【物理】云南省玉溪市峨山一中2019-2020学年高二上学期11月月考试题

【物理】云南省玉溪市峨山一中2019-2020学年高二上学期11月月考试题

云南省峨山一中2019-2020学年上学期11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.真空中两个完全相同的金属小球，分别带+3Q和-Q的电量，当它们相距r时，它们间的库仑力大小是F．若把它们接触后分开，再放回原位置，则它们间的库仑力大小为（ ）‎ A．F/3　　　B．F　　　 C． 3F　　　D． 9F ‎2.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则（　　）‎ A．EP＜EQ，φP＞φQ B．EP＞EQ，φP＜φQ C．EP＞EQ，φP＞φQ D．EP＜EQ，φP＜φQ ‎3.下列单位中是电场强度的单位的是（　　）‎ A． N/C B． V•m C． J/C D． J/s ‎4.某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（　　）‎ A． 反映Pr变化的图线是b B． 电源电动势为8 V C． 电源内阻为1 Ω D． 当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω ‎5.在磁场中某一点，已经测出一段0.5 cm长的导线中通入0.01 A电流时，受到的磁场力为5.0×10－6N，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 该点磁感应强度大小一定是0.1 T B． 该点磁感应强度大小一定不小于0.1 T C． 该点磁感应强度大小一定不大于0.1 T D． 该点磁感应强度的方向即为导线所受磁场力的方向 ‎6.放射性元素镭放射出α、β、γ三种射线．如果让它们处于匀强磁场中，则三种粒子在磁场中的轨迹正确的(　　)‎ A．B．C．D．‎ ‎7.一根横截面积为S的铜导线，通过电流为I．已经知道铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿佛加德罗常数为NA，设每个铜原子只提供一个自由电子，则铜导线中自由电子定向移动速率为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8.如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度．下列操作可使指针张开角度增大一些的是(　　)‎ A． 保持开关S闭合，将R上的滑片向右移动 B． 保持开关S闭合，将A、B两极板介开一些 C． 断开开关S后，将A、B两极板靠近一些 D． 断开开关S后，将A、B两极板分开一些 ‎9.用欧姆表测一个电阻的阻值R，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200刻度弧线的正中间，可以确定(　　)‎ A．R＝150 Ω B．R＝1 500 Ω C． 1 000 Ω＜R＜1 500 Ω D． 1 500 Ω＜R＜2 000 Ω ‎10.物理老师在课上做了一个“旋转的液体”实验，实验装置如图6，装有导电液的玻璃器皿放在上端为S极的蹄形磁铁的磁场中，器皿中心的圆柱形电极与电源负极相连，内壁边缘的圆环形电极与电源正极相连.接通电源后液体旋转起来，关于这个实验，以下说法中正确的是(　　)‎ A． 液体中电流由边缘流向中心：从上往下俯视，液体逆时针旋转 B． 液体中电流由边缘流向中心：从上往下俯视，液体顺时针旋转 C． 液体中电流由中心流向边缘：从上往下俯视，液体逆时针旋转 D． 液体中电流由中心流向边缘：从上往下俯视，液体顺时针旋转 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)如图甲所示，一带电物块无初速度地放在传送带底端，传送带以恒定大小的速率顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端A运动至传送带顶端B的过程中，其v－t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5 s，关于带电物块及其运动过程的说法正确的是(　　)‎ A． 该物块带负电 B． 传送带的传动速度大小可能大于1 m/s C． 若已知传送带的长度，可求出该过程中物块与传送带发生的相对位移 D． 在2 s～4.5 s内，物块与传送带仍可能有相对运动 ‎12.(多选)如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2 V，这表示(　　)‎ A． 电路通过1 C的电荷量，电源把1.2 J其他形式的能转化为电能 B． 电源在每秒内把1.2 J其他形式的能转化为电能 C． 该电源比电动势为1.5 V的干电池做功少 D． 该电源与电动势为1.5 V的干电池相比，通过1 C电荷量时其他形式的能转化为电能少 ‎13.（多选）关于电荷量，以下说法正确的是（　　）‎ A． 物体所带的电荷量可以为任意值 B． 物体所带的电荷量只能为某些值 C． 物体带电量的最小值为1.6×10﹣9C D． 若物体带正电荷，电荷量为1.6×10﹣9C，这是因为物体失去了1.0×1010个电子 ‎14.(多选)在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为10 Ω，电动机M的线圈电阻值为2 Ω，a、b两端加有44 V的恒定电压，理想电压表的示数为24 V，由此可知(　　)‎ A． 通过电动机的电流为12 A B． 电动机消耗的功率为48 W C． 电动机线圈在1分钟内产生的热量为480 J D． 电动机输出的功率为8 W 分卷II 三、实验题(共2小题,共16分) ‎ ‎15.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示．‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为　　mm；‎ ‎（2）现有如下器材：‎ A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 Ω） B．电流表（量程3 A，内阻约0.03 Ω）‎ C．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ） D．滑动变阻器（1 750 Ω，0.3 A）‎ E．滑动变阻器（15 Ω，3 A） F．蓄电池（6 V，内阻很小）‎ G．开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选　　，滑动变阻器应选　　．