贵州省剑河县第二中学2020学年高二物理上学期12月月考试题

贵州省剑河县第二中学2020学年高二物理上学期12月月考试题

贵州省剑河县二中2020学年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30分)‎ ‎1.如图甲所示，MN是某一电场中的一条电场线，a、b是该电场线上的两个点，如果在a、b两点分别引入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力F跟它的电荷量q之间的关系如图乙所示，选从N到M的方向为电场力的正方向，那么，关于a、b两点的场强和电势的大小关系，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 电场强度Ea＞Eb；电势φa＞φbB． 电场强度Ea＞Eb，电势φa＜φb C． 电场强度Ea＜Eb，电势φa＞φbD． 电场强度Ea＜Eb，电势φa＜φb ‎2.如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有小孔M、N.今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上)，空气阻力不计，到达N点时速度恰好为零，然后按原路径返回．若保持两板间的电压不变，则(　　)‎ A． 若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回 B． 若把B板向下平移一小段距离，质点自P点下落仍能返回 C． 若把A板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落 D． 若把B板向上平移一小段距离，质点自P点下落后将穿过N孔继续下落 ‎3.完全相同的金属小球A和B带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x0，现将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后的弹簧的压缩量变为(　　)‎ A．x0B．x0C． 大于x0D． 小于x0‎ ‎4.如图所示，两块不带电的竖直平行金属板的间距为d，一个重力为G的带电小球在重力作用下在两板间竖直下落，此时小球的运动轨迹是AB，当两板间加上电压U时，小球受力方向变成沿BC方向，则此小球所带的电荷量应是(　　)‎ A．B．C．D．‎ ‎5.在集成电路中，经常用若干基本门电路组成复合门电路，如图所示，为两个基本门电路组合的逻辑电路，根据真值表，判断虚线框内门电路类型及真值表内X的值 ‎(　　)‎ A． “与门”，1B． “与门”，0‎ C． “或门”，1D． “或门”，0‎ ‎6.已知用电器A的电阻是用电器B的电阻的2倍，加在A上的电压是加在B上的电压的一半，那么通过A和B的电流IA和IB的关系是(　　)‎ A．IA＝2IBB．IA＝C．IA＝IBD．IA＝‎ ‎7.电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为(　　)‎ A． 1 500个B． 9.375×1019个C． 9.375×1021个D． 9.375×1020个 ‎8.如图所示的电路，三只相同的灯泡L1、L2、L3，当滑动变阻器的滑动触头向b端移动时(　　)‎ A． L1变亮，L2、L3变暗B． L1、L2变亮，L3变暗 C． L1、L3变暗，L2变亮D． L1、L3变亮，L2变暗 ‎9.如图所示，边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场，仅在洛伦兹力的作用下，正好从ab边中点N点射出磁场．忽略粒子受到的重力，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 该粒子带负电 B． 洛伦兹力对粒子做正功 C． 粒子在磁场中做圆周运动的半径为 D． 如果仅使该粒子射入磁场的速度增大，粒子做圆周运动的半径也将变大 ‎10.如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，方向垂直纸面向里．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子的质量、速度不同，但都是一价负粒子，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 B． 只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 C． 只有质量和速度乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 D． 只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 ‎11.当放在同一平面内的长直导线MN和金属框通以如图所示电流时，MN固定不动，金属框的运动情况是(　　)‎ A． 金属框将靠近MNB． 金属框将远离MN C． 金属框将以xx′为轴转动D． 金属框将以yy′为轴转动 ‎12.磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是(　　)‎ A．B．C．D．‎ 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)‎ ‎13.(多选)如图所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间有一质量为m、带电荷量为q的微粒静止不动，下列叙述中正确的是(　　)‎ A． 微粒带的是正电 B． 两极板的电压等于 C． 断开开关S，微粒将向下做加速运动 D． 保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动 ‎14.(多选)如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为＋Q.图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面．有两个一价离子M、N(不计重力，也不计它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置．以下说法中正确的是(　　)‎ A．M一定是正离子，N一定是负离子 B．M在p点的速率一定大于N在q点的速率 C．M在b点的速率一定大于N在c点的速率 D．M从p→b过程电势能的增量一定小于N从a→q电势能的增量 ‎15.(多选)如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直，在电、磁场区域内，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球，O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等，现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是(　　)‎ A． 当小球运动的弧长为圆周长的时，洛伦兹力最大 B． 当小球运动的弧长为圆周长的时，洛伦兹力最大 C． 小球从a点到b点，重力势能减小，电势能减小 D． 小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小 ‎16.