2017-2018学年云南省玉溪市玉溪一中高二上学期第一次月考物理试题

2017-2018学年云南省玉溪市玉溪一中高二上学期第一次月考物理试题

玉溪一中 2017-2018 学年高二年级上学期第一次月考 物理试卷 （考试时间 120 分钟，满分 100 分） 命题人：方宏伟 一、单项选择题（本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分．） 1．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（ ） A、电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 B、磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的 C、电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线 D、电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方，同一试探电 荷所受的磁场力也越大 2．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线受到的安培 力方向（ ） A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 由南向北 D. 由西向东 3．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）．设两极板正对面积为 S， 极板间的距离为 d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若（  ） A．保持 S 不变，增大 d，则θ变小 B．保持 S 不变，增大 d，则θ变大 C．保持 d 不变，减小 S，则θ变小 D．保持 d 不变，减小 S，则θ不变 4．“嫦娥二号”环月飞行的高度为 100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为 200km 的“嫦娥一号”更加详实。若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示。 则（  ） A. “嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大 B. “嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小 C. “嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大 D. “嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等 5．如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ，极板间距为 d，带负电的微粒 质量为 m、带电量为 q，从极板 M 的左边缘 A 处以初速度 v0 水平射入，沿直线运动并从极板 N 的右边缘 B 处射出，则（ ） A．微粒达到 B 点时动能为 1 2mv 2 0 B．微粒的加速度大小等于 gsin θ C．两极板的电势差 UMN＝ mgd qcos θ D．微粒从 A 点到 B 点的过程电势能减少 mgd cos θ 6．如图所示，虚线 a、b、c 代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用 下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q 是这条轨迹上的三点，由此可知（ ） A．带电粒子在 R 点时的速度大小大于在 Q 点时的速度大小 B．带电粒子在 P 点时的电势能比在 Q 点时的电势能大 C．带电粒子在 R 点时的动能与电势能之和比在 Q 点时的小，比在 P 点时的大 D．带电粒子在 R 点时的加速度大小小于在 Q 点时的加速度大小 7．带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重 力忽略不计），轨道如图中曲线 abc 所示．则该粒子（ ） A．带负电，运动方向 c→b→a B．带负电，运动方向 a→b→c C．带正电，运动方向 a→b→c D．带正电，运动方向 c→b→a 8．如图所示,粗糙斜面上有一轻质弹簧，下端固定在挡板上，上端固定一质量为 m 的物块，物块 从弹簧处于自然状态的位置由静止开始下滑．则下列说法正确的是（ ） A. 在滑动过程中，物块的机械能守恒 B. 在滑动过程中，弹簧和物块组成的系统机械能守恒 C. 物块克服摩擦力做了多少功，弹簧和物块组成的系统机械能就损失多少 D. 最终物块重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 9．将一正电荷从无穷远处移入电场中 M 点，电势能减少了 8.0×10－9J，若将另一等量的负电荷从 无穷远处移入电场中的 N 点，电势能增加了 9.0×10-9J，则下列判断中正确的是（ ） A．φM＜φN＜0 B．φN＞φM＞0 C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞0 10．某人把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两只测量表笔，做成了一个测量电 阻的装置．两只表笔直接接触时，电流表读数是 4mA，两只表笔与 200Ω的电阻连接时，电流表 读数是 3mA．现在把表笔与一个未知电阻连接时，电流表读数是 2mA，则该未知电阻阻值是（ ） A．1200Ω B．600Ω C．300Ω D．200Ω 11．如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流 I1 与 I2．