江西省宜春市靖安中学2019-2020学年高二上学期月考物理试卷

江西省宜春市靖安中学2019-2020学年高二上学期月考物理试卷

物理试题 总 分：100分 时 间：100分钟 一、选择题（本题共10小题，其中第8~10题为多选题，共40分。全部选对得4分，选对但不 ‎ 全得2分，有错选得0分）‎ ‎1、有一个带电荷量为＋q、重力为G的小球，从两竖直的带电平行板上方h处自由 ‎ 落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，则带电小球通 ‎ 过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．一定做曲线运动 B．不可能做曲线运动 ‎ C．有可能做匀加速直线运动 D．有可能做匀速直线运动 ‎2、如图所示，要使线框abcd受到磁场力作用后，ab边向纸外、cd边向纸里转动，可行是（ ）‎ ‎ A．方向垂直纸面向外的磁场，通方向为a→b→c→d→a的电流 ‎ B．加方向平行纸面向上的磁场，通以方向为a→b→c→d→a的电流 ‎ C．加方向平行纸面向下的磁场，通以方向为a→b→c→d→a的电流 ‎ D．加方向垂直纸面向内的磁场，通以方向为a→d→c→b→a的电流 ‎3、如图所示，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场，一不可伸缩的软导线绕过纸面 ‎ 内的小动滑轮P（可视为质点），两端分别拴在纸面内的两个固定点M、N处，‎ ‎ 并通入由M到N的恒定电流I，现将P从左侧缓慢移动到右侧，运动过程中导 ‎ 线PM 和PN始终伸直，在此过程中导线MPN受到的安培力大小（ ）‎ ‎ A．始终不变 B．逐渐增大 ‎ C．先增大后减小 D．先减小后增大 ‎4、一圆筒处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横 ‎ 截面如图所示。 图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度 ‎ ω顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的速度 ‎ 方向与MN成30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒，不计 ‎ 重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（ ）‎ ‎ A．　 　　B．　 　　C．　 　　D． ‎5、‎ 如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球。整个装置水平匀速向右运动，垂直于磁场方向进入匀强磁场中，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中（　　）‎ ‎ A．小球带负电荷 ‎ ‎ B．小球做类平抛运动 ‎ ‎ C．洛伦兹力对小球做正功 ‎ ‎ D．管壁的弹力对小球做负功 ‎6、一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定，车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该装置工作原理的逻辑门是（ ）‎ ‎ A．“与”门 B．“或”门 C．“非”门 D．“与非”门 ‎7、如图所示，在相距为d的虚线MN、PQ区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。‎ ‎ 一带正电粒子沿与边界MN成60°角的方向从A点以不同的速度大小射入匀强 ‎ 磁场中。不计粒子重力，若粒子能从PQ边界飞出磁场，则射到PQ边界的点到 ‎ A点的最大距离为（　　）‎ A．d B．d C．d D．2d ‎8、如图，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源电动势为E、内阻为r，以下说法中正确的是（ ） ‎ ‎ A．当R2=R1+r时，R2获得最大功率 ‎ B．当R1=R2+r时，R1获得最大功率 ‎ C．当R2＝0时，R1获得最大功率 ‎ D．当R2＝0时，电源的输出功率最大 ‎9、有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面 ‎ 内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线 ‎ 上，且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段 ‎ MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是（ ）‎ ‎ A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同 ‎ B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反 ‎ C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 ‎ D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零 ‎10、如图所示，ab是匀强磁场的边界，质子（H）和α粒子（He）先后从c点射入磁场，初速 度方向与ab边界夹角均为45°，并都到达d点。不计空气阻力和粒子间的作用。关于两粒子 在磁场中的运动，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．质子和α粒子运动轨迹相同 ‎ B．质子和α粒子运动动能相同 ‎ C．质子和α粒子运动速率相同 ‎ D．质子和α粒子运动时间相同 二、实验题（本题共4小题，每空2分，共18分）‎ ‎11、某同学用多用电表测量某电阻，用×10Ω档时，发现指针偏转角度过大，他应该换用 ‎ ____________档（填×1Ω档或×100Ω档），换档后，在测量前要先_________________。‎ ‎12、如图所示质量为m，长为L的导体棒静止于水平轨道上，通过的电流为I，‎ 匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，则MN 所受的支持力为 ，摩擦力为 。