福建省漳平市第一中学2020学年高二物理上学期第二次月考试题(1)

福建省漳平市第一中学2020学年高二物理上学期第二次月考试题(1)

福建省漳平市第一中学2020学年高二物理上学期第二次月考试题 ‎ ‎（考试时间：90分钟 总分100分）‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求。第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．下列关于电磁场的说法正确的是 A. 电势降低的方向就是场强的方向 B. 电场线实际不存在，磁感线实际存在 C. 磁通密度越大的地方，磁感应强度越大 D. 法拉第发现了电流的磁效应现象 b a ‎2．如图，实线是电场中一簇方向未知的电场线，虚线是一个带正电粒子从a点运动到b点的轨迹，若带电粒子只受电场力作用，从a点运动到b点的过程中粒子的 A. 电势能逐渐减小 B. 电势能逐渐增大 C. 速度逐渐增大 D. 加速度逐渐增大 ‎3．每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将 A. 向东偏转 B. 向南偏转 C. 向西偏转 D. 向北偏转 ‎4．如图所示，甲、乙两个带电粒子，以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN，进入方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN射出磁场，运动轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力、空气阻力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是 A．甲带负电荷，乙带正电荷 B．甲的质量大于乙的质量 C．洛伦兹力对甲做正功 D．甲在磁场中运动的时间大于乙在磁场中运动的时间 S A B ‎5．如图，平行板电容器的两极板竖直放置，一带电小球用绝缘轻绳悬挂在两极板之间，处于静止状态，小球受到轻绳的拉力大小为T，电场力大小为F。现保持A极板不动，将B极板向右缓慢移动的过程中，下列说法正确的是 A. 若开关S闭合，则T逐渐减小，F逐渐增大 B. 若开关S闭合，则T逐渐增大，F逐渐增大 C. 若开关S断开，则T保持不变，F保持不变 D. 若开关S断开，则T逐渐变小，F逐渐增大 R R0‎ E r 酒精气体传感器 S A ‎6．酒精测试仪(主要部件是二氧化锡半导体型酒精气体传感器)用于测试机动车驾驶人员是否酒驾。酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，若酒精测试仪电路如图所示，那么电流表的示数I与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是 A. I越大，表示C越小，C与I成反比 B. I越大，表示C越大，C与I成正比 C. I越大，表示C越小，C与I不成反比 D. I越大，表示C越大，C与I不成正比 ‎7．如图所示，在竖直面内有一顶角为120°的等腰三角形，底边AB水平，在AB两点固定放置两通电直导线，直导线中电流方向垂直纸面向里，大小相等。C处有一质量为m，长度为L的直导线垂直纸面放置，当电流大小为I，方向垂直纸面向外时，恰好处于静止状态，则直导线A在C处产生的磁感应强度的大小为 A． B． C． D．‎ A B v D C ‎8．如图，正方形ABCD位于匀强电场中，电场方向平行于正方形所在的平面。已知A、B、C点的电势分别为10V、6V、8V。初动能为3eV、电荷量大小为e的带电粒子从D点沿着DA方向射入电场，恰好经过B点，不计粒子重力。下列说法正确的是 A. 该粒子可能带负电 B. D点的电势为4 V C. 该粒子到达B点时的动能为9eV D. 若仅改变粒子的初速度大小，该粒子可能经过C点 a c b O I I d ‎9．如图，两通电长直导线垂直纸面放置，它们的电流大小相等、方向相反，菱形abcd的对角线ac与两导线垂直相交，菱形的中心O到两导线的距离相等。则 ‎ A．O点的磁感应强度大小比b点的大 ‎ B．O点的磁感应强度大小为零 ‎ C．a与c两点的磁感应强度大小相等、方向相同 ‎ D．b与d两点的磁感应强度大小相等、方向相反 ‎10．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看做为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S’的距离为x，可以判断( )‎ A．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大 B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小 C．只要x相同，则离子质量一定相同 D．只要x相同，则离子质量的荷质比一定相同 ‎11．