且 I1>I2， 与两根导线垂直的同一平面内有 a、b、c、d 四点，a、b、c 在两根导线的水平连线上且间距相等， b 是两根导线连线的中点，b、d 连线与两根导线连线垂直．则（ ） A．I2 受到的安培力水平向左 B．b 点磁感应强度为零 C．d 点磁感应强度的方向必定竖直向下 D．a 点和 c 点的磁感应强度不可能都为零 12．将如图所示的交变电压加在平行板电容器 A、B 两板上，开始 B 板电势比 A 板电势高，这时 有一个原来静止的电子正处在两板的中间，t=0 时刻它在电场力作用下开始运动，设 A、B 两极板 间的距离足够大，下列说法正确的是（ ） A．电子一直向着 A 板运动 B．电子一直向着 B 板运动 C．电子先向 A 板运动，然后返回向 B 板运动，之后在 A、B 两板间做周期性往复运动 D．电子先向 B 板运动，然后返回向 A 板运动，之后在 A、B 两板间做周期性往复运动 二、多项选择题（本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分．不选、多选、错选均不得分，漏选得 1．5 分） 13．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以 下符合事实的是（ ） A．焦耳发现了电流热效应的规律 B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 14．如图所示，在竖直平面内有一半径为 R 的圆弧轨道，半径 OA 水平、OB 竖直，一个质量为 m 的小球自A的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时对轨道压力为mg 2 ．已 知 AP＝2R，重力加速度为 g，则小球从 P 到 B 的运动过程中（ ） A．重力做功 2mgR B．合力做功 3 4mgR C．克服摩擦力做功 1 2mgR D．机械能减少 mgR 15．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大．为探 测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势 E 和内阻 r 不变，在 没有磁场时调节变阻器 R 使电灯 L 正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（ ） A．电灯 L 变亮 B．电灯 L 变暗 C．电流表的示数减小 D．电流表的示数增大 16．如图所示，有一平行于纸面的匀强电场 A、B、C、D、E、F 为电场中一个边长为 1m 的正六 边形的六个顶点，A、B、C 三点电势分别为 10V、20V、30V，则下列说法正确的是（ ） A．匀强电场的场强大小为 10V/m B．B、E 一定处在同一等势面上 C．正点电荷从 E 点移到 F 点，则电场力做负功 D．电子从 F 点移到 D 点，电荷的电势能减少 20eV 17．如图所示，一电子沿 x 轴正方向射入匀强电场，在电场中的运动轨迹为 OCD，已知 O＝A， 电子过 C、D 两点时竖直方向的分速度为 vCy 和 vDy；电子在 OC 段和 OD 段动能的变化量分别为 ΔEk1 和ΔEk2，则（ ） A．vCy∶vDy＝1∶2 B．vCy∶vDy＝1∶4 C．ΔEk1∶ΔEk2＝1∶3 D．ΔEk1∶ΔEk2＝1∶4 18．设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场 力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自 A 点沿曲线 ACB 运动，到达 B 点时速度为零，C 点是运 动的最低点，忽略重力，以下说法正确的是：（ ） A、这离子必带正电荷 B、A 点和 B 点位于同一高度 C、离子在 C 点时速度最大 D、离子到达 B 点时，将沿原曲线返回 A 点 三、实验题（共 10 分 每空 1 分） 19．(2 分)下图游标卡尺读数分别为左图 mm，右图 mm． 20．（8 分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差． (1)现有电流表(0～0．6 A)、开关和导线若干，以及以下器材： A．电压表(0～15 V) B．电压表(0～3 V) C．滑动变阻器(0～50 Ω) D．滑动变阻器(0～500 Ω) 实验中电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(选填相应器材前的字母) (2)某位同学记录的 6 组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在坐标纸上，请标出余下 一组数据的对应点，并画出 U－I 图线． 序号 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流 I/A 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 (3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势 E＝________ V，内电阻 r＝________ Ω． (4)写出该实验误差的原因：________；电动势的测量值________真实值，内阻的测量值______ 真实值．(填“大于”“等于”或“小于”) 四、计算题（共 36 分） 21．（8 分）质量为 5kg 的物体，在平行于斜面向上的拉力 F=40N 作用下，由静止开始沿斜面向 上运动．已知斜面足够长，倾角为 37°，物体与斜面间的动摩擦因数为 0.2，力 F 作用 5s 后撤去， 取 g=10m/s2，求： (1)物体在前 5s 内的位移； (2)物体沿斜面向上滑行的最远距离． 22．