ‎(3)绳断后，小球水平方向加速度⑥‎ 小球从O点运动至N点所用时间⑦‎ ON间距离⑧‎ ‎20.‎ ‎【解析】小球在沿杆向下运动时，受力情况如图，向左的洛仑兹力F，向右的弹力N，向下的电场力qE，向上的摩擦力f ‎，‎ 所以 当小球作匀速运动时，‎ 小球在磁场中做匀速圆周运动时 又R=，‎ 解得：vb=‎ 小球从a运动到b的过程中，‎ 由动能定理得 所以