如图，两根长度相同的绝缘轻质细绳的一端都与质量为m、电荷量为q的小球A相连接，另一端分别悬挂在水平天花板的C、D两点，小球A静止时两绳的夹角为120º。现在A球正下方d处的绝缘地面上放置一带等量同种电荷的小球B，小球A仍如图处于静止状态，地面上的E点与细绳CA在同一直线上，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则 A. 小球A、B间的库仑力大小为 C D A B d ‎120º E B. 当 = 时，两细绳的拉力为零 C. 若 = ，将B球水平向右移到E点时，细绳AC的拉力为 mg D. 将B球移到无穷远处时，细绳AD的拉力为 mg ‎12．如图所示，闭合开关S，灯L1、L2正常发光．由于电路突然出现故障，发现灯L1变暗，灯L2变亮，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是 A．R1短路　 B．R2断路　　‎ C．R3断路　 D．R4短路 二、实验题（本题2小题，每空格2分，电路图2分，共12分）‎ G R2‎ R1‎ ‎1‎ A ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ R3‎ R4‎ R5‎ R6‎ B E 图乙 ‎13.（1）在“测定金属的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示的读数是 mm。‎ ‎0‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ 图甲 ‎（2）如图乙所示的装置为多用电表的内部简易电路图，虚线框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。此多用电表有5个挡位，分别为：直流电流1mA挡和10mA挡、直流电压2.5V挡和10V挡、欧姆×10Ω挡。则图乙中的A端与 （填“红色”或“黑色”）表笔相连接；若换挡开关与“2”连接，则多用电表选择 挡（填“1mA”、“10mA”、“2.5V”或“10V”）。‎ ‎14．某兴趣小组想要描绘一只“5V，4W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整，实验室可供选用的器材除开关、导线外，还有：‎ 蓄电池组（电动势6V，内阻不计）‎ 电压表V（量程为0～6V，内阻约为4kΩ）‎ 电流表A1（量程为0～1A，内阻约为0.2Ω)‎ 电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω)‎ 滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为‎2A）‎ ‎（1）实验中所用的电流表应选 ；（填“A1”或“A2”）‎ ‎（2）请在虚线框内画出实验电路原理图；‎ ‎（3）若该小组描绘出小灯泡的U-I图象如图所示，将其接在电动势E = 3V，r = 3Ω的电源两端，则稳定后小灯泡的电功率为 W（结果保留两位有效数字）。‎ I/A U/V ‎2.0‎ ‎0.4‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ ‎0‎ ‎4.0‎ ‎6.0‎ ‎0.6‎ ‎0.2‎ ‎1.0‎ ‎3.0‎ ‎5.0‎ S E 三、计算题(本题4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。)‎ ‎15．(8分)如图所示，水平导轨间距为L＝‎0.5 m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m＝‎1 kg，电阻R0＝0.9 Ω，与导轨接触良好；电源电动势E＝5 V，内阻r＝0.1 Ω，电阻R＝4 Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B＝5 T，方向垂直于ab，与导轨平面成α＝37°角，取重力加速度g＝‎10 m/s2，ab处于静止状态．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：‎ ‎(1) ab受到的安培力大小；‎ ‎(2) ab受到的静摩擦力大小。‎ ‎16.（8分）微型吸尘器的直流电动机内阻一定，把它接入电压为U1=0.2V的电路时，电动机不转，测得此时流过电动机的电流是I1=‎0.4A；若把电动机接入电压为U2=2.0V的电路中，电动机正常工作，工作电流是I2=‎1.0A，求：‎ ‎（1）电动机线圈的电阻R；‎ ‎（2）电动机正常工作时的输出功率及吸尘器的效率；‎ ‎（3）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机此时的发热功率（设此时线圈未被烧坏）。‎ ‎17．