【物理】云南省楚雄州牟定县一中2019-2020学年高二上学期10月月考试题

【物理】云南省楚雄州牟定县一中2019-2020学年高二上学期10月月考试题

云南省牟定县一中 2019-2020 学年 10 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。 分卷 I 一、单选题(共 10 小题,每小题 3.0 分,共 30 分) 1.为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，报警 器就鸣响．如果规定：门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为 “1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响．则能正确表示该控制装置工作 原理的逻辑门是(　　) A． 与门 B． 或门 C． 非门 D． 与非门 2.某一导体的伏安特性曲线如图 AB 段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是(　　) A．B 点的电阻为 12 Ω B．B 点的电阻为 40 Ω C． 导体的电阻因温度的影响改变了 1 Ω D． 导体的电阻因温度的影响改变了 9 Ω 3.如图所示，A 为带电量为 Q 的圆形金属薄板(图中 A 板为侧视图)，B 为质量为 m、电荷量 大小为 q 的带负电小球，用绝缘丝线悬挂于 O 点．小球由于电场力而静止在过金属板中心 且垂直于金属板的直线上距板为 r 的位置，悬线与竖直方向的夹角为 θ.关于小球所在位置处 的场强，下列说法中正确的是(　　) A． 小球所在位置处场强大小为 ，方向水平向右 B． 小球所在位置处场强大小为 ，方向水平向左 C． 小球所在位置处场强大小为 ，方向水平向左 D． 小球所在位置处场强大小为 ，方向水平向右 4.关于电场线的下列说法中正确的是（　　） A． 电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致 B． 电场线就是电荷在电场中的轨迹线 C． 在电场中有电场线的地方场强一定不为零 D． 点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆 5.吉尔伯特制作了第一只验电器，后来，英国人格雷改进了验电器，其结构如图所示．验电 器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将(　　) A． 先变小后变大 B． 变大 C． 变小 D． 先变大后变小 6.两平行金属板相距为 d，电势差为 U，一电子质量为 m，电荷量为 e，从 O 点沿垂直于极 板的方向射出，最远到达 A 点，然后返回，如图所示，OA＝h，则此电子具有的初动能是(　　) A． B．edUh C． D． 7.在如图所示的闭合电路中，当滑片 P 向右移动时，两电表读数的变化是(　　) A． 电流表变大，电压表变大 B． 电流表变小，电压表变大 C． 电流表变大，电压表变小 D． 电流表变小，电压表变小 8.在空间有正方向水平向右、场强按如图所示变化的电场，位于电场中 A 点的电子在 t＝0 时静止释放，运动过程中只受静电力作用．在 t＝1 s 时，电子离开 A 点的距离大小为 l，那 么在 t＝3 s 时，电子将处在(　　) A．A 点右方 3l 处 B．A 点左方 2l 处 C．A 点左方 3l 处 D．A 点 9.下列关于电源电动势的认识中，你认为正确的是（　　） A． 同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化 B． 1 号 1.5 V 干电池比 7 号 1.5 V 干电池大，但电动势相同 C． 电动势表征了电源把其他形式能转化为电能的本领，电源把其他形式能转化为电能越 多，电动势越大 D． 电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同 10.有一“3 V，3 W”的小灯泡，则接入下列的哪一电源可使小灯泡最亮（　　） A．E=3 V，r=1.0 Ω B．E=3 V，r=1.5 Ω C．E=3 V，r=2.0 Ω D．E=3 V，r=2.5 Ω 二、多选题(共 4 小题,每小题 4.0 分,共 16 分) 11.(多选)如图所示，一带电小球通过绝缘细绳悬挂于平行板电容器之间，M 板带负电，N 板 带正电，M 板接地．以下说法正确的是(　　) A．M 板左移，小球受到的电场力减小 B．M 板左移，小球的电势能减小 C．M 板上移，小球受到的电场力增大 D．M 板上移，小球的电势能不变 12.(多选)传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电压、 电流、电量等)的一种元件．如图所示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下 列说法正确的是(　　) A． 