（8 分）如图所示，半径 R = 0.4m 的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于 A 点，质量为 m = 1kg 的小物体（可视为质点）在水平拉力 F 的作用下，由静止开始从 C 点运动到 A 点，物体从 A 点 进入半圆轨道的同时撤去外力 F，物体沿半圆轨道通过最高点 B 后作平抛运动，正好落在 C 点， 已知 XAC = 2m，F = 15N，g 取 10m/s2，试求： (1)物体在 B 点时的速度 VB 以及此时半圆轨道对物体的弹力 F1； (2)物体在 A 的速度 VA； (3)物体从 C 到 A 的过程中，摩擦力做的功． 23．（8 分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为 C，极板间距离为 d，上极板正 中有一小孔．质量为 m、电荷量为＋q 的小球从小孔正上方高 h 处由静止开始下落，穿过小孔到 达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为 g)．求： (1)小球到达小孔处的速度； (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； 24．（12 分）如图所示，相距为 d 的平行金属板 M、N 间存在匀强电场和垂 直纸面向里、磁感应强度为 B0 的匀强磁场；在 xOy 直角坐标平面内，第一象限有沿 y 轴负方向 场强为 E 的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场．一质量为 m、 电荷量为 q 的正离子(不计重力)以初速度 v0 沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动， 从 P 点垂直 y 轴进入第一象限，经过 x 轴上的 A 点射出电场进入磁场．已知离子过 A 点时的速度 方向与 x 轴成 45°角．求： (1)金属板 M、N 间的电压 U； (2)离子运动到 A 点时速度 v 的大小和由 P 点运动到 A 点所需时间 t； (3)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置 C(图中未画出)与坐标原点的距离 OC． 玉溪一中 2017-2018 学年高二年级上学期第一次月考 物理参考答案 五、单项选择题（本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分） 1～5 CABCC 6～10 ABCCB 11.D 12.D 六、多项选择题（本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分） 13.AB 14.BD 15.AC 16.BD 17.AD 18.ABC 七、实验题（共 10 分 每空 1 分） 19. 20.00 20. 0.75 20. (1) B C (2)如图所示 (3) 1.50(1.49～1.51) 0.83(0.81～0.85) (4) 电压表的分流 小于 小于 四、计算题（共 36 分） 21.（1）5m （2）5.26m 解析：(1)在前 5s 内，物体沿斜面向上做匀加速运动，根据牛顿第二定律得 物体的加速度 = =0.4m/s2 则 5s 内物块的位移 x1=at2=×0.4×52 m=5m. (2) 物体在 5s 末的速度 v=a1t=0.4×5=2m/s 撤去 F 后,物体的加速度大小 = =7.6m/s2 还能上滑的距离 x2= = m≈0.26m 故物体沿斜面向上滑行的最远距离为 S=x1+x2=5.26m 22. (1)物体在 B 点时的速度 VB=5m/s,此时半圆轨道对物体的弹力 F1=52.5N 方向竖直向下 (2)物体在 A 的速度为 m/s； (3)物体从 C 到 A 的过程中，摩擦力做的功为−9.5J 解析(1)物体由 B 到 C 做平抛运动，所以有： H=2R=gt2 XAC=VBt 得 VB=5m/s 在 B 点由向心力公式得： F1+mg=m 解得 F1=52.5N 故物体在 B 点时的速度 VB=5m/s,此时半圆轨道对物体的弹力 F1=52.5N 方向竖直向下 (2)物体从 A 到 B 的过程机械能守恒，故有：2mgR=m −m 代入数据得：vA= m/s； 故物体在 A 的速度为 m/s； (3)物体从 C 到 A 由动能定理得： FxAC+Wf=m ； 所以：Wf=−9.5J. 故物体从 C 到 A 的过程中，摩擦力做的功为−9.5J. 23. （1）小球到达小孔处的速度为 ；（2）极板间电场强度大小为 E= ， 电容器所带电荷量为 . 解析：（1）小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式，有： 解得： （2）对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式，有： mg（h+d）-qEd=0 解得：E= 电容器两极板间的电压为：U=Ed= E= ， 电容器的带电量为：Q=CU= ． 24. (1)B0v0d (2)v0 mv0 qE (3)0＋ 2mv0 qB 解析：(1)设平行金属板 M、N 间匀强电场的场强为 E0，则有 U＝E0d 因为离子在金属板方向射入两板间并做匀速直线运动有 qE0＝qv0B0 解得金属板 M、N 间的电压 U＝B0v0d (2)在第一象限的电场中离子做类平抛运动， 有 cos 45°＝ v0 v 故离子运动到 A 点时的速度 v＝v0 又 qE＝ma，vy＝at，tan 45°＝ vy v0 解得离子在电场 E 中运动到 A 点所需时间 t＝ mv0 qE (3)在磁场中洛伦兹力提供向心力有 qvB＝m v2 R ，得 R＝ mv qB＝ 2mv0 qB 如图所示，由几何知识可得：＝2Rcos 45°＝R＝ 2mv0 qB 又＝v0t＝0 因此离子第一次离开第四象限磁场区域的位置 C 与坐标原点的距离： ＝＋＝0＋ 2mv0 qB