（10分）如图所示，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=‎1.6 m，管内壁光滑，两端口C、D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1.5×103 N/C、方向水平向左的匀强电场；水平面AB段表面光滑，长L1=‎6.75 m，BC段表面粗糙，长L2=‎5.5 m。质量m=‎2.0 kg、电荷量q=‎0.01 C的带正电小球在水平恒力F=10.0 N的作用下，从A点由静止开始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进入半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15 N。小球与水平面BC段之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=‎10 m/s2。求：‎ ‎（1）小球通过端口D时的速度大小vD；‎ A C F O E B L1‎ D R L2‎ P ‎（2）小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP；‎ ‎18.（14分）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内，有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为的粒子重力不计经过电场中坐标为（‎3L，L）的P点时的速度大小为v0，方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45°角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场。求：‎ ‎（1）匀强电场的场强E的大小；‎ ‎（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；‎ ‎（3）粒子从P点运动到原点O所用的时间。‎ 参考答案 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ C B A D C D C C AC AD ABC BC S A1‎ V R E ‎×‎ 二、实验题（本题2小题，每空2分，电路图2分，共12分）‎ ‎13．（1）0.690 (0.689~0.691)‎ ‎（2） 黑色 1mA ‎14．（1）A1‎ ‎（2）如右图 ‎（3）0.77（0.70~0.80）‎ 三、计算题(‎ 本题4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答。)‎ ‎15．（8分）‎ 解：(1) 2.5 N (2) 1.5N ‎（1）回路中的电流：I＝解得；I＝‎1.0 A （2分）‎ 由F＝BIL可得；F ＝2.5 N （2分）‎ ‎（2）受力如图可知：f静＝Fsin 37° （2分）‎ f静＝1.5 N （2分）‎ ‎16．（8分）‎ 解：（1）电动机不转时，设线圈电阻为R，则 R = Ω = 0.5 Ω （2分）‎ ‎（2）电动机正常工作时消耗的功率为 P = U2 I2 =2.0 × 1.0W= 2.0 W （1分）‎ 电动机正常工作时线圈电阻损耗的功率为 P损=I22R=1.02×0.5W= 0.5W （1分）‎ 电动机正常工作时输出功率为 P出 = P -P损 =(2.0-0.5)= 1.5W （1分）‎ 电动机正常工作时效率为η= ×100％=75％ （1分）‎ ‎（3）电动机转子被卡住时，电功全部转化为电热 P热= W = 8 .0W （2分）‎ ‎17.（10分）‎ ‎（1）在端口D由牛顿第二定律有mg－ND = m （2分）‎ 解得vD= = ‎2 m/s （2分）‎ ‎（2）设小球经过半圆管中点P时的速度大小为vP，从P到D 的过程中由动能定理可得 qER－mgR = mvD2－mvP2 （2分）‎ 解得vP =‎2 m/s 在P点由牛顿第二定律有qE－NP = m （2分）‎ 解得NP = 0 （2分）‎ ‎18.（14分）‎ 解：（1）设粒子在O点时的速度大小为v,OQ段为圆周,PQ段为抛物线。粒子在Q点时的速度大小也为v,可得：v0=vcos45°      ‎ 解得：    （1分）‎ 在粒子从P运动到Q的过程中,由动能定理得：‎ ‎ （2分） ‎ 解得：     （1分）‎ ‎（2）在匀强电场由P到Q的过程中, ‎ 水平方向的位移为 （1分） ‎ 竖直方向的位移为 （1分） ‎ 可得xQP=‎2L， OQ=L 由OQ =2Rcos45°  故粒子在QO段圆周运动的半径： （1分）‎ 及qvB=mv02/R （1分） ‎ ‎ （1分）‎ ‎（3）在Q点时, vy= v0 tan45°= v0   （1分）‎ 设粒子从P到Q所用时间为,在竖直方向上有：  （1分）‎ 粒子从Q点运动到O所用的时间为：   （1分）‎ 则粒子从O点运动到P点所用的时间为：t总= t1+t2 （1分）‎ t总= （1分）‎