甲图中两极间的电量不变，若电压减小，可判断出 h 变小 B． 乙图中两极间的电量不变，若电压增大，可判断出 θ 变大 C． 丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则 x 变小 D． 丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则 F 变大 13.(多选)如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形 ABCD，对角线 AC 与两点 电荷连线重合，两对角线交点 O 恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是(　　) A．A 点的电场强度等于 B 点的电场强度 B．B、D 两点的电场强度及电势均相同 C． 一电子由 B 点沿 B→C→D 路径移至 D 点，电势能先增大后减小 D． 一电子由 C 点沿 C→O→A 路径移至 A 点，电场力对其先做负功后做正功 14.(多选)如图所示，仅在静电力作用下，一带电粒子沿图中虚线从 A 运动到 B，则(　　) A． 静电力做正功 B． 动能减少 C． 粒子带负电 D． 加速度增大 分卷 II 三、实验题(共 2 小题,共 15 分) 15.霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进 展．如图甲所示，在一矩形半导体薄片的 P、Q 间通入电流 I，同时外加与薄片垂直的磁场 B，在 M、N 间出现电压 UH，这种现象称为霍尔效应，UH 称为霍尔电压，且满足 UH＝k ， 式中 d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数． (1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用 电压表测量 UH 时，应将电压表的“＋”接线柱与________(填“M”或“N”)端通过导线相连． (2)已知薄片厚度 d＝0.40 mm，该同学保持磁感应强度 B＝0.10 T 不变，改变电流 I 的大小， 测量相应的 UH 值，记录数据如下表所示. 根据表中数据在图乙中画出 UH－I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为________×10－ 3V·m·A －1·T－1(保留 2 位有效数字)． (3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值， 可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丙所示的测量电路，S1、S2 均为单刀 双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从 Q 端流入，P 端流出，应将 S1 掷 向________(填“a”或“b”)，S2 掷向________(填“c”或“d”)． 为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其 它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件____和____(填器件代号)之间． 16.（1）在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图所示），示数为 cm.在一次实验时某同学 用螺旋测微器测量（如图），示数为 mm. （2）某电阻额定电压为 3 V（阻值大约为 10 Ω）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用 的器材： A：电流表 A1（量程 300 mA，内阻约 1 Ω） B：电流表 A2（量程 0.6 A，内阻约 0.3 Ω） C：电压表 V1（量程 3.0 V，内阻约 3 kΩ） D：电压表 V2（量程 5.0 V，内阻约 5 kΩ） E：滑动变阻器 R1（最大阻值为 10 Ω） F：滑动变阻器 R2（最大阻值为 1 kΩ） G：电源 E（电动势 4 V，内阻可忽略） H：电键、导线若干。 ①为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表 _______，电压表_________，滑动变阻器________. ②画出该实验电路图. 四、计算题 17.如图所示，电荷量为 e，质量为 m 的电子从 A 点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初 速度为 v0，当它通过电场中 B 点时，速度与场强方向成 150°角，不计电子的重力，求： （1）电子经过 B 点的速度多大； （2）AB 两点间的电势差多大． 18.如图所示，平行板电容器的两个极板 A、B 分别接在电压为 60 V 的恒压电源上，两极板 间距为 3 cm，电容器带电荷量为 6×10－8C，A 极板接地．