贵州省普定县二中2018-2019学年高二上学期12月月考物理试题

贵州省普定县二中2018-2019学年高二上学期12月月考物理试题

绝密★启用前 贵州省普定县二中2018-2019学年上学期12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120分钟。‎ 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 分卷I 一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) ‎ ‎1.某电场的电场线分布如图所示，M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线与直线MN垂直．以下说法正确的是（　　）‎ A．O点电势与Q点电势相等 B．M、O间的电势差大于O、N间的电势差 C．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能减少 D．正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上 ‎2.一根放在水平面内的绝缘光滑玻璃管，内部有两个完全相同的弹性金属小球A和B，带电荷量分别为＋9Q和－Q.两小球从图示位置由静止释放，那么，两小球再次经过图示位置时，A球的瞬时加速度为释放时的(　　)‎ A．B．C．1D．‎ ‎3.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动(　　)‎ A．半径越大，加速度越大B．半径越小，周期越大 C．半径越大，角速度越小D．半径越小，线速度越小 ‎4.ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示，ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2，则以下说法正确的是(　　)‎ A．两处的电场方向相同，E1＞E2‎ B．两处的电场方向相反，E1＞E2‎ C．两处的电场方向相同，E1＜E2‎ D．两处的电场方向相反，E1＜E2‎ ‎5.如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这故障可能是(　　)‎ A．电阻R2断路B．电阻R2短路 C．灯L1两接线柱间短路D．电阻R1断路 ‎6.电池容量就是电池放电时输出的总电荷量，某蓄电池标有“15 A·h”的字样，则表示 (　　)‎ A．该电池在工作1 h 后达到的电流为15 A B．该电池在工作15 h 后达到的电流为15 A C．电池以1.5 A的电流工作，可用10 h D．电池以15 A的电流工作，可用15 h ‎7.如图甲所示电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．开关S闭合后下列判断正确的是(　　)‎ ‎　　　　甲　　　　　　　乙 A．L1电流为L2电流的2倍 B．L1消耗的电功率为0.75 W C．L2消耗的电功率为0.375 W D．此时L2的电阻为12 Ω ‎8.下列关于电源电动势的说法中正确的是(　　)‎ A．在某电池的电路中，每通过4 C的电荷量，电池提供的电能是2 J，则该电池的电动势是2‎ ‎ V B．电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大 C．无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变 D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 ‎9.空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．规定B＞0时，磁场的方向穿出纸面．一电荷量q＝5π×10－7C、质量m＝5×10－10kg的带电粒子，位于某点O处，在t＝0时刻以初速度v0＝π m/s沿某方向开始运动．不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响．则在磁场变化N个周期(N为整数)的时间内带电粒子的平均速度的大小等于(　　)‎ A．π m/sB．m/sC．m/sD．2m/s ‎10.根据磁感应强度的定义式B＝，下列说法中正确的是(　　)‎ A．在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比 B．一小段通电直导线在空间某处受磁场力F＝0，那么该处的B一定为零 C．磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同 D．一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零 ‎11.下列说法中不正确的是（　　）‎ A．任何带电体的电荷量都一定是e的整数倍 B．磁感线一定都是闭合的曲线 C．由电场强度公式E=可知，E与F成正比，E与q成反比 D．在公式B=中，B是磁感应强度，它反映磁场本身的性质，与F、I、L无关 ‎12.