2017-2018学年山东省平阴县第一中学高二12月月考物理试题

2017-2018学年山东省平阴县第一中学高二12月月考物理试题

‎2017-2018学年山东省平阴县第一中学高二12月月考 物理试题 ‎（时间90分钟，满分100分）‎ 第Ⅰ卷 选择题 ‎ 一、选择题（1-10单选每题3分，11-14多选每题4分，少选得2分，错选不得分共46分）‎ ‎1. 下列说法正确的是 A．库仑利用扭秤测得了元电荷 B．奥斯特最早发现了磁生电 C．通电导线在磁场中受到的安培力方向由安培定则判断 D．英国物理学家法拉第提出了磁感线的概念 ‎2. 关于静电场，下列说法正确的是 A. 电势等于零的物体一定不带电 ‎ B. 在电势为零的地方，电荷的电势能一定为零 C. 电场强度为零的地方，电势一定为零 D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定减少 ‎3. 关于磁场中的磁感应强度，以下说法正确的是 A. 若一电流元在某一区域不受力，则表明该区域不存在磁场 ‎ B. 若一电流元探测到磁场力，则该力的方向即为磁场的方向 C. 磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，与放入其中的电流元无关 D. 只要知道电流元在磁场中某位置受到的磁场力F的大小，就可以利用公式B=F/IL求出该位置磁感应强度的大小 B A A V ‎4. 在利用伏安法测电阻R时某同学采用下面电路图，待实验完毕时，切断电源，该同学利用一只多用电表试测A、B 两端电阻，测量结果是 A． B．‎ C． D．‎ ‎0 2 4 6 8 10 ‎ I/A U／v ‎1.2 ‎ ‎0.8 ‎ ‎0.4 ‎ ‎5. 如图所示，直线为电源的I－U图线，曲线 为灯泡电阻的I－U图线，若用该电源和小灯泡组成闭合电路，电源的输出功率和电源的总功率分别是 A．1.6W，2W B．1.6W，6.4W ‎ C．2W，2W D．2W，6.4W ‎6. 如图，一带电小球从光滑斜面的A点滑下进入匀强电、磁场区域，恰好能做匀速直线运动。B比A点低，则 A．小球可能带负电 B．小球若从稍低点B滑下后还有可能在电、磁场区域再次做匀速直线运动 C．小球若从稍低点B滑下后在电、磁场区域洛伦兹力对小球做功 D．小球若从稍低点B滑下后在电、磁场区域一定做加速运动 ‎7. 如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一 根 直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，　[　　 ]‎ A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用 D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用 ‎8.如图所示，两根平行长直导线M和N垂直纸面放置，通有大小 相等、方向相反的恒定电流，o、a、b、c、d五点在与导线垂直的平面内，c、o、d位于两导线连线的中垂线上，且ao=bo=co=do，下列判断正确的是 A．c、d两点的磁感应强度方向相反 B．a、d两点的磁感应强度方向相同 C．a点的磁感应强度大小比b点的小 D．o点的磁感应强度为零 ‎9．图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为(　　) ‎ A.，方向由C指向O B.，方向由O指向C C.，方向由C指向O D.，方向由O指向C ‎10．如图所示，一圆形区域内存在匀强磁场，AC为直径，O为圆心，一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场，初速度为v1，从D点射出磁场时的速率为v2，则下列说法中正确的是(粒子重力不计)(　　)‎ A．v2>v1，v2的方向必过圆心 B．v2＝v1，v2的方向必过圆心 C．v2>v1，v2的方向可能不过圆心 D．v2＝v1，v2的方向可能不过圆心 ‎11．两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有 a、b、c 三点，如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ A. a点电势比b点高 B. a、b两点的场强方向相同，但b点场强比a点大 C. a、b、c三点的电势一定相等 D. 一个电子在a点无初速释放，仅在电场力作用下，它将以c点为中心做往复运动 ‎12、如右图所示，在匀强磁场的区域中有一光滑斜面体 ，在斜面上放了一根长，质量为的导线，当通以如图示方向的电流后，导线恰能保持静止，则磁感应强度必须满足：‎ A．，方向垂直纸面向外；‎ B．，方向垂直斜面向下；‎ C．，方向竖直向上；‎ D．，方向水平向右。‎ ‎13．如图所示，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝2Ω，R2＝3Ω，R3＝7.5Ω，电容器电容C＝4μF，开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，则（ ）‎ ‎ A．S断开时电容器a极板带正电 ‎ B．S断开时电容器的电压为3V ‎ C．从S断开到合上开关S且电路稳定后，流过电流表的电量为5.2×10‎‎-6 C ‎ D．从S断开到合上开关S且电路稳定后，流过电流表的电量为1.92×10‎‎-5 C ‎14. 如图是质谱仪的工作原理示意图，电荷量相同的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。平板S下方有强度为的匀强磁场。下列表述正确的是 A．质谱仪是分析同位素的重要工具 ‎ B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 ‎ E 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，粒子的质量越小 ‎ 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（10分+6分，共16分）‎ ‎15．在“测定金属导线的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5 Ω实验室备有下列实验器材：‎ A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ)‎ B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ)‎ C．