2018-2019学年江苏省海安高级中学高二10月月考物理试题 Word版

2018-2019学年江苏省海安高级中学高二10月月考物理试题 Word版

‎2018-2019学年度高二年级阶段性检测（一）‎ 物理试卷（选修）‎ 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意 ‎1．下列说法正确的是（）‎ A．磁通量是矢量 B．用安培定则来判断安培力的方向 C．洛伦兹力的矢量和在宏观上表现为安培力 D．不计重力的影响，运动电荷只在匀强磁场中，一定不可能做匀速直线运动 ‎2．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）‎ ‎3．一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示。在图所示的几种情况中，可能出现的是()‎ ‎ ‎ ‎4．三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，整个装置处在真空中，且不计质子重力。‎ 最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3，所用的时间分别为t1、t2、t3，则()‎ A． s1＜s2＜s3t1＜t2＜t3 B． s2＞s3＞s1t1＞t2＞t3 C．s1＝s3＞s2t1＝t3＞t2 D． s1＝s3＜s2t1＜t2＜t3‎ ‎5．现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电压U加速，经匀强磁场B偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。则关于离子和质子的质量比正确的是()‎ A． 12：1 B．144：1 C． 11：1 D．121：1‎ ‎6．如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是()‎ A．滑块受到的摩擦力不变 B．滑块滑到斜面底端时的动能与B的大小无关 C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向上 D．即便磁感应强度B很大时，滑块也不可能静止于斜面上 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分 ‎7．下列说法正确的是（）‎ A．奥斯特发现电流能使小磁针偏转 B．可以用质谱仪来测定中子的质量 C．磁电式电流表依据的物理学原理是安培力与电流的关系 D．理论上回旋加速器加速的粒子能量达到30MeV以后，就很难再加速了 ‎8．如图所示，是磁流体发电的示意图。将等离子体高速喷射到磁场中，利用磁场对带电流体产生作用，A、B两板间就会产生电压，若平行板A、 B间距离为d，磁感应强度为B，等离子体的流速为v，其等效电阻为r，与极板相连的外电阻为R，则（）‎ A．仅减小板间距离发动机的电动势将增大 B．通过电流表的电流为 C．磁流体发电机A板为负极，B板为正极 D．仅增大磁流体的喷射速度，发电机的输出功率将增大 ‎9．自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图。当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差。下列说法正确的是（）‎ ‎ ‎ A．根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小 B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高 C．图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的 D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小 ‎10．如图所示，带电平行板间匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动。现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经P点进入板间，在之后运动的一小段时间内（）‎ A．小球的重力势能可能会减小 B．小球的机械能可能不变 C．小球的电势能一定会减少 D．小球动能可能减小 ‎11．在竖直放置固定的光滑绝缘圆环中，套有一个带电-q、质量m的小环，小环可视为质点，整个装置放在如图所示的正交匀强电磁场中，磁感应强度大小为B，电场强度，已知大环半径为R，重力加速度为g。当小环从大环顶端无初速度下滑时，小环（）‎ A．运动到最低点的速度最大 B．不能做完整的圆周运动 C．小环的最大速度为 D．对轨道最大压力为 三、实验题：本题分2小题，共22分 ‎12．（8分）在“练习使用多用电表”的实验中：‎ ‎（1）用多用电表测某电阻，挡位旋钮指“×10”档，读数时发现表盘读数值太小，为使测量结果更加准确，则应改用档（填字母序号）；‎ A．×1 B．×100 C．×1000‎ ‎（2）多用电表使用时间长了，其内部电池的电动势不变，但内阻会明显变大，使用该表测电阻时，仍能够使用“调零旋钮”进行调零，则用该表测得的电阻测量值与电阻的真实值比较将；‎ A．偏大 B．偏小 C．不变 ‎（3‎ ‎）如图所示电路，开关闭合后发现灯不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”，应使用电表的；‎ A．电阻档B．电流档 C．交流电压档D．直流电压档 ‎（4）关于多用电表的构造和使用，下列说法正确的是 A．红表笔接内部电源的正极，黑表笔接内部电源的负极 B．在用欧姆档测电阻时，需将此电阻与所在电路断开 C．每次更换倍率以后，需重新进行欧姆调零 D．欧姆表盘刻度从左至右依次为0到∞，且刻度不均匀 ‎13．