湖北省襄阳市2020学年高二物理12月月考试题

湖北省襄阳市2020学年高二物理12月月考试题

湖北省襄阳市第四中学2020学年高二物理12月月考试题 ‎ 一、 选择题：(共10题，每题5分，共50分。1-62为单选，7-10为多项选择，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。)‎ ‎1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合史实的是( )‎ A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C.法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 ‎2.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、.下列说法正确的是(  )‎ A.电子一定从A向B运动 B.若>，则Q靠近M端且为正电荷 C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有<‎ D.B点电势可能高于A点电势 ‎3.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中，则下列说法正确的是（  ）‎ A.甲束粒子带正电，乙束粒子带负电 B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 C.能通过狭缝的带电粒子的速率等于 D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3：2‎ ‎4.直导线ab放在如图所示的水平导体框架上，构成一个闭合回路。长直导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当cd中通有电流时，发现ab向左滑动。关于cd中的电流下列说法正确的是（  ）‎ A.电流肯定在增大，不论电流是什么方向 B.电流肯定在减小，不论电流是什么方向 C.电流大小恒定，方向由c到d D.电流大小恒定，方向由d到c ‎5.如图，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为（  ）‎ A.0 B. C. D.2‎ ‎6.如图所示，直角三角形导线框abc以速度v匀速进入匀强磁场区域，则此过程中导线框内感应电流随时间变化的规律为下列四个图像中的(　　) ‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎7.如图，电源电动势为E，内阻为r，不管如何移动滑动变阻器，灯泡L、电表V1、V2、A均不会被烧坏，若将滑动变阻器的滑片P向上端移动时，则下列说法正确的是(  )‎ A.A的示数增大，灯泡L变暗 B.V1的示数增大，灯泡L变暗 C.V2增大，灯泡变亮 D.电源的总功率变小 8. 如图所示，平行板电容器与电源电压为 E的直流电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的 P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则( )‎ A.带负电的油滴将沿竖直方向加速向上运动 B．P点的电势将降低 C．带电油滴的电势能将减少 D．电容器的电容减小，且极板带电荷量减小 ‎9.如图所示，AOB为一边界为四分之一圆的匀强磁场，O点为圆心，D点为边界OB的中点，C点为边界上一点，且CD∥AO。现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则可判断（　　）‎ A.粒子2在BC之间某点射出磁场 B.粒子2必在B点射出磁场 C.粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3：2‎ D.粒子1与粒子2的速度偏转角度应相同 ‎10.如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B.一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列结论中正确的是(  )‎ A.此过程中通过线框横截面的电荷量为 B.此过程中回路产生的电能为 C.此时线框的加速度为 D.此时线框中的电功率为 二、实验题（本题包含两小题，共15分）‎ ‎11.用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示，读数L= cm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数D= mm.‎ 12. 在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材： ‎ 13. A.待测的干电池  B.电流传感器1 ‎ 14. C.电流传感器2  D.滑动变阻器R(0～20Ω，2A) ‎ 15. E.定值电阻R0(2000Ω) F.开关和导线若干 某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验. ‎ ‎ ‎ ‎(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将 (选填“变大”、“不变”或“变小”). ‎ ‎(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线(-图像)，其中、分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数.请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势E= V，内阻r= Ω. ‎ ‎(3)(单选题)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比 . ‎ ‎ A.E偏大，r偏小    B.E偏小，r偏大  C.E偏大，r偏大    D.E偏小，r偏小 三、计算题(本大题共4小题，共45 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出计算结果的不得分)‎ ‎13.(10分)如图所示，在水平向右的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定于O点.细线与竖直方向成30°角时静止释放小球，小球开始摆动，当摆到A点时速度为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，忽略空气阻力.‎ 求：(1)判断小球电性；‎ ‎(2)BA两点间的电势差U；‎ ‎(3)匀强电场的场强E的大小.‎ ‎14.(10分)如图，空间存在方向垂直于纸面（xOy平面）向里的磁场。在x≥0区域，磁感应强度的大小为；x区域，磁感应强度的大小为λ（常数λ>1）。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求（不计重力）‎ ‎（1）粒子运动的时间；‎ ‎（2）粒子与O点间的距离。‎ ‎15.(12分）如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l=0.50m.左、右两端分别技定值电阻=0.50Ω，=2.0Ω，磁惠应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面导体神动的质量m=0.1㎏.电阻r=0.60Ω.垂直放在导轨上，在恒力F=0.4N作用下从静止开始向右清动，导轨足够长且电阳可忽略不计，一切摩擦都 不计，求：‎ ‎(1)ab棒的最终速度大小；‎ ‎(2)当ab棒由静止开始向右运动x=3m时，速度为2m/s，求此过程通过定值电阻R的电荷量以及在上产生的焦耳热。‎ ‎16.(13分)如图所示，在xOy平面内0L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。某时刻，一带正电的粒子从坐标原点，以沿x轴正方向的初速度 进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后恰好在某点相遇。已知两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计。求：‎ ‎（1）正、负粒子的比荷之比：；‎ ‎（2）正、负粒子在磁场中运动的半径大小；‎ ‎（3）两粒子先后进入电场的时间差。‎ 参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ C C B B C A BD AB BC ACD ‎11.5.020；2.150（2.149～2.151均正确）‎ ‎12.(1)变小；(2)3.0，2.0；(3)D ‎13.解：(1)若小球不带电，则从A点释放，将运动到与A点等高的地方，而实际上小球没能运动到与A点等高的地方，所以电场力对小球做了负功，电场力水平向右，而电场强度方向水平向右，则小球带正电；‎ ‎(2)小球1从B到A过程，由动能定理得：‎ 计算得出：‎ ‎(2)BA间沿电场线的距离为：d=L+Lsin30°‎ 在匀强电场，有：‎ 所以联立得：‎ ‎14.1）在匀强磁场中，带电粒子做圆周运动。设在区域，圆周半径为；在区域，圆周半径为。由洛伦兹力公式及牛顿定律得 ‎①‎ ‎②‎ 粒子速度方向转过180°时，所需时间为③‎ 粒子再转过180°时，所需时间为④‎ 联立 ①②③④式得，所求时间为⑤‎ ‎（2）由几何关系及①②式得，所求距离为⑥‎ 15. ‎(1)10m/s；（2）0.48C；3.2J ‎16.（1）设粒子进磁场方向与边界夹角为θ，‎ 联立可得 所以：=：‎ ‎（2）磁场中圆周运动速度，，‎ ‎，，‎ 两粒子离开电场位置间的距离 ‎ 根据题意作出运动轨迹，两粒子相遇在P点 由几何关系可得 ，‎ ‎，‎ ‎（3）两粒子在磁场中运动时间均为半个周期 由于两粒子在电场中时间相同，所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差