湖南省衡阳市八中2020学年高二物理上学期12月月考试题（答案不全）

湖南省衡阳市八中2020学年高二物理上学期12月月考试题（答案不全）

衡阳市八中2020年下学期高二第二次月考试题 ‎ 高二物理（理科）‎ 第I卷（选择题42分）‎ 一、选择题（本题包括14小题．其中第1-9题为单选题，第10-14题为多选题．每小题3分，共42分．单选题有且仅有一个选项正确，选对得3分，选错或不答得0分．多选题至少有两个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．将通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零 B．洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直 C．由于安培力是洛伦兹力的宏观表现，所以洛伦兹力也可能做功 D．垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通量可能增大 ‎　‎ ‎2．有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示．其中哪一个小磁针的指向是正确的（　　）‎ A．a B．b C．c D．d ‎3．如下图所示，表示磁场对运动电荷的作用，其中正确的是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．一个电流表的满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=500Ω，要把它改装成一个量程为3V的电压表，则（　　）‎ A．应在电流表上再串联一个阻值为3KΩ的电阻 B．应在电流表上再并联一个阻值为3KΩ的电阻 C．改装后的电压表内阻是500Ω D．改装后的电压表内阻是3 kΩ ‎　‎ ‎5．如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是（　　）‎ A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 ‎6．如图①②③所示，在匀强磁场中，有三个通电线圈处于如图所示的位置，则 A．三个线圈都可以绕OO′轴转动 B．只有②中的线圈可以绕OO′轴转动 C．只有①②中的线圈可以绕OO′轴转动 D．只有②③中的线圈可以绕OO′轴转动 ‎7．如图所示，螺线管A、B两端加上恒定直流电压，沿着螺线管轴线方向有一电子射入，则该电子在螺线管内将做（　　）‎ A．若A端接电源正极，电子做加速直线运动 B．若B端接电源正极，电子做加速直线运动 C．无论A、B两端极性如何，电子均做匀速直线运动 D．无论A、B两端极性如何，电子均做往复运动 ‎　‎ ‎8．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r．R1=2kΩ、R2=4kΩ、R3=10kΩ，R4是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小．当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电．当用强光照射R4且电路稳定时，R4的阻值为4kΩ．下列说法正确的是（　　）‎ A．在无光照时，R4阻值为5 kΩ B．与无光照射时比较，有光照时通过R4的电流变大，电源的路端电压变小，电源提供的总功率变小 C．有光照且电路稳定时，电容器C的上极板带正电 D．有光照且电路稳定后，断开开关S，通过R1、R2的电荷量之比为2：3‎ ‎9．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U﹣I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（　　）‎ A．8.0Ω B．10Ω C．12Ω D．12.5Ω ‎10．某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．实验中由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是（　　）‎ A．R3短路 B．RP短路 C．R3断开 D．R2断开 ‎　‎ ‎11．为了测出电源的电动势和内阻，除待测电源和开关、导线以外，配合下列哪组仪器，能达到实验目的（　　）‎ A．一个电流表和一个电阻箱 B．一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器 C．一个电压表和一个电阻箱 D．一个电流表和一个滑动变阻器 ‎　‎ ‎12．如图所示，空间的虚线框内有匀强电场，AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面．相邻等势面间的距离为0.5cm，其中BB′为零势面，一个质量为m、带电量为+q的粒子沿AA′方向以初动能Ek自图中的P点进入电场．刚好从C′点离开电场．已知PA′=2cm．粒子的重力忽略不计．下列说法中正确的是（　　）‎ A．该粒子到达C′点时的动能是2Ek B．该粒子通过等势面BB′时的动能是1.25Ek C．该粒子在P点时的电势能是0.5Ek D．该粒子到达C′点时的电势能是0.5Ek ‎　‎ ‎13．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，各电表都看做理想表．闭合开关，滑动变阻器滑片P向右移动，若以△U1、△U2、△U3、△I分别表示电压表V1、V2、V3和电流表A的示数变化的大小，则下述结论正确的是（　　）‎ A．电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大 B．电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变大、变小、变大、变小 C．、、分别是变小、不变、变小 D．、、都不变 ‎　‎ ‎14．