一个带正电的微粒(重力不计)穿过如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是(　　)‎ A．增大电荷质量B．增大电荷电荷量 C．减小入射速度D．增大磁感应强度 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎13.(多选)在真空中一直线上依次排列三个点电荷A、B、C，都处于平衡状态，若三个电荷的电荷量、电性及间距都未知，则根据平衡能够断定(　　)‎ A．A、B、C分别带什么电 B．A、B、C中哪几个电荷同号、哪几个异号 C．A、B、C带电荷量的大小关系 D．哪一个电荷的电荷量最小 ‎14.(多选)如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是(　　)‎ A．A板与静电计的指针带的是异种电荷 B．甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大 C．乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变 D．丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小 ‎15.(多选)如图所示为某一电源的U－I曲线，由图可知(　　)‎ A．电源电动势为2.0 V B．电源内阻为Ω C．电源短路时电流为10 A D．电路路端电压为1.5 V时，电路中电流为5.0 A ‎16.(多选)关于磁感应强度，下列说法正确的是(　　)‎ A．由B＝可知，B与F成正比，与I、L的乘积成反比 B．B的大小与I、L的乘积无关，由磁场本身决定 C．磁感应强度单位可由B＝导出 D．1 T＝1‎ 分卷II 三、实验题(共2小题,共16分) ‎ ‎17.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）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度L=　　mm；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=　　mm；‎ ‎（3）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，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为　　Ω．‎ ‎（4）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0～5 mA，内阻约50 Ω）；‎ 电流表A2（量程0～15 mA，内阻约30 Ω）；‎ 电压表V1（量程0～3 V，内阻约10 kΩ）；‎ 电压表V2（量程0～15 V，内阻约25 kΩ）；‎ 直流电源E（电动势4 V，内阻不计）；‎ 滑动变阻器R1（阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A）；‎ 滑动变阻器R2（阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A）；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，请在图丁中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．‎ ‎（5）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，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ=　　．（不要求计算，用题中所给字母表示）‎ ‎18.某同学想用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只约几千欧电阻的阻值．‎ A．电流计，满偏电流为1 mA，内阻为20 Ω B．电流计，满偏电流为0.6 A，内阻为5 Ω C．电动势15 V，内阻5 Ω的直流电源 D．电动势3 V，内阻3 Ω的直流电源 E．最大阻值为5 000 Ω的滑动变阻器 F．最大阻值为100 Ω的滑动变阻器 ‎(1)以上器材应选用__________(填字母)，并在下面线框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图．‎ ‎(2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为________Ω.‎ ‎(3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为________ Ω.‎ 四、计算题 ‎ ‎19.如图，A、B是系在绝缘细线两端，带有等量同种电荷的小球，其中mA＝0.3 kg，现将绝缘细线绕过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，两球平衡时，OA的线长等于OB的线长，A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B球悬线OB偏离竖直方向60°角，求：B球的质量和细绳的拉力大小．