【物理】云南省昭通大关县一中2019-2020学年高二上学期10月月考试题

【物理】云南省昭通大关县一中2019-2020学年高二上学期10月月考试题

云南省大关县一中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。‎ 一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) ‎ ‎1.两个半径均为1 cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电荷量，两球心相距90 cm，相互作用力大小为F.现将它们碰一下后又分开，两球心间相距3 cm，则它们的相互作用力大小变为(　　)‎ A． 3 000F B． 1 200F C． 900F D． 无法确定 ‎2.点电荷Q1、Q2产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c、d、e、f表示等势面上的点，下列说法正确的有(　　)‎ A． 位于d点的点电荷不受电场力作用 B．a点的场强与b点的场强大小一定相等 C． 把电荷量为q的正电荷先从b点移到d点，再从d点移到f点，电场力做的总功为零 D． 把单位正电荷从e点移到c点过程中，电场力做的功等于2 kJ ‎3.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则带电粒子(　　)‎ A．a点的电势一定低于b点 B．a点的加速度一定小于b点 C．a点的电势能一定大于b点 D．a点的速度一定大于b点 ‎4.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为其内阻，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则(　　)‎ A． 电压表的示数变大 B． 小灯泡消耗的功率变小 C． 通过R2的电流变小 D． 电源内阻的电压变大 ‎5.下列说法正确的是(　　)‎ A． 电势差是由两点的位置决定的，与移动的电荷的种类和数量无关 B． 电势差与电场力做功成正比，与被移动的电荷量成反比 C． 电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功 D． 电场中两点间没有电荷移动，则电势差为零 ‎6.如图所示，电源电动势为3 V，电路接通后发现灯L不亮，用一个电压表分别测得各处的电压值为Uab=0，Ubc=3 V，Ucd=0，Uad=3 V，又知电路中只有一处出现故障，由此可知（ ）‎ A． 灯L发生断路或短路 B． 电阻R1一定发生断路 C． 电阻R2一定发生短路 D． 电池组中两电池间发生断路 ‎7.如图，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个点电荷C，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是(　　)‎ A． 正电；在A、B之间 B． 正电；在A的左侧 C． 负电；在A、B之间 D． 负电；在B的右侧 ‎8.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是(　　)‎ A． 根据电场强度E＝，电场中某点的电场强度和试探电荷q的电量无关 B． 根据电场强度E＝，在U一定的情况下，两点之间的距离越大场强越小 C． 根据电场力做功W＝qU，一个电子在1 V电压下加速，电场力做功为－1 eV D． 根据电动势E＝，电源电动势在数值上等于静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 ‎9.真空中相距为3L的两个点电荷A、B分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3L的两点处，其连线上各点场强随x变化关系如图所示(x正方向为场强的正方向)，以下判断中正确的是(　　)‎ A． 点电荷A、B一定为异种电荷 B． 点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为1∶2‎ C．x＝L处的电势一定为零 D． 把一个负电荷沿x轴从x＝移至x＝L的过程中，电势能先减小后增大 ‎10.一块太阳能电池，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池与一阻值为20 Ω的电阻器构成一闭合电路，则它的路端电压是(　　)‎ A． 0.10 V B． 0.20 V C． 0.30 V D． 0.40 V ‎11.如图所示，A、B两个点电荷的电荷量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，之间用绝缘的轻弹簧相连接，当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0，若弹簧发生的均是弹性形变，则(　　)‎ A． 保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量为2x0‎ B． 保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0‎ C． 保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧缩短量等于x0‎ D． 保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧缩短量小于x0‎ ‎12.如图所示的电路中，把R由2 Ω改变为6 Ω时，电流强度减小为原来的一半，则电源的内电阻应为(　　)‎ A． 4 Ω B． 8 Ω C． 6 Ω D． 2 Ω 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎13.(多选)如图所示，质量为m 的带电滑块沿绝缘斜面匀加速下滑，当滑至竖直向下的匀强电场区域时(滑块受到的电场力小于重力)，滑块的运动状态可能(　　)‎ A． 仍为匀加速下滑，加速度比原来的小 B． 仍为匀加速下滑，加速度比原来的大 C． 变成匀减速下滑，加速度和原来一样大 D． 仍为匀加速下滑，加速度和原来一样大 ‎14.(多选)如图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN＝θ.以下说法正确的是(　　)‎ A． 电容器带电荷量为 B． 两极板间匀强电场的电场强度大小为 C．M、P两点间的电势差为 D． 若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了 ‎15.（多选）如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线；直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线。