福建省福安市第六中学2020学年高二物理下学期第一次月考试题

福建省福安市第六中学2020学年高二物理下学期第一次月考试题

福安市第六中学2020高二下学期第一次月考试卷 ‎ 物 理 一、本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项是正确的。‎ ‎1．下列说法正确的是 A．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹 B．白炽灯、电烙铁和电解槽都是纯电阻用电器 C．安培力的方向总是垂直于磁场方向 D．楞次定律中“阻碍”的含义是感应电流的磁场与原磁场方向相反 ‎2． 质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是（ ）‎ A．若q1=q2，则它们作圆周运动的半径一定相等 B．若m1=m2，则它们作圆周运动的半径一定相等 C．若q1≠q2，则它们作圆周运动的周期一定不相等 D．若m1≠m2，则它们作圆周运动的周期一定不相等 ‎3． 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（ ）‎ A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 ‎4．将一个电源与一电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P与电阻箱的读数R的关系如图所示，下列说法正确的是 A．电源最大输出功率可能大于45W B．电源的内阻为 C．电源的电动势为45V D．电阻箱消耗的功率为最大值时，电源的效率大于 ‎5． 如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向（ ）‎ A．向左 B．向右 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里 ‎6． 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R=20 ，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（ ）‎ A．输入电压u的表达式V B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W ‎7．在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动S距离时速度变为零。则下列说法错误的是（ ）‎ A．物体克服电场力做功qES B．物体的电势能减少了0.8qES C．物体的电势能增加了qES D．物体的动能减少了0.8qES ‎8．如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场；重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为 A． B． C． D．‎ 二、本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答得0分。‎ ‎9．‎ 如图，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M经P到达N点的过程中（ ）‎ A．速率先增大后减小 B．速率先减小后增大 C．电势能先减小后增大 D．电势能先增大后减小 ‎10、 矩形线圈的匝数为 50 匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁 通量随时间的变化规律如图所示．下列结论正确的是( )‎ A. 在 t ＝0.1s 和 t＝0.3s 时，电动势最大 B. 在 t ＝0.2s 和 t＝0.4s 时，电动势改变方向 C. 电动势的最大值是 157V D. 在 t ＝0. 4s 时，磁通量变化率最大，其值为 3.14Wb/s ‎11．一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1k。到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（ ）‎ A．T1原、副线圈电流分别为103A和20A B．T2原、副线圈电压分别为和220V C．T1和T2的变压比分别为1：50和40：1‎ D．有盏灯泡（220V、60W）正常发光 ‎12．半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是（ ）‎ A. 第2秒内上极板为正极 B. 第3秒内上极板为负极 C. 第2秒末微粒回到了原来位置 D. 第3秒末两极板之间的电场强度大小为 三、选做题（1）（仅供学习原子物理、热学的同学选做）本题共3小题，13、14题每小题3分，四个选项中只有一项是正确的，15题4分，四个选项中有多个选项正确。‎ ‎13．氦氖激光器能产生三种波长的激光，其中两种波长分别为=0.6328µm，=3.39µm，已知波长为的激光是氖原子在能级间隔为=1.96eV的两个能级之间跃迁产生的。用表示产生波长为的激光所对应的跃迁的能级间隔，则的近似值为（ ）‎ A．10.50eV B．0.98eV C．0.53eV D．0.36eV ‎14．下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是（ ）‎ A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小 ‎15．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线。下列说法正确的是（ ）‎ A．碘131释放的β射线由电子组成 B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量 C．与铯137相比，碘131衰变更慢 D．铯133和铯137含有相同的质子数 三、选做题（2）（仅供学习机械振动、机械波的同学选做）本题共3小题，13、14题每小题3分，四个选项中只有一项是正确的，15题4分，四个选项中有多个选项正确。‎ ‎13．做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（ ）‎ A. 位移 B. 回复力 C. 加速度 D.速度 ‎14．一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是（ ）‎ A．沿x轴正方向，60m/s B．沿x轴负方向，30m/s C．沿x轴负方向，60m/s D．沿x轴正方向，30m/s ‎15．在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A。M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则（ ）‎ A．