物理卷·2019届山东省淄博市桓台第二中学高二上学期12月月考试题（解析版）x

物理卷·2019届山东省淄博市桓台第二中学高二上学期12月月考试题（解析版）x

山东省桓台第二中学2017-2018学年高二12月月考物理试题 一、选择题：‎ ‎1. 关于电场强度E，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同 B. 根据E=F/q可知，电场中某点的电场强度与电场力F成正比，与电量q成反比 C. q为负电荷时，E的方向与q为正电荷时E的方向相反 D. 公式E=F/q只适用于点电荷的电场 ‎【答案】A ‎【解析】电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同，选项A正确；电场中某点的电场强度大小和方向只由电场本身决定，与电场力F及试探电荷的电量q及电性均无关，选项BC错误； 公式E=F/q适用于任何电场，选项D错误；故选A.‎ ‎2. 如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（  ）‎ A. 电势 ，场强 B. 电势，场强 C. 将+q电荷从A点移到B点电场力a做正功 D. 将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能 ‎【答案】C ‎【解析】电场线的疏密反映场强的大小，一条电场线不能决定疏密，故A、B两点的场强大小无法比较；沿着电场线电势降低，所以电势φA＞φB，故AB错误．将+q电荷从A点移动到B点所受电场力和电场线方向相同，电场力做正功，故C正确．将-q电荷从A点移动到B点所受电场力和电场线方向相反，电场力做负功，电势能增加，所以将电荷-q分别放在A、B两点时具有的电势能EPA＜EPB，故D错误．故选C.‎ 点睛：电场强度、电势、电势能、电场力做功等概念是本章的重点和难点，要弄清它们之间的区别和联系，并能在实际电场中或者电荷运动过程中弄清它们的变化．‎ ‎3. 对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是：（ ）‎ A. 将两极板间的距离增大，电容器的电容将增大 B. 将两极板平行错开，使正对面积减小，电容器的电容将减小 C. 将两极板平行错开，使正对面积减小，电容器的电容将增大 D. 将电容器两极板的电量减少，电容器的电容将减小 ‎【答案】B ‎【解析】由电容器的决定式可知，间距加大时，电容C将减小；故A错误；错开两极板时，正对面积减小，故电容将减小；故B正确，C错误；由电容器的决定式可知，电容器的电容大小与两极板的电量无关；故D错误；故选B．‎ ‎4. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 粒子带正电 B. 粒子在A点加速度大 C. 粒子在B点动能大 D. A、B两点相比，B点电势能较高。‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：由粒子的运动轨迹可知，粒子带负电，选项A错误；电场线的疏密反映场强的大小，故A点的场强较小，粒子在A点加速度小，选项B错误；从A到B电场力做负功，则动能减小，电势能变大，则粒子在B点动能小，电势能较大，故选项C错误，D正确；故选D.‎ 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】此题是带电粒子在电场中的运动问题；要能根据粒子的运动轨迹来判断粒子的电性、电场力的方向及电场力做功的情况，根据动能定理，电场力做正功则电势能减小、动能增加；电场力做负功、则电势能增大，动能减小.‎ ‎5. 在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r. 在滑动变阻器的滑动触片P从图示位置向下滑动的过程中( )‎ A. 电路中的总电流变大 B. 路端电压变大 C. 通过电阻R2的电流变小 D. 通过滑动变阻器R1的电流变大 ‎【答案】ACD ‎【解析】在滑动变阻器R1的滑动触片P向下滑动的过程中，R1‎ 变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律分析电路中的总电流变大，路端电压U=E-Ir，I变大，E、r不变，则U变小．故A正确，B错误．路端电压U变小，通过电阻R2的电流变小．故C正确．总电流变大，通过电阻R2的电流变小，所以通过滑动变阻器R1的电流必定变大．故D正确．故选ACD.‎ 点睛：本题也可以利用结论进行判断：变阻器电阻变小，路端电压必定变小，其所在电路电流必定增大，所并联的电路电压变小．‎ ‎6. 如图所示，直线A为电源的U-I图线，直线B为电阻R的U-I图线，该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（ ）‎ A. 4W，33.3% B. 2W，33.3%‎ C. 4W，66.7% D. 2W，66.7%‎ ‎【答案】C ‎ ‎ 点睛：根据U-I图象A正确读出电源的电动势和短路电流，根据U-I图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点．‎ ‎7. 如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知：( )‎ A. 粒子带负电 B. 粒子运动方向是abcde C. 粒子运动方向是edcba D. 粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 ‎【答案】AC 解：ABC、带电粒子穿过金属板后速度减小，由r=轨迹半径应减小，故可知粒子运动方向是edcba．