2017-2018学年江西省横峰中学高二上学期第三次月考物理试题

2017-2018学年江西省横峰中学高二上学期第三次月考物理试题

‎2017-2018学年江西省横峰中学高二上学期第三次月考 物理试卷 命题人：方新林 考试时间：90分钟 一、选择题：（本题包括10小题，共40分，1—6单选7—10多选）‎ ‎1、 如图所示为电场中的一条电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示这两处的电场强度的大小，则(　　)‎ A．a、b两点的电场强度方向相反 ‎ B．因为电场线由a指向b，所以Ea>Eb C．因为电场线是直线，所以Ea＝Eb ‎ D．因不清楚a、b两点附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea、Eb的大小关系 ‎2、一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场，在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动。则下列能表示运动周期T与半径R之间的关系图像的是(　　)‎ ‎3、电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作。设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过电阻R做功为W1，产生热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生热量为Q2，则有(　　)‎ A．U1＜U2，Q1＝Q2　　　　　　 B．U1＝U2，Q1＝Q2‎ C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2‎ ‎4、如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是(　　)‎ ‎5、如图所示，等边三角形ABC处在匀强电场中，电场方向与三角形所在平面平行，其中φA＝φB＝0，φC＝φ>0，保持该电场的电场强度大小和方向不变，让等边三角形绕A点在三角形所在平面内顺时针转过30°，则此时B点的电势为(　　)‎ A.φ B. C．－φ D．－ ‎6、如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　)‎ A．θ增大，E增大　　　　　　　　B．θ增大，Ep不变 C．θ减小，Ep增大 D．θ减小，E不变 ‎7、空间有一磁感应强度为B的水平匀强磁场，质量为m、电荷量为q的质点以垂直于磁场方向的速度v0水平进入该磁场，在飞出磁场时高度下降了h，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)‎ A．带电质点进入磁场时所受洛伦兹力可能向上 B．带电质点进入磁场时所受洛伦兹力一定向下 C．带电质点飞出磁场时速度的大小为v0‎ D．带电质点飞出磁场时速度的大小为 ‎8、如图所示，abcd为水平放置的平行“  ”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则(　　)‎ A．电路中感应电动势的大小为 B．电路中感应电流的大小为 C．金属杆所受安培力的大小为 D．金属杆的热功率为 ‎9、如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，、为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ A．电压表示数减小　　　　　　 B．电流表示数增大 C．电容器C所带电荷量增多 D．a点的电势降低 ‎10、如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m、电荷量为＋q，电场强度为E，磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。小球由静止开始下滑直到稳定的过程中(　　)‎ A．小球的加速度一直减小 B．小球的机械能和电势能的总和保持不变 C．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v＝ D．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v＝ 二、实验题：（本题包括2小题，共2×8=16分）‎ ‎11、某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图(a)和(b)所示。该工件的直径为______cm，高度为______mm。‎ ‎(a) (b)‎ ‎12、用实验测一电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx。已知电池的电动势约6 V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧。可选用的实验器材有：‎ 电流表A1(量程0～30 mA)； 电流表A2(量程0～100 mA)；‎ 电压表V(量程0～6 V)； 滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω)；‎ 滑动变阻器R2(阻值0～300 Ω)； 开关S一个，导线若干条。‎ 某同学的实验过程如下：‎ Ⅰ.设计如图所示的电路图，正确连接电路。‎ Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录。以U为纵轴，I为横轴，得到如图所示的图线。‎ Ⅲ.断开开关，将Rx改接在B、C之间，A与B直接相连，其他部分保持不变。重复Ⅱ的步骤，得到另一条UI图线，图线与横轴I的交点坐标为(I0,0)，与纵轴U的交点坐标为(0，U0)。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。‎ ‎（2）由图线，得电源内阻r＝________Ω。‎ ‎（3）用I0、U0和r表示待测电阻的关系式Rx＝________，代入数值可得Rx。‎ ‎（4）若电表为理想电表，Rx接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________，电压表示数变化范围________。(选填“相同”或“不同”)‎ 三、计算题（9）‎ ‎13（9分）、如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，求：‎ ‎（1）．路端电压为多少伏?‎ ‎（2）．电源的总功率为多少 W？‎ ‎（3）．a、b间电压的大小为多少 V？‎ ‎14（10分）、在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8 C，质量m＝1.0×10－2 kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速率v0＝2.0 m/s，如图所示。(g取10 m/s2)试求：‎ ‎(1)物块向右运动的最大距离；‎ ‎(2)物块最终停止的位置。‎ ‎15（12）、如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m＝5.0×10－8 kg、电量为q＝1.0×10－6 C的带电粒子。从静止开始经U0＝10 V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP＝30 cm，(粒子重力不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：‎ ‎(1)带电粒子到达P点时速度v的大小；‎ ‎(2)若磁感应强度B＝2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；‎ ‎(3)若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件。‎ ‎16（13分、如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝0.5 T。质量m＝0.1 kg、电阻R＝0.4 Ω的导体棒ab垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好。框架的质量M＝0.2 kg、宽度l＝0.4 m，框架与斜面间的动摩擦因数μ＝0.6，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。‎ ‎(1)若框架固定，求导体棒的最大速度vm；‎ ‎(2)若框架固定，棒从静止开始下滑5. 75 m时速度v＝5 m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流过ab棒的电量q；‎ ‎(3)若框架不固定，求当框架刚开始运动时棒的速度v1。‎ ‎ ‎ 高二物理第三次月考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D D A B C C AD BC AD CD ‎11 1.220cm 6.861mm 12 (1) A2　R2　(2)25　(3)－r　(4)相同　不同 ‎13 10v 12w 5v ‎14、(1)－μmgxm－E|q|xm＝0－mv02 xm＝0.4 m。‎ ‎(2)因Eq>μmg，物块不可能停止在O点右侧，设最终停在O点左侧且离O点为x处。‎ 由动能定理得E|q|xm－μmg(xm＋x)＝0，可得x＝0.2 m。‎ ‎[答案]　(1)0.4 m　(2)O点左侧0.2 m处 ‎15 (1)对带电粒子的加速过程，由动能定理 qU＝mv2 代入数据得：v＝20 m/s。‎ ‎(2)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有qvB＝得R＝ 代入数据得：R＝0.50 而＝0.50 m故圆心一定在x轴上，轨迹如图甲所示。‎ 由几何关系可知：OQ＝R＋Rsin 53°‎ 故OQ＝0.90 m。‎ ‎(3)带电粒子不从x轴射出(如图乙)，由几何关系得：OP>R′＋R′cos 53°‎ R′＝ 解得：B′> T＝5.33 T(取“≥”照样给分)。‎ 答案：(1)20 m/s　(2)0.90 m　(3)B′>5.33 T ‎16 (1)棒ab产生的电动势E＝Blv 回路中感应电流I＝，棒ab所受的安培力F＝BIl，对棒ab: mgsin 37°－BIl＝ma 当加速度a＝0时，速度最大，最大值vm＝＝6 m/s ‎ 答案：(1)6 m/s　(2)2.2 J　2.875 C　(3)2.4 m/s