（只填代号字母）‎ ‎（3）请将图丙所示的实际测量电路补充完整．‎ ‎（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是　　（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分横截面积的表达式为S=　　．‎ ‎16.有一个额定电压为3.8 V，额定功率约为1 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线，有下列器材可供选用：‎ A．电压表V1(0～6 V，内阻约为5 kΩ) B．电压表V2(0～15 V，内阻约为30 kΩ)‎ C．电流表A1(0～3 A，内阻约为0.1 Ω) D．电流表A2(0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)‎ E．滑动变阻器R1(10 Ω，5 A) F．滑动变阻器R2(200 Ω，0.5 A)‎ G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计) H．开关、导线 ‎（1）实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）‎ ‎(2) 实验中，电压表选，电流表选，滑动变阻器选．(请填写选项前对应的字母)‎ ‎(3) 测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为 Ω(结果保留两位有效数字)；随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻．（填“增大”，“减小”或“不变”）‎ ‎(4)若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为Ω的电阻．(结果保留两位有效数字)‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线，拴住一质量为m，带电量为q的小球，线的上端固定．开始时连线带球拉成水平，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零．问：‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB为多少？‎ ‎（2）电场强度为多少？‎ ‎18.如图所示虚线MN左侧有一场强为E1＝E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2＝2E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏．现将一电子(电荷量为e，质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：‎ ‎(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；‎ ‎(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tanθ；‎ ‎(3)电子打到屏上的点P′到点O的距离x.‎ ‎19.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．‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.A 2.A 3.A 4.D 5.B 6.A 7.A 8.D 9.C 10.A ‎11.BD 12.AD 13.BD 14.BC ‎15.（1）1.125±0.001（2）A E　‎ ‎（3）如图所示 ‎（4）管线的长度L．‎ ‎【解析】（1）螺旋测微器的读数等于1 mm+0.01×12.5 mm=1.125 mm．‎ ‎（2）电路中的电流大约为I=A=0.5 A，所以电流表选择A．‎ 待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．‎ ‎（3）待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．‎ 滑动变阻器可以采用限流式接法，也可以采用分压式接法．‎ ‎（4）还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=ρ，‎ 则S=，‎ 则中空部分的截面积S′=﹣S=．‎ ‎16.（1）B （2）ADE（3）16 Ω 增大（4）34‎ ‎【解析】（1）为描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，故应选E；灯泡额定电压为3.8 V，电压表应选择A，灯泡额定电流为：，电流表选择D，灯泡正常发光时的电阻：，电流表内阻为：，电压表内阻为，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路应选择图B所示电路；‎ ‎（2）由（1）分析可知，电压表选择A，电流表选择D，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器选择E；（3）由图示图象可知，随增大，增大，实际功率增大，灯泡温度升高，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大；由图示图象可知，电压：时，电流，此时灯泡电阻：；‎ ‎（4）灯泡正常发光时，串联电阻两端电压，串联电阻阻值.‎ ‎17.（1）（2）‎ ‎【解析】（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：‎ mgLsin 60°+qUAB=0，‎ 解得：UAB=.‎ ‎（2）BA间电势差为：UBA=UAB=，‎ 则场强：E==‎ ‎18.(1)3　(2)2　(3)3L ‎【解析】(1)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间为t1，由牛顿第二定律和运动学公式得：‎ a1＝＝‎ ‎＝a1t v1＝a1t1‎ t2＝‎ 运动的总时间为t＝t1＋t2＝3.‎ ‎(2)设电子射出电场E2时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律得，电子在电场中的加速度为 a2＝＝‎ t3＝‎ vy＝a2t3‎ tanθ＝‎ 解得：tanθ＝2.‎ ‎(3)如图，设电子在电场中的偏转距离为x1‎ x1＝a2t tanθ＝‎ 解得：x＝x1＋x2＝3L.‎ ‎19.‎ ‎【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