（14分）一同学测量某干电池的电动势和内阻。                                   ．‎ ‎（1）如图所示是该同学正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处。‎ ‎①；‎ ‎②。‎ R/Ω ‎8.0‎ ‎7.0‎ ‎6.0‎ ‎5.0‎ ‎4.0‎ I/A ‎0.15‎ ‎0.17‎ ‎0.19‎ ‎0.22‎ ‎0.26‎ ‎6.7‎ ‎6.0‎ ‎5.3‎ ‎4.5‎ ‎3.8‎ ‎（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见右下表:‎ 根据表中数据，在答题纸方格纸上作出R～关系图象。由图象可计算出该干电池的电动势为       V；内阻为Ω。（保留三位有效数字）‎ ‎（3）该实验的系统误差主要来源于，从而使得内阻的侧量值（填“大于”或“小于”）真实值。‎ 四、计算题：本题共4小题，共60分，解答时请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 ‎14．（14分）如图所示，回旋加速器的核心部分为D形盒，D形盒装在真空容器里，整个装置放在巨大的强磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒底面垂直。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，设粒子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计。粒子质量为m、电荷量为+q，加速器接一定频率的高频交变电源，其加速电压为U，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。‎ ‎（1）求粒子第一次经过狭缝被加速后进入D形盒运动的轨道半径r1；‎ ‎（2）求粒子从静止开始加速到出口处，所经历的加速次数n；‎ ‎（3）设交变电流的频率为f，请通过计算说明，如果使用这台回旋加速器加速氚核，需要对装置进行怎样的改动？‎ 15． ‎（15分）如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5m，匀强磁场方向如图，大小为0.5T，质量为0.05kg、长为0.5m的金属细杆置于金属轨道上的M点。当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动。已知N、P为导轨上的两点，ON竖直、OP水平，且MN=OP=1m，g取10m/s2，求 （1） 金属细杆开始运动时的加速度大小；‎ （2） 金属细杆运动到P点时的速度大小；‎ ‎（3）金属细杆运动到P点时对每一条轨道的压力大小。‎ ‎ ‎ ‎16．（15分）如图所示，绝缘板静止在光滑水平面上，放置在其右端的小物块带电量为q=+2.0×10-2C，绝缘板和小物块的质量均为m=0.01kg，它们之间的动摩擦因数为μ=0.5。有界匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B=2.5T ‎。现对绝缘板施加一个水平向右、大小为F=0.05N的恒力。当绝缘板即将离开磁场时，小物块恰好到达它的最左端，且对绝缘板无压力。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：‎ ‎（1）小物块离开绝缘板时的速率v2的大小；‎ ‎（2）小物块相对于绝缘板开始滑动时的速度v1的大小；‎ ‎（3）运动过程中滑动摩擦力对小物块所做的功。‎ ‎17．（16分）如图所示，半径为r的圆形匀强磁场区域I与x轴相切与坐标系的原点O，磁感应强度为B1，方向垂直于纸面向外，磁场区域I右侧有一长方体加速管，加速管底面宽度为2r，轴线与x轴平行且过磁场区域I的圆心，左侧的电势比右侧高U。在加速管出口下侧距离2r处放置一宽度为2r的荧光屏，加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域II，在O点处有一个粒子源，能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为q且速率相同的粒子，其中沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能沿轴线进入长方形加速管并打在荧光屏的中心位置，(不计粒子重力及其相互作用)‎ ‎（1）求粒子刚进入加速管时的速度大小；‎ ‎（2）求磁场区域II的磁感应强度大小B2；‎ ‎（3）若进入加速管的粒子数目为N，则磁场II的磁感应强度B2减小10%时，有多少离子能打在荧光屏上。‎ ‎ (一)答案 ‎1.C 2.A 3.A 4.D 5.B 6.D 7.ACD 8.CD 9.AD 10.AC 11.BC ‎12.(1)A (2)C (3)D (4)BC ‎ ‎13.(1)①电路连接前，开关必须断开 ②开关闭合前，电阻箱阻值必须调至最大，以保护电路 ‎（2）图略 1.37V (1.30～1.44) 1.20Ω (1.00～1.40‎ ‎（3）电流表的电阻 大于[]‎ ‎14.（1） ， ‎ ‎（2）， ‎ (3) ‎ 故，改动方法之一：使加速高频电压的频率减为原来的；方法之二：使磁感应强度增为原来的倍。‎ 15. ‎（1）‎ ‎ a=10m/s2‎ ‎（2）M到P ‎ 解得v=2m/s ‎（3）设每条轨道对杆的支持力均为FN 解得 FN=0.75N 根据牛顿第三定律，杆对轨道的压力是FN的反作用力，二者大小相等。‎ 15. ‎（1）小物块到达板的最右端时 ‎ v2=2m/s ‎（2）刚开始，二者一起匀加速 F=2ma a=2.5m/s2‎ ‎ 此后最大静摩擦力逐渐减小，当fmax=ma时，开始相对滑动 ‎ 解得 v1=1m/s （3） 解得 ‎ 16. ‎（1）‎ （2） ‎ 得 ‎ ‎ 又 ‎ ‎ 解得 （3）