求： (1)平行板电容器的电容； (2)平行板电容器两板之间的电场强度； (3)距 B 板 2 cm 的 M 点处的电势． 19.水平放置的两块平行金属板长 L＝5.0 cm，两板间距 d＝1.0 cm，两板间电压为 90 V 且上 板为正.一电子沿水平方向以速度 v0＝2.0×107m/s 从两板中间射入，如图所示，求：(电子电 荷量 q＝1.6×10－19C，电子质量 me＝9.1×10－31kg)(计算结果在小数点后保留两位有效数字) (1)电子偏离金属板时的侧位移； (2)电子飞出电场时的速度； (3)电子离开电场后，打在屏上的 P 点，若 s＝10 cm，求 OP 的长. 20.如图所示，电源电动势 E=18 V，内阻 r=2 Ω，两平行金属板水平放置，相距 d= 2 cm，当变阻器 R2 的滑片 P 恰好移到中点时，一带电量 q=﹣2×10﹣7C 的液滴刚好静止在电 容器两板的正中央，此时理想电流表的读数为 1 A．已知定值电阻 R1=6 Ω 求： （1）带电液滴的质量（取 g=10 m/s2）． （2）当把滑动变阻器的滑动片 P 迅速移到 C 点后，液滴到达极板时的动能． 【参考答案】 1.B 2.B 3.C 4.A 5.A 6.D 7.B 8C 9.B 10.A 11.BC 12.BD 13.BC 14.BCD 15.(1)M　(2)如图所示　1.5(1.4 或 1.6)(3)b　c　S1　E(或 S2　E) 【解析】(1)根据左手定则得，正电荷向 M 端偏转，所以应将电压表的“＋”接线柱与 M 端通 过导线相连．(2)UH—I 图线如图所示．根据 UH＝k 知，图线的斜率为 k ＝k ＝ 0.375，解得霍尔系数 k＝1.5×10－3V·m·A －1·T－1.(3)为使电流从 Q 端流入，P 端流出，应将 S1 掷向 b，S2 掷向 c，为了保护电路，定值电阻应串联在 S1 和 E(或 S2 和 E)之间． 16.（1）8.075mm 10.405cm （2）①A C E ②如图所示 【解析】（1）20 分度的游标卡尺，精确度是 0.05 mm，游标卡尺的主尺读数为 104 mm，游 标尺上第 1 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 1×0.05 mm=0.05 mm，所以最 终读数为：104 mm+0.05 mm=104.05 mm=10.405 cm．螺旋测微器的固定刻度为 8 mm，可 动刻度为 7.5×0.01 mm=0.075 mm，所以最终读数为 8 mm+0.075 mm=8.075 mm （2）①根据欧姆定律，流过电阻的最大电流 故电流表选 A；电阻额定电压 为 3V 则电压表选 C 即可；为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方 便调节，滑动变阻器选小阻值的 E．② 即被测电阻为小电阻，选取电流表外接，题 目要求为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式．故电路图如图。 17.（1）2v0（2）- 【解析】（1）电子垂直进入匀强电场中，做类平抛运动，B 点的速度 v= =20， （2）电子从 A 运动到 B 由动能定理得： eUAB= A、B 两点间的电势差 UAB= = 18.(1)1×10－9F　(2)2×103V/m，方向竖直向下　(3)－20 V 【解析】(1)由电容定义式 C＝ ＝ F＝1×10－9F (2)两板之间为匀强电场 E＝ ＝ V/m＝2×103V/m，方向竖直向下． (3)M 点距 A 板间距离为 dAM＝d－dBM＝1 cm A 与 M 间电势差 UAM＝EdAM＝20 V 又 UAM＝φA－φM，φA＝0 可得 φM＝－20 V. 19.　(1)0.49 cm　(2)2.04×107m/s　速度的方向与 v0 的夹角 θ 满足 tanθ≈0.2　(3)2.49 cm 【解析】　(1)电子在电场中的加速度 a＝ ，侧位移 y＝ ，又因 t＝ ，则 y＝ ≈0.49 cm. (2)电子飞出电场时，水平分速度 vx＝v0，竖直分速度 vy＝at＝ ≈3.96×106m/s，则电子飞 出电场时的速度 v＝ ≈2.04×107m/s.设 v 与 v0 的夹角为 θ，则 tanθ＝ ≈0.2. (3)电子飞出电场后做匀速直线运动，则 OP＝y＋stanθ＝2.49 cm. 20.（1）1.6×10﹣5kg （2）7.14×10﹣8J 【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律，路端电压为； U=E﹣Ir=（18﹣1×2.0）V=16 V 液滴平衡，故： mg=q 解得：m= = kg=1.6×10﹣5kg （2）当滑片在中点时： I（R+ ）=U=16 V 解得：R2=20 Ω 当滑片滑到 C 点时，路端电压： U′= = ＞16 V 根据动能定理，液滴到达上极板时的动能为： = ×（﹣2×10﹣7C）×（16 V﹣ V）=7.14×10﹣8J