‎ 粒子所受的洛伦兹力均指向圆心，故粒子应是由下方进入，故粒子运动方向为edcba，则粒子应带负电，故B错误，AC正确；‎ D、由T=可知，粒子运动的周期和速度无关，而上下均为半圆，故所对的圆心角相同，故粒子的运动时间均为，故D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎【点评】本题应注意观察图形，图形中隐含的速度关系是解决本题的关键，明确了速度关系即可由左手定则及圆的性质求解．‎ ‎8. 关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是 （ ）‎ A. 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B. 放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用 C. 洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D. 洛伦兹力只改变运动电荷的速度方向 ‎【答案】CD ‎【解析】带电粒子在磁场中运动时，当速度方向与磁场方向平行时，不受洛伦兹力作用，选项A错误； 放置在磁场中的通电导线，若导线与磁场平行时，不受安培力作用，选项B错误；洛伦兹力方向与速度垂直，则洛伦兹力对运动电荷一定不做功，选项C正确；洛伦兹力方向与速度垂直，则洛伦兹力只改变运动电荷的速度方向，不改变大小，选项D正确；故选CD.‎ ‎9. 如图所示为两根互相平行的通电导线a﹑b的横截面图，a﹑b的电流方向已在图中标出（a里面是叉，b里面是点）．那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是( ) ‎ A. 磁感线顺时针方向，磁场力向左 B. 磁感线顺时针方向，磁场力向右 C. 磁感线逆时针方向，磁场力向左 D. 磁感线逆时针方向，磁场力向右 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：由安培定则判断磁场的方向．再用左手定则判断安培力的方向．‎ 解：根据安培定则，伸开右手，大拇指与电流方向相同，四指弯曲方向为磁场的方向，知导线a中电流产生的磁场为顺时针方向．在导线b处，磁场方向竖直向下，根据左手定则，安培力方向水平向右．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选B．‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握安培定则和左手定则．会用安培定则判断电流和产生的磁场之间的关系，用左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系．‎ ‎10. 如图所示，充电的平行板间有匀强电场，并有方向与电场垂直的匀强磁场，一带电粒子垂直于电场和磁场方向从两极板中央处射入，射出的动能减小了，若要使此粒子从射入到射出的动能增加，可使( ) ‎ A. 电场强度适当增强 B. 磁场的磁感应强度适当增强 C. 使粒子的带电级性改变 D. 使粒子射入时的速度减小 ‎【答案】AD ‎【解析】无论粒子带何种电荷，由于电场力与洛伦兹力都是方向相反的，而动能减少说明电场力做了负功，即电场力小于洛伦兹力，粒子向洛伦兹力的方向偏转了．所以要使动能增大，必然减小磁场力或增大电场力． 增加电场强度，即增大电场力，使粒子向电场力方向偏转，这样电场力做正功，所以动能会增大．选项A正确；增大磁感应强度即增大了洛伦兹力，不符合上面的分析．选项B错误；改变电性，两力同时反向，磁场力仍大于电场力，所以粒子动能仍会减少．选项C错误；减小速度，则磁场力减小，而电场力不变，动能更会增加．选项D正确．故选AD．‎ 点睛：该题是速度选择器一类的题，在速度选择器中，粒子的受力特点：同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用；若粒子受到的电场力和磁场力不平衡时，粒子将发生偏转：电场力大于洛伦兹力时，粒子向电场力方向偏转，此时电场力做正功，电势能转化为动能；电场力小于洛伦兹力时，粒子将向洛伦兹力反向偏转，电场力做负功，动能转化为电势能．‎ ‎11. 如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知其半径ra=2rb，则由此可知（ ）‎ A. 两粒子均带正电，质量比ma：mb=1：4‎ B. 两粒子均带负电，质量比ma：mb=1：4‎ C. 两粒子均带正电，质量比ma：mb=4：1‎ D. 两粒子均带负电，质量比ma：mb=4：1‎ ‎【答案】D ‎【解析】两粒子进入磁场后均向下偏转，可知在A点受到洛伦兹力均向下，由左手定则可知，四指所指的方向与粒子的运动方向相反，所以这两个粒子均带负电；根据洛伦兹力提供向心力，得：qvB=m，得：，，因ra=2rb，则则ma：mb=4：1，故选D.‎ 点睛：该题考查带电粒子在匀强磁场中的偏转；熟练的应用左手定则判断粒子的运动方向或粒子的受力方向，知道带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式和周期公式．‎ 二、实验题：‎ ‎12. 读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为_________mm.；螺旋测微器的读数为_________mm.‎ ‎【答案】 (1). 50.15 (2). 