电流表A1(量程‎3 A，内阻约为0．2 Ω)‎ D．电流表A2(量程0．‎6 A，内阻约为1 Ω)‎ E．变阻器R1(0～20 Ω，0．‎5 A)‎ F．变阻器R2(0～2 000 Ω，0．‎1 A)‎ G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0．3 Ω)‎ H．开关S，导线若干 ‎(1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有______________________________________________________，‎ ‎(2)为减小实验误差，设计该实验的电路原理图，并按电路原理图把实物图用导线连接起来．‎ ‎(3)若用刻度尺测得金属导线长度为‎60.00 cm，用螺旋测微器测得导线的直径为‎0.635 mm，两电表的示数分别所示，则电阻值为________，电阻率为________．（结果保留两位有效数字）‎ ‎16、在研究规格为“6V 3W”的小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大。实验提供的电流表量程为0．‎6A、内阻约l，电压表量程为10V、内阻约20k。‎ ‎（1）在图所列实验电路图，最合理的是__________；‎ ‎（2）小灯泡接入电路前，某同学使用如图11所示的多用电表欧姆档直接测量小灯泡的电阻，应将选择开关旋至__________档(填“×‎1”‎或“×‎10”‎)。‎ 图11 图12‎ ‎（3）某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图12所示，则小灯泡的电阻值随温度的升高而_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。实验过程中，小灯泡消耗的功率为0．6W时，小灯泡两端的电压是_________V。‎ 三、计算题(38分)‎ ‎17. (8分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表．请根据表计算 规格 后轮驱动直流电机 车型 ‎26英寸 额定输出功率 ‎120W 整车质量 ‎30kg 额定电压 ‎40V[]‎ 最大载量 ‎120kg 额定电流 ‎4.0A ‎（1）此车电机的内阻；‎ ‎（2）电机以额定值正常工作时的机械效率；‎ ‎（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率．‎ ‎18. （8分） 水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)．现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如右图所示，问：‎ ‎(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？‎ ‎(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？‎ ‎19(10分).如图所示，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，MM′和NN′是它的两条边界。现有质量为m，电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入。要使粒子不能从边界NN′射出，则粒子入射速率v的最大值可能是多少。‎ ‎20. (12分)如图所示，AB间存在方向与竖直成45°角斜向上的匀强电场E1，BC间存在竖直向上的匀强电场E2，AB间距为‎0.2m，BC间距为‎0.1m，C为荧光屏。质量Kg，电量C的带电粒子由a点静止释放，恰好沿水平方向经过b点到达荧光屏的O点。若在BC间再加方向垂直纸面向外大小B＝1T的匀强磁场，离子经b点偏转到达荧光屏的O’点（未画出）。g=‎10m/s2.求： （，结果保留两位有效数字）‎ ‎（1）E1和E2的大小 ‎（2）O O’的距离y ‎（3）加上磁场后，粒子由b点到O’点电势能的变化量.‎ ‎ ‎ a b O E1‎ E2‎ A B C ‎)45O ‎ ‎ ‎ 2016级高二12月阶段测试物理试题参考答案 ‎1.D 2B ‎3C 4.C 5.B 6.D ‎7A 8B 9B 10 B 11. BC 12.BD 13ABD 14AD 二实验（10分+6分，共16分）‎ ‎15（1）ADEGH（2分）（2）略（4分）(3)2.4Ω（2分） 1.3x10-6 Ω.m（2分）‎ ‎16.‎ ‎17.（8分） 解：由表格读出电机的额定电压U=40V，额定电流I=‎4A，额定输出功率P出=120W．‎ ‎（1）(4分)电机输入的是电功率，总功率等于电功率，得到P总=IU=40×4W=160W ‎ 根据能量守恒得，内部发热功率P热=P总﹣P出，又P热=I2r ‎ 则有P总﹣P出=I2r ‎ r==2.5Ω.‎ ‎（2）(2分)电机正常工作时的效率η===75%‎ ‎（3）(2分)在额定电压下，电机突然卡死时，电机电路是纯电阻电路，欧姆定律成立，则有 ‎ P===640W ‎18 .（8分） 解：（1）(5分)对金属棒进行受力分析：‎ 竖直方向：‎ 水平方向：‎ 而 将此式代入上式得 ‎，‎ ‎（2）(3分)要使ab棒受到的支持力为零，令 得到，所以 当时，B最小值 此时，方向竖直向上，依据左手定则，判断此时磁感应强度方向水平向左。‎ ‎19. （10分） 解析：题目中只给出粒子“电荷量为q”，未说明是带哪种电荷。‎ 若q为正电荷，轨迹是如图所示的上方与NN′相切的圆弧，轨道半径：R＝ 又d＝R－ 解得v＝(2＋)。‎ 若q为负电荷，轨迹如图所示的下方与NN′相切的圆弧，则有：R′＝ d＝R′＋，‎ 解得v′＝(2－)。‎ 答案：(2＋)(q为正电荷)或(2－)(q为负电荷)‎ ‎20. （12分） （1）(4分)粒子在AB间作匀加速直线运动，受力如图。‎ x mg qE1‎ y ‎)450‎ 加磁场前粒子在BC间作匀速直线运动 R y dBC 则有 E2=1N/C ‎（2）(5分)由动能定理 加磁场后离子作匀速圆周运动 设偏转距离为y，由几何关系 ‎（3）（3分） 所以电势能减少了