‎ ‎13、图一中螺旋测微器的读数为 mm，图二中游标卡尺的读数为 cm。‎ ‎14、要测绘一个标有“3 V　0.6‎ ‎ W”小电珠的伏安特性曲线，小电珠两端的电压需要由零逐渐增加 ‎ 到3 V，并便于操作。已选用的器材有：‎ 电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；‎ 电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)； 电键一个、导线若干。‎ ‎（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________（填字母代号）。‎ ‎ A．滑动变阻器（最大阻值20 Ω， 额定电流1 A）‎ ‎ B．滑动变阻器（最大阻值1750 Ω，额定电流0.3 A）‎ ‎（2）实验的电路图应选用下列的图________（填字母代号）。‎ ‎（3）实验得到小电珠的伏安特性曲线如上右图所示。现将这个小电珠接到电动势为1.5 V，‎ ‎ 内阻为5 Ω的电源两端，小电珠消耗的功率是________W。‎ 三、计算题 （本题共4小题，共计42分。解答时，请写出必要的文字说明、方程式和重要的演 ‎ 算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15、（8分）如图所示，金属框架MON与导体棒DE构成回路，处在匀强磁场中且与磁场垂直。‎ ‎ （1）若B＝0.1T，DE从O点出发，向右以1m/s的速度匀速运动4s时，回路的磁通量的变化 ‎ 是多少？‎ ‎ （2）在图中，若回路面积从S0＝8m2变到St＝18m2，B从B0＝0.1T变到Bt＝0.8T，则回路中 ‎ 的磁通量变化量是多少？‎ ‎16、（10分）如图所示，电阻不计的两根光滑平行金属导轨M、N，相距L=0.2m。两导轨一端通 ‎ 过电阻R＝2Ω和电源相连，电源电动势E＝6V，电源内阻r＝0.5Ω。导轨上面沿垂直导轨方 ‎ 向放一根质量为m＝5×10-2kg的均匀金属杆ab，Rab=0.5Ω。如果在装置所在的区域加一个匀 ‎ 强磁场，使ab对导轨的压力恰好为零，并使ab处于静止状态。求所加磁场磁感强度的大小 ‎ 和方向。‎ ‎17、（12分）PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为θ斜放，空间充 ‎ 满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ ‎ 杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为μ（μ < tanθ），小球带电量为q。现将小球 ‎ 由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中： ‎ ‎ （1）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？‎ ‎ （2）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？‎ ‎18、（12分）为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。在扇 ‎ 形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转。扇形聚焦磁场分布的简 ‎ 化图如图所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，‎ ‎ 峰区和谷区相间分布。峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内 ‎ 没有磁场。质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v绕中心O点旋转，其闭合平 ‎ 衡轨道如图中虚线所示。‎ ‎（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针； ‎ ‎（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；‎ ‎（3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B′，新的闭合平衡轨道在一个 ‎ 峰区内的圆心角θ变为90°，求B′和B的关系。‎ ‎ 已知：sin 15°＝ ‎ ‎ 答案 一、选择题： ‎ ‎1. A 2.B 3. A 4.C 5.B 6. A 7.A 8.AC 9、BD 10、AB 二、实验题 ： ‎ ‎11、×1Ω档 欧姆调零 ‎12、mg-BILcosθ，BILsinθ ‎13、1.998 1.094‎ ‎14、(1)为便于操作实验，滑动变阻器应选择总阻值小的滑动变阻器，故选A.‎ ‎(2)因为小电珠两端的电压由零逐渐增加到3 V，故滑动变阻器应采用分压接法．小电珠的电阻R＝＝15 Ω，与电流表的内阻5 Ω相差不大，因此电流表采用外接法，故B图正确．‎ ‎(3)在小电珠的伏安特性曲线图上作出电源的伏安特性曲线(如图)，由两曲线的交点的电流I＝0.10 A，电压U＝1.0 V，得小电珠消耗的功率P＝IU＝0.10×1.0 W＝0.1 W.‎ 答案：(1)A　(2)B　(3)0.1‎ 三、计算题： ‎ ‎15．（8分）解：（1）棒向右以1m/s的速度匀速运动4s时，位移为：x＝vt＝1×4＝4m 由于∠MON＝45°此时回路的面积为：S＝＝8m2‎ 回路的磁通量即磁通量的变化量为：△Φ1＝Φ＝BS＝0.1×8＝0.8Wb ‎（2）回路面积从S0＝8m2变到St＝18m2，B从B0＝0.1T变到Bt＝0.8T时的磁通量为：Φ2＝BtSt＝0.8×18＝14.4Wb 故回路中的磁通量的变化为：△Φ3＝Φ2﹣Φ＝14.4﹣0.8＝13.6Wb；‎ ‎16、‎ ‎17、‎ ‎17、　(1)峰区内圆弧半径r＝ 旋转方向为逆时针方向．‎ ‎(2)由对称性，峰区内圆弧的圆心角θ＝ 每个圆弧的长度l＝＝ 每段直线长度L＝2rcos＝r＝ 周期T＝ 代入得T＝ ‎(3)谷区内的圆心角θ′＝120°－90°＝30°‎ 谷区内的轨道圆弧半径r′＝ 由几何关系rsin＝r′sin 由三角关系sin＝sin 15°＝ 代入得B′＝B.‎ ‎【答案】　(1)　逆时针方向　(2)　 (3)B′＝B