如图所示绝缘的中空轨道竖直固定，圆弧段COD光滑，对应圆心角为120°，C、D两端等高，O为最低点，圆弧的圆心为O′，半径为R，直线段AC、HD粗糙且足够长，与圆弧段分别在C、D端相切，整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，在竖直虚线MC左侧和虚线ND右侧还分别存在着电场强度大小相等、方向水平向右和水平向左的匀强电场，现有一质量为m、电荷电量恒为q、直径略小于轨道内经、可视为质点的带正电小球，从轨道内距C点足够远的P点由静止释放，若小球所受电场力等于其重力的倍，小球与直线段AC、HD间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则（　　）‎ A．小球在第一次沿轨道AC向下滑的过程中，最大加速度amax=‎ B．小球在第一次沿轨道AC向下滑的过程中，最大速度vmax=‎ C．小球进入DH轨道后，上升的最高点与A点等高 D．小球经过O点时，对轨道的弹力可能为2mg﹣‎ ‎　‎ 第II卷（非选择题58分）‎ 二、实验题（共16分。 每空3分、图3计4分）‎ ‎15．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：‎ ‎（1）分别用游标为20分度的游标卡尺和螺旋测微器测量其长度和直径如图1，可知其长度为　　　　　　mm，直径为　　　　　　mm；‎ ‎（2）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图2，则该电阻的阻值约为　　　　Ω；‎ ‎（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R 电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）‎ 电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）‎ 电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）‎ 电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）‎ 直流电源E（电动势4V，内阻不计）‎ 滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，最大电流2.0A）‎ 滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，最大电流0.5A）‎ 开关S导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图3框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．‎ ‎(4)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱 体材料的电阻率约为ρ＝___________Ω·m。(保留2位有效数字)‎ 三、计算题（请写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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．共42分）‎ ‎16．(16分)在图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2的阻值未知，R3是一滑动变阻器，在其滑键从最左端至最右端的过程中，测得电源的路端电压随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑键在变阻器的两个不同端点时分别得到的。求:‎ ‎(1)电源的电动势和内电阻 ‎(2)定值电阻R2的阻值 ‎(3)滑动变阻器的最大值；‎ ‎(4)上述过程中R1上得到的最大功率以及电源的最大输出功率。‎ ‎17．(12分) 如图所示，MN、PQ是两根平行且间距L=0.5m的金属导轨，它们与水平地面的夹角均为θ=37°，在M、P两点间连接一个电源，电动势E=10V，内阻r=0.1Ω，一质量为m=1kg的导体棒ab横放在两导轨上，其电阻R=0.9Ω，导轨及连接电源的导线电阻不计，导体棒与金属导轨的摩擦因数为μ=0.1，整个装置处在垂直水平面向上的匀强磁场中，求要使导体棒静止在导轨上，磁感应强度的最大值和最小值各是多少？‎ ‎（sin37°=0.6，cos37°=0.8，结论可以用分数表示）‎ ‎18．(14分)如图所示，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷量为q（q＞0）的质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb．不计重力，求：‎ ‎（1）电场强度的大小E；‎ ‎（2）质点经过a点和b点时的动能．‎ ‎　‎ ‎　‎ 答案：‎ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14‎ 答案 D D B D C B C D A BD ABC AC AD AD ‎15.‎ ‎（1）游标卡尺读数为：L=‎50mm+3×‎0.05mm=‎50.15mm；‎ 螺旋测微器的读数为：d=‎4.5mm+20.0×‎0.01mm=‎4.700mm；‎ ‎（2）欧姆表的读数为：R=22×10Ω=220Ω；‎ ‎（3）‎ ‎（4）ρ＝7.6×10-2Ω•m。‎ ‎16.‎ ‎17.解：对导体棒受力分析，‎ 回路中的电流为I=‎ 导体棒受到的安培力为F=BIL 当摩擦力沿斜面向上，磁感应强度最小，由共点力平衡得 mgsin37°﹣f﹣Fcos37°=0‎ mgcos37°+Fsin37°﹣FN=0‎ f=μFN 联立解得B=‎ 当摩擦力沿斜面向下，磁感应强度最大，由共点力平衡得 mgsin37°+f﹣Fcos37°=0‎ mgcos37°+Fsin37°﹣FN=0‎ f=μFN 联立解得B=‎ ‎18.解：质点所受电场力的大小为f=qE ①‎ 设质点质量为m，经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb，由牛顿第二定律有：‎ ‎②‎ ‎③‎ 设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb，有：‎ Eka= mva2 ④‎ Ekb= mvb2 ⑤‎ 根据动能定理有：Ekb﹣Eka=2rf⑥‎ 联立①②③④⑤⑥式得：‎