(多选)如下图所示，在半径为R的圆形区域内有匀强磁场．在边长为2R的正方形区域里也有匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小相同．两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N两点射入匀强磁场．在M点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心，在N点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且N点为正方形边长的中点，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同 B． 从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场 C． 从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场 D． 从N点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场 分卷II 三、实验题(共2小题,共16分)‎ ‎17.为了测定某电池组的电动势和内阻，要求只能一次完成实验电路连接，实验室里只提供了下列器材：‎ A．待测电池组(电动势约为3 V，内阻约为1 Ω)；‎ B．电压表V1(量程3 V，内阻约为3 kΩ)；‎ C．电压表V2(量程15 V，内阻约为15 kΩ)；‎ D．定值电阻R1＝1 Ω；‎ E．定值电阻R2＝5 Ω；‎ F．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω)；‎ G．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω)；‎ H．单刀双掷开关一个；‎ I．单刀单掷开关一个，导线若干．‎ ‎(1)实验需要用到的器材是________(填器材前面的代号)；‎ ‎(2)根据选择的器材在方框内画出实验电路图；‎ ‎(3)实验中需要测量的数据(文字说明并用符号表示)；根据实验测出数据的符号和题中给出数据的符号，写出电源内阻r的表达式．‎ ‎18.某同学在进行“测量金属的电阻率”实验．‎ ‎(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量结果如图所示，则该金属丝的直径为d＝____________ mm；‎ ‎(2)测得接入电路的金属丝的长度为L，已知其电阻大约为20 Ω.‎ 在用伏安法测其电阻时，除必选电源E(电动势1.5 V，内阻很小)、导线、开关S外，还有下列器材供选择：‎ 电流表A1(量程100 mA，内阻约0.5 Ω)‎ 电流表A2(量程0.6 A，内阻约0.6 Ω)‎ 电压表V1(量程3 V，内阻约30 kΩ)‎ 电压表V2(量程1.5 V，内阻约20 kΩ)‎ 滑动变阻器R1(范围0～20 Ω)‎ 滑动变阻器R2(范围0～2 kΩ)‎ 为了使测量值较准确，电流表应选______，电压表应选______，滑动变阻器应选______(填字母代号)．并将设计好的测量电路原理图画在虚线框内．‎ ‎(3)若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表达式为ρ＝____________________(用U、d、I、L表示)．‎ 四、计算题 ‎19.如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10－3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5kg，电荷量q＝＋1×10－8C．(g＝10 m/s2)则：‎ ‎(1)微粒入射速度v0为多少？‎ ‎(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？电源的电压U应取什么范围？‎ ‎20.如图所示，M、N为水平放置的互相平行的两块大金属板，间距d＝35 cm，两板间电压为U＝3.5×104V．现有一质量m＝7.0×10－6kg、电荷量q＝6.0×10－10C的带负电的油滴，由下板N正下方距N为h＝15 cm的O处竖直上抛，经N板中间的P孔进入电场．欲使油滴到达上板Q点时速度恰为零，问油滴上抛的初速度v0为多大？(g取10 m/s2)‎ ‎21.如图所示，合上电键S1．当电键S2闭合时，电流表的示数为0.75 A；当电键 S2断开时，电流表的示数为0.5 A，R1=R2=2 Ω．求电源电动势E和内电阻r．‎ ‎22.如图所示，一对磁偏转线圈形成的匀强磁场分布在R＝ 0.10 m的圆形区域内，磁感应强度为0.1 T．圆的左端跟y轴相切于直角坐标系的原点O，右端跟足够大的荧光屏MN相切于x轴上A点，置于原点的粒子源沿x轴正方向射出带正电的粒子流，以v＝×106m/s的速度射入磁场，粒子的比荷为1×108C/kg，重力不计．求 ‎(1)粒子在磁场中运动的时间；‎ ‎(2)粒子打在荧光屏上的位置距A的距离；‎ ‎(3)要使粒子打不到荧光屏上，求粒子的速度大小应满足的条件．‎ 答案 ‎1.B2.A3.D4.C5.D6.D7.C8.B9.D10.C11.A12.A13.BD14.BD15.CD16.ABD ‎17.(1)ABDEHI　(2)‎ ‎(3)接R1时外电压U1和接R2时外电压U2，r＝‎ ‎18.(1)0.900　(2)A1　V2　R1　电路连接如图所示 ‎(3)‎ ‎19.【解析】(1)＝v0t，＝gt2‎ 解得v0＝＝10 m/s.‎ ‎(2)电容器的上板应与电源的负极相连 当所加的电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，‎ ‎＝a1()2，a1＝‎ 解得：U1＝120 V 当所加的电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出，‎ ‎＝a2()2，a2＝‎ 解得：U2＝200 V.‎ 所以电源的电压U的取值范围为：120 V＜U＜200 V.‎ ‎20.【解析】(1)设N板电势高，则油滴在M、N间运动时电场力做负功，全过程由动能定理：‎ ‎－mg(d＋h)－qU＝0－mv 代入数据解得：v0＝4 m/s.‎ ‎(2)设M板电势高，则油滴在M、N间运动时电场力做正功，由动能定理：‎ ‎－mg(d＋h)＋qU＝0－mv.‎ 代入数据解得：v0＝2 m/s.‎ ‎21.【解析】当电键S2断开时，根据闭合电路欧姆定律：‎ 当电键S2闭合时，根据闭合电路欧姆定律：‎ 代入数据：E=0.5（r+2）‎ E=0.75（r+1）‎ 解得：E=1.5 V，r=1 Ω．‎ ‎22.解析】(1)‎ 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，作出粒子的运动轨迹如图所示：‎ 由qvB＝得 粒子运动的轨道半径 r＝＝×10－1m 设轨迹对应的圆心角为Φ，由几何关系得，‎ tan＝＝‎ 得Φ＝60°‎ 粒子做圆周运动的周期为T＝＝2π×10－7s 则粒子在磁场中运动的时间为t＝＝×10－7s ‎(2)粒子打在荧光屏上的位置距A的距离为：‎ L＝R×tan 60°＝×10－1m ‎(3)粒子在磁场中运动的轨道半径为r＝R时，‎ 粒子沿y轴正方向飞出刚好打不到屏上．‎ 由qvB＝得，‎ v＝＝1×106m/s 即粒子的速度小于1×106m/s时，粒子打不到荧光屏上．‎