‎ ‎20.制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示．加在极板A、B间的电压UAB做周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为－kU0(k＞1)，电压变化的周期为2τ，如图乙所示．在t＝0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e ‎，受电场作用由静止开始运动．若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用．若k＝，电子在0～2τ时间内不能到达极板A，求d应满足的条件．‎ ‎21.如图所示，电源的电动势E=12 V，内阻r=1 Ω，R1=2 Ω，R2=3 Ω，R3=6 Ω，C1=‎ ‎4 μF，C2=5 μF，试求合上S后电流达到稳定状态时电容器C1、C2所带的电量．‎ ‎22.如图所示的狭长区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，区域的左、右两边界均沿竖直方向，磁场磁感应强度的大小为B.某种质量为m，电荷量为q的带正电粒子从左边界上的P点以水平向右的初速度v进入磁场区域，该粒子的运动轨迹恰好与磁场右边界相切．重力的影响忽略不计．‎ ‎(1)求该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径和周期；‎ ‎(2)求磁场左、右两边界之间的距离L.‎ 答案解析 ‎1.【答案】B ‎【解析】根据电场线与等势线垂直特点，在O点所在电场线上找到Q点的等势点，该等势点在O点的上方，根据沿电场线电势降低可知，O点的电势比Q点的电势高，故A错误；‎ 根据电场线分布情况可知，MO间的平均电场强度比ON之间的平均电场强度大，由公式U=Ed可知，M、O间的电势差大于O、N间的电势差，故B正确；‎ M点的电势比Q点的电势高，负电荷由M点移到Q点，电场力做负功，电荷的电势能增加，故C错误．‎ 正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同，斜向上，故D错误.‎ ‎2.【答案】A ‎【解析】设位于图示位置时两小球之间的距离为r，则释放时两小球之间的静电力大小为F＝k，由牛顿第二定律可得释放时A球的瞬时加速度a1＝＝.释放后在静电引力作用下，两小球接触后再分开，电量先中和再平分，二者带了等量同种电荷，当再次经过图示位置时，两小球之间的静电力大小为F′＝k＝k，A球的瞬时加速度为a2＝＝，所以＝.A正确．‎ ‎3.【答案】C ‎【解析】根据原子核对电子的库仑力提供向心力，由牛顿第二定律得 ‎＝ma＝m＝mω2r＝‎ 可得a＝‎ T＝‎ ω＝‎ v＝‎ 半径越大，加速度越小，故A错误；半径越小，周期越小，故B错误；半径越大，角速度越小，故C正确；半径越小，线速度越大，故D错误．‎ ‎4.【答案】D ‎【解析】将均匀带电细杆等分为很多段，每段可看做点电荷．设细杆带正电，根据电场的叠加，这些点电荷在P1的合场强方向向左，在P2的合场强方向向右，且E1＜E2.故选D.‎ ‎5.【答案】A ‎【解析】无论电阻R2短路还是灯L1两接线柱间短路，都使外电路电阻变小，路端电压减小，电压表的读数减小，故B、C错误；电阻R1断路或电阻R2断路都使外电路电阻变大，路端电压变大，但只有电阻R2断路时，才能使得灯L2分压变大，亮度变亮，故D错误，A正确．‎ ‎6.【答案】C ‎【解析】此字样在很多充电电池上都有标注，它表示电池蓄存电荷量的情况，通过它可以知道电池在一定的放电电流下使用的时间，放电电流为1.5 A时，15 A·h＝1.5 A×10 h，故C项正确．‎ ‎7.【答案】B ‎【解析】当开关闭合后，灯泡L1的电压U1＝3 V，由图乙读出其电流I1＝0.25 A，则灯泡L1的电阻R1＝＝Ω＝12 Ω，功率P1＝U1I1＝0.75 W，灯泡L2、L3串联，电压U2＝U3＝1.5 V，由图读出其电流I2＝I3＝0.20 A，则I1＝1.25I2，R2＝＝Ω＝7.5 Ω，灯泡L2、L3消耗的功率均为P＝UI＝1.5 V×0.20 A＝0.30 W，故B正确，A、C、D错误．‎ ‎8.【答案】C ‎【解析】　电源电动势是反映非静电力做功本领强弱的物理量，与负载无关，所以选项B错误，C正确；电源所提供的电能除与电源电动势有关外，还与负载及通电时间有关，所以选项D错误；根据W＝UQ可知，每通过4 C的电荷量，若电池提供的电能是2 J，则可知，该电池的电动势为0.5 V，选项A错误．‎ ‎9.【答案】D ‎【解析】设粒子运动半径为r 则有：r＝＝＝0.01 m，周期为：T0＝＝s＝0.02 s，‎ 粒子的运动轨迹示意图如图所示：‎ 磁场变化的一个周期内，带电粒子的位移为2r，‎ 所以在磁场变化N个周期的时间内，带电粒子的平均速度为：＝m/s＝2‎ m/s.故D正确，A、B、C错误．‎ ‎10.【答案】D ‎【解析】通电导体受磁场力与电荷受电场力不同，磁场力的大小与导体放置的方向有关，导体与磁场方向垂直时磁场力最大，导体与磁场方向平行时磁场力为零．‎ ‎11.