3.206‎ ‎【解析】游标卡尺的读数为: 5cm+0.05mm×3=50.15mm；‎ 螺旋测微器的读数为: 3mm+0.01mm×20.6=3.206mm.‎ ‎13. 在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中，一位同学记录了6组数据如下表：‎ ‎（1）根据数据选定下列供选用的仪器，则：‎ 电流表选________档 ，电压表选_________档 ，滑动变阻器选_________．‎ ‎①干电池(E=1.5V);‎ ‎②直流电流表(0～0.60 A档，内阻约0.1Ω)，(0～3.00 A档，内阻约0.02Ω)；‎ ‎③直流电压表(0～3.00 V档，内阻约5 kΩ)，(0～15.0 V档，内阻约25 kΩ,)；‎ ‎④滑动变阻器R1(0～10Ω，允许最大电流为1.00 A) R2(0～1 000Ω，允许最大电流0.60 A)；‎ ‎⑤开关一个，‎ ‎⑥导线若干．‎ ‎（2）在图1所示的实物图中按所选规格连线_______________ ‎ ‎（3）根据记录数据在图2所示的坐标纸上作U—I 图象，并根据图象求出E=___，r=___ ‎ ‎【答案】 (1). 0～0.60 A (2). 0～3.00 V (3). 0～10Ω (4). 图见解析 (5). 1.45V (6). 0.70‎ ‎【解析】（1）干电池电动势约为1.5V，电压表应选0～3.00V挡位，根据实验数据得出最大电流为0.57A，因此电流表应选0～0.60A挡位；干电池电动势约为1.5V，电流表量程为0.6A，电路最小电阻约为：R=2.5Ω，为方便实验操作，滑动变阻器应选0～10Ω； （2）应用伏安法测电源电动势与内阻实验，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示： 故实物图如图所示： ‎ ‎（3）利用表中坐标值，采用描点法并连线得图象如图所示； 由闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir，再由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势故电源的电动势为1.45V； 而图象的斜率表示电源的内阻，； 点睛：本题考查了实验器材的选取、作实验电路图、求电动势与内阻，知道实验器材的选取原则、知道实验原理、掌握应用图象法处理实验数据的方法即可正确解题．在计算电源的内阻的时候，一定要注意纵坐标的数值是不是从0开始的．‎ 三、计算题：‎ ‎14. 如图所示一带电粒子以一定的初速度由P 点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直。粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成450角。已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用。求此匀强电场的场强大小。‎ ‎【答案】E=u/2d ‎【解析】设带电粒子在P点时的速度为v0，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在y轴方向的分速度为：vy=v0．  ‎ 粒子在y方向上的平均速度为： ‎ 粒子在y方向上的位移为y0，粒子在电场中的运动时间为t，则：y0=t d=v0t 得：y0＝d/2‎ 所以场强为： ‎ ‎15. 如图所示， R 为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为 R1=2Ω时，电压表读数为 U1=4V ；当电阻箱读数为 R2=5Ω时，电压表读数为 U2=5V ．求：‎ ‎（1）电源的电动势 E 和内阻 r ；‎ ‎（2）当电阻箱 R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少？‎ ‎【答案】(1) E=6V r=1Ω；(2)R=1Ω ，P=9W ‎【解析】试题分析：运用闭合电路欧姆定律，分别研究电阻为R1和R2的情况，列出含有电动势和内阻的方程组求解．当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大，再求解Pm．‎ ‎（1）由闭合电路欧姆定律得：，代入得①，，代入得：②，联立上式并代入数据解得：E=6V，r=1Ω ‎（2）当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大，即有R=r=1Ω，电源的输出功率最大为：；‎ ‎ ‎ ‎16. 如图所示，在两平行直线MN、M/N/间有匀强磁场，两电子都从MN上A点沿MN方向射入磁场，速率分别为v1和v2，射出磁场时，v1与M/N垂直，v2与M/N夹角为60°则 ‎（1）v1与v2的比值为多少；‎ ‎（2）它们在磁场中运行的时间t1和t2的比值为多少；‎ ‎【答案】(1)V1/V2=1/2；(2)t1/t2=3/2‎ ‎【解析】电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，电子运动轨迹如图所示，设两板间的距离为d；‎ ‎ （1）如图所示，由几何关系知：R1=d，R2=2d，‎ 由牛顿第二定律：evB=m，速度 ‎ 解得：；‎ ‎（2）运动时间为：t=T，‎ 由图知：，运动时间之比：；‎ 点睛：本题的关键要知道电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，电子在磁场中做圆周运动的周期相同，根据轨迹求出速度比和时间比．‎ ‎ ‎ ‎ ‎