该波的周期为 B．在 时，N的速度一定为2m/s C．从t=0到t=1s，M向右移动了2m D．从到，M的动能逐渐增大 四、本题共2小题，共14分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。‎ ‎16．（6分）在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路 ‎（1）将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向_____(填“相同”或“相反”)‎ ‎（2）(多选)某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是(    )‎ A．抽出线圈A           B．插入软铁棒 C．使变阻器滑片P右移     D．断开开关 ‎17．（8分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路 ‎（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到 （选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）‎ ‎（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是  （选填“1”或“2”）‎ ‎（3）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝    ，内阻r＝    .（用k、b和R0表示）‎ 五、本题共3小题，36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎18．（10分）一个质量m=0.1g的小滑块，带有的电荷，放置在倾角的光滑斜面上（斜面绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面问：‎ ‎（1）小滑块带何种电荷？‎ ‎（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？‎ ‎（3）该斜面的长度至少多长？‎ ‎19．（12分）如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一水平面中，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器C两极板相距d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，导轨的电阻不计，磁感强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极之间质量m=1×10-14kg，带电量的微粒恰好静止不动；当S闭合时，微粒以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）金属棒ab运动的速度多大？电阻多大？‎ ‎（2）S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？‎ ‎20．（14分）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E.在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里.A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h，C是x轴上的一点，到O的距离为L.一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域.并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:‎ ‎（1）从从A点进入电场区域的初速度;‎ ‎（2）粒子经过C点速度的大小和方向(用正弦值表示即可);‎ ‎（3）磁感应强度的大小B.‎ 参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ C A B B B D B B ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎（1）13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎（1）13‎ AC CD ABD AD D C AD C ‎14‎ ‎15‎ C D ‎16．（1）相反 （2分）（2）BC （4分）‎ ‎17．（1）最大 （2）2 （3），  （每空2分）‎ ‎18．（10分）‎ 由题意可知：小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上．‎ 小滑块滑至某一位置时，要离开斜面，根据左手定则可得：小滑块带负电（2分）‎ 由题意：当滑块离开斜面时，洛伦兹力：（2分），‎ 则（1分）．‎ 又因为离开之前，一直做匀加速直线运动，‎ 则有：（2分），‎ 即，‎ 由（2分）‎ 得：（1分）‎ ‎19．（12分）解析：‎ ‎（1）S断开时，带电微粒在两极间静止时，受向上的电场力和向下的重力作用而平衡：‎ ‎，由此式可解出电容器两极板间的电压为： （1分）‎ 因为S断开，R1、R2的电压和等于电容器两端电压U1。R3上无电流通过，可以知道电路中的感应电流即为通过R1、R2的电流I1， （1分）‎ 从而ab切割磁感线运动产生的感应电动势为： （1分）‎ S闭合时，带电微粒向下做匀加速运动,由牛顿第二定律可得：‎ ‎，得： ， （1分）‎ 此时的干路电流为： , （1分）‎ 由闭合电路欧姆定律可得： （1分）‎ 两式可得： （1分）‎ 由E =BLv可得： （1分）‎ 即导体棒ab匀速运动的速度v=3m/s，电阻 ‎（2）S闭合时，通过ab的电流，ab所受的安培力为 ab以速度v=3m/s做匀速运动，所受外力F必与磁场力F2大小相等、方向相反，即 ‎，方向向右 （2分）‎ 可见，外力的功率为：（2分）‎ ‎20．（1）以a表示粒子在电场作用下的加速度,有①（1分）‎ 设粒子从A点进入电场时的初速度为,由A点运动到C点经历的时间为t,‎ 则有②（1分）计算得出:;‎ ‎③（1分）‎ 由①②③得:④（1分）‎ ‎（2）设粒子从C点进入磁场时的速度为v,‎ v垂直于x轴的分量⑤（1分）‎ 由①④⑤式得（2分）‎ 设粒子经过C点时的速度方向与x轴夹角为,则有（1分）‎ ‎(3)粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动.若圆周的半径为R,则有 ‎⑦（1分）‎ 设圆心为P,则PC必与过C点的速度垂直,且有.‎ 用表示PA与y轴的夹角,‎ 由几何关系得⑧（1分）‎ ‎⑨（1分）‎ 由以上各式得:⑩（1分）‎ 联立⑦⑩可得（2分）‎