【答案】C ‎【解析】实验证明，任何带电体的电荷量都一定是e的整数倍，故A正确；‎ 磁体周围的磁感线都是从磁体的 N极出来，从 S极进去，磁体的内部从S极指向N极，构成闭合的曲线，故B正确；‎ 电场强度公式E=是定义式，电场强度E与F无关，E与q无关，由电场本身决定，故C错误；‎ 在公式B=中，B是磁感应强度，它反映磁场本身的性质，与F、I、L无关，故D正确．‎ ‎12.【答案】C ‎【解析】粒子在穿过这个区域时所受的力为：竖直向下的电场力Eq和竖直向上的洛伦兹力qvB，且此时Eq＝qvB.若要使电荷向下偏转，需使Eq＞qvB，则减小速度v、减小磁感应强度B或增大电场强度E均可．‎ ‎13.【答案】BD ‎【解析】根据题意，三个点电荷均在库仑力的作用下，处于平衡状态，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，则有：A、C的电荷的电性必须相同，且B的电荷电性与它们相反，这样才能确保受力平衡，再由平衡的条件及库仑力的大小与间距的平方成反比，可知，中间的电荷的电量最小，这样才能保证力的大小平衡．故B、D正确，A、C错误．‎ ‎14.【答案】BD ‎【解析】静电计指针与A板连为一个导体，带电性质相同，A错误；根据C＝，C＝，B板上移，S减小，C减小，Q不变，U增大，B正确；B板左移，d增大，C减小，U增大，C错误；插入电介质，εr增大，电容C增大，U减小，D正确．‎ ‎15.【答案】AC ‎【解析】由闭合电路欧姆定律U＝E－Ir得知，当I＝0时，U＝E，由图读出U＝2.0 V．故A正确；电源的内阻r＝||＝0.2 Ω.故B错误；电源短路时电流I短＝＝10 A．故C正确；当电路路端电压为1.5 V时，电路中电流I＝＝2.5 A．故D错误．‎ ‎16.【答案】BCD ‎【解析】B＝是磁感应强度的定义式，运用比值法定义，B反映磁场本身的性质，与F、IL无关．故A错误，B正确．‎ 根据公式B＝，可导出磁场的磁感应强度单位．故C正确．‎ 根据B＝可知，1 T＝1.故D正确．‎ ‎17.【答案】（1）50.15‎ ‎（2）4.700‎ ‎（3）220‎ ‎（4）‎ ‎（5）‎ ‎【解析】（1）游标为20分度，其测量精度为0.05 mm，则游标卡尺的读数：游标卡尺主尺读数为50 mm，游标读数为3×0.05 mm=0.15 mm 所以最终读数为50.15 mm；‎ ‎（2）螺旋测微器固定刻度读数为4.5 mm，可动刻度读数为20.0×0.01 mm=0.200 mm，最终读数为d=4.5 mm+0.200 mm=4.700 mm ‎（3）用多用电表的电阻“×10”挡粗测电阻时，读数为R=22.0×10 Ω=220 Ω．‎ ‎（4）根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为Rmax=A≈‎ ‎0.018 A=18 mA，‎ 所以电流表应选择A2；‎ 由于电源电动势为4 V，电压表应选择V1；‎ 由于所以要求多测几组数据，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R1‎ 以方便调节，电路图如图所示：‎ ‎（5）根根据电阻定律R=ρ、横截面积公式S=D2得：‎ ρ=‎ ‎18.【答案】(1) A、D、E　欧姆表的内部电路结构图如图 ‎(2)2 977　(3)6 000‎ ‎【解析】(1)选取器材要能够满足欧姆表调零的要求，即：I＝，调节滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器的阻值最大时，电流小于电流表的满偏电流Ig，综合考虑应选A、D、E.欧姆表的内部电路结构图如图所示．‎ ‎(2)欧姆表调零时，由闭合电路欧姆定律得 E＝Ig(R＋Rg＋r)，‎ 代入数据解得R＝2 977 Ω.‎ ‎(3)测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得 E＝I(R＋Rg＋r＋Rx)，由题意知：I＝，代入数据解得Rx＝6 000 Ω.‎ ‎19.【答案】0.6 kg　6 N ‎【解析】受力分析如图．设A、B球间作用力为F，绳拉力为FT，墙对A球支持力为FN.对A球：‎ Fcos 60°＋mAg＝FT 对B球：FTsin 60°＝Fsin 60°，‎ FTcos 60°＋Fcos 60°＝mBg 联立解得：FT＝6 N，mB＝0.6 kg ‎20.【答案】d＞3τ ‎【解析】电子在0～τ时间内做匀加速运动 加速度的大小a1＝‎ 位移x1＝a1τ2‎ 在τ～2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动 加速度的大小a2＝‎ 初速度的大小v1＝a1τ 匀减速运动阶段的位移x2＝‎ 由题知d＞x1＋x2，解得d＞ 3τ.‎ ‎21.【答案】2.4×10﹣5C 5×10﹣5C ‎【解析】稳定后C1两端的电压为U1是R2的分压：U1=×R2=V=6 V，则Q1=C1U1=4×10﹣6×6 C=2.4×10﹣5C 稳定后C2两端的电压为U2是外压：U2==V=10 V，则Q2=C2U2=5×10﹣6×10 C=5×10﹣5C ‎22.【答案】(1)R＝　T＝　(2)‎ ‎【解析】(1)粒子在磁场中做圆周运动的过程中，则洛伦兹力充当向心力，根据Bqv＝m，得R＝，根据公式T＝，联立可得T＝.‎ ‎(2)该粒子的运动轨迹恰好与磁场右边界相切，故L＝R＝‎