将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么（ ）‎ A． 电源a的内阻更大 B． 电源b的电动势更大 C．R接到a电源上时，电源的输出功率更大 D．R接到a电源上时，电源效率更高 ‎16.(多选)下列关于多用电表电阻挡的说法中，正确的是(　　)‎ A． 表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越密 B． 红表笔是与表内的电源的负极相连的 C． 测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻 D． 为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎17.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．‎ ‎18.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示．‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为　　mm；‎ ‎（2）现有如下器材：‎ A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 Ω） B．电流表（量程3 A，内阻约0.03 Ω）‎ C．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ） D．滑动变阻器（1 750 Ω，0.3 A）‎ E．滑动变阻器（15 Ω，3 A） F．蓄电池（6 V，内阻很小）‎ G．开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选　　，滑动变阻器应选　　．（只填代号字母）‎ ‎（3）请将图丙所示的实际测量电路补充完整．‎ ‎（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是　　（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分横截面积的表达式为S=　　．‎ 四、计算题 ‎ ‎19.如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为1.0×10-2‎ kg，电荷量为2.0×10-8C，现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成45°，求匀强电场的电场强度？(g=10 m/s2)‎ ‎20.长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：‎ ‎(1)粒子末速度的大小；‎ ‎(2)匀强电场的场强；‎ ‎(3)两板间的距离.‎ ‎21.如图所示，光滑斜面(足够长)倾角为37°，一带正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：‎ ‎(1)原来的电场强度；‎ ‎(2)小物块运动的加速度；‎ ‎(3)小物块2 s末的速度和2 s内的位移.‎ ‎22.如图所示，电路中接电动势为4 V，内电阻为2 Ω的直流电源，电阻R1、R2、‎ R3、R4的阻值均为4 Ω，电容器的电容为30 μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后．‎ ‎（1）求电流表的读数；‎ ‎（2）求电容器所带的电荷量；‎ ‎（3）如果断开电源，求通过R2的电荷量．‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.D 2.D 3.D 4.B 5.A 6.B 7.C 8.A 9.D 10.D 11.B 12.D ‎13.AB 14.CD 15.AC 16.ABCD ‎17.(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．‎ ‎18.（1）1.125±0.001（2）A E　‎ ‎（3）如图所示 ‎（4）管线的长度L．‎ ‎【解析】（1）螺旋测微器的读数等于1 mm+0.01×12.5 mm=1.125 mm．‎ ‎（2）电路中的电流大约为I=A=0.5 A，所以电流表选择A．‎ 待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．‎ ‎（3）待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．‎ 滑动变阻器可以采用限流式接法，也可以采用分压式接法．‎ ‎（4）还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=ρ，‎ 则S=，‎ 则中空部分的截面积S′=﹣S=．‎ ‎19.方向水平向右 ‎【解析】正确的受力分析如图所示 电场力：‎ 根据共点力平衡条件可得 联立即得E=‎ 代入数据，得 方向水平向右 ‎20.　(1)　(2)　(3)L ‎【解析】　(1)粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为30°，由几何关系得合速度：v＝＝.‎ ‎(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，‎ 在水平方向上：L＝v0t，在竖直方向上：vy＝at，‎ vy＝v0tan 30°＝，‎ 由牛顿第二定律得：qE＝ma解得：E＝.‎ ‎(3)粒子做类平抛运动，‎ 在竖直方向上：d＝at2，解得：d＝L.‎ ‎21.　(1)　(2)3 m/s2，方向沿斜面向下　(3)6 m/s　6 m ‎【解析】　(1)对小物块受力分析如图所示，小物块静止于斜面上，则mgsin 37°＝qEcos 37°，E＝＝.‎ ‎(2)当场强变为原来的时，小物块受到的合外力F合＝mgsin 37°－qEcos 37°＝0.3mg，又F合＝ma，所以a＝3 m/s2，方向沿斜面向下.‎ ‎(3)由运动学公式v＝at＝3×2 m/s＝6 m/s x＝at2＝×3×22m＝6 m.‎ ‎22.（1）0.4 A （2）4.8×10﹣5C （3）2.4×10﹣5C ‎【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律：I=‎ 故电流表的读数为0.4 A．‎ ‎（2）U3=IR3=0.4×4 V=1.6 V Q=CU3=4.8×10﹣5C 故电容器所带的电荷量为4.8×10﹣5C ‎（3）因R1、R2并联，且R1=R2，所以在放电回路中通过R2的电量为 故通过R2的电荷量为2.4×10﹣5C．‎