物理卷·2018届山东省菏泽市曹县第一中学高二上学期第二次月考（2016-12）

物理卷·2018届山东省菏泽市曹县第一中学高二上学期第二次月考（2016-12）

曹县一中2016-2017学年度高二上学期第二次月考 ‎ 物理试题 ‎ 命题：张涛满分：100分 时间：90分钟 2016.12.17‎ 一、选择题:（本题共11小题，每小题44分，共40分。1－6为单选题，7－11为多选题。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分）‎ ‎1．下列说法正确的是（）‎ A．电荷放在电场中某点不受电场力，则该点的电势一定为零 B．电荷放在电场中某点不受电场力，则该点的电场强度一定为零 C．一小段通电导线放在磁场中某处不受磁场力，则该处的磁感应强度一定为零 D．一个闭合线圈放在磁场中某处穿过的磁通量为零，则该处的磁感应强度一定为零 ‎2．如图所示，直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中能静止在光滑斜面上的是（）‎ 第2题图 第3题图 ‎3．南极考察队队员在地球南极附近用弹簧测力计竖直悬挂一未通电螺 线管，如图所示．下列说法正确的是（）‎ A．若将a端接电源正极，b端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大 B．若将b端接电源正极，a端接电源负极，则弹簧测力计示数将增大 C．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均增大 D．不论螺线管通电情况如何，弹簧测力计示数均不变 ‎4．如图所示，图中MN是由负点电荷产生的电场中的一条电场线。一带正电粒子q飞入电场后，只在电场力作用下沿图中虚线运动，a、b是该曲线上的两点，则下列说法正确是（）‎ A．该电场的场源电荷在N端 ‎ B. a点的电场强度大于b点的电场强度 C．a点的电势低于b点的电势 D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 ‎5．如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q由a运动到b，电场力做正功．已 第5题图 知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是（）‎ A．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＞Fb B．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＜Fb C．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＞Fb D．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＜Fb 第6题图 ‎6．如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷＋Q和－Q，x轴上的P点位于－Q的右侧，下列判断正确的是（）‎ A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同 B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同 C．P点电势高于O点电势 D．试探电荷＋q在O点电势能一定为零 第7题图 ‎7．如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）‎ A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．小灯泡L变暗 C．电容器C上电荷量减小D．电源的总功率变大 ‎8．如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等．则这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系，正确的是（）‎ A．U甲>2U乙 第8题图 B．U甲＝2U乙 C．R甲＝4R乙 D．R甲＝2R乙 ‎9.如图所示，一带电粒子以不同的初速度两次从O点垂直于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场，在洛伦兹力作用下分别从M、N两点射出磁场，测得OM∶ON＝3∶4，则下列说法中正确的是（ ）‎ 第10题图 A．该粒子带负电 B．两次带电粒子进入磁场的速度之比为3∶4‎ C．两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为3∶4‎ D．两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为1∶1‎ ‎10．有一种测量体重的电子秤，其原理图如图中的虚线部分所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R ‎（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）．设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数为R＝30－0.02 F（F和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确的是（）‎ A．该秤能测量的最大体重是1 400 N B．该秤能测量的最大体重是1 300 N C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375 A处 D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400 A处 第11题图 ‎11．如图所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图像可能是下图中的（）‎ ‎ ‎ A B C D 二、实验题:（共2小题，共15分。按题目要求作答）‎ ‎12．（7分）为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：‎ 第12题图 丙 乙 甲 ‎（1）用螺旋测微器测出该导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为________mm；‎ ‎（2）用多用电表直接测量该导线的阻值，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现指针偏转角度太大，为了较准确地进行测量，应换到________挡（选填“×1”或“×100”）；如果换挡后立即用表笔连接该导线进行测量，那么缺少的步骤是_____________；若补上该步骤后测量，表盘的示数如图乙所示，则该导线的阻值是________Ω；‎ ‎（3）若用图丙所示的电路测该导线的阻值，则测量结果将比真实值 ______（填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎13．（8分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：‎ A．待测干电池（电动势约为1.5 V，内阻小于1.0 Ω）‎ B．电流表G（满偏电流Ig＝3 mA，内阻Rg＝10 Ω）C．电流表A（0～0.6 A，内阻0.1 Ω）‎ D．滑动变阻器R1（0～20 Ω，10 A）‎ E．滑动变阻器R2（0～200 Ω，1 A）‎ F．定值电阻R0（990 Ω）‎ 第13题图 G．开关和导线若干 ‎（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了图甲中的a、b两个参考实验电路．其中合理的是图______所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能较准确的进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材的字母代号）．‎ ‎（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理实验电路，利用测出的数据绘出的I1－I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可得被测电池的电动势E＝_______V，内阻r＝_______Ω.‎ 三、计算题:（共4小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）‎ 第14题图 ‎14．（8分）如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里。一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与磁场垂直、与电场成θ角射入复合场中，恰能做匀速直线运动（已知重力加速度为g）。‎ ‎（1）请判断微粒的带电性质；‎ ‎（2）求电场强度E和磁感应强度B的大小．‎ 第15题图 ‎15．（10分）如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形平面。现将电荷量为10－8 C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为3×10－6 J，将另一电荷量为－10－8 C的负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功 ‎3×10－6 J。‎ ‎（1）电势差UAB、UAC、UBC各为多少？指出电场强度方向；‎ ‎（2）若AB边长为2 cm，求电场强度的大小。‎ 第16题图 ‎16．（10分）如图所示，MN、PQ为水平放置的金属导轨，直导线ab与导轨垂直放置，导轨间距L＝10 cm，其电阻为0.4 Ω，导轨所在区域处在匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度B＝0.2 T。电池电动势E＝1.5 V，内电阻r＝0.18 Ω，电阻R＝1.6 Ω，开关S接通后直导线ab仍静止不动。求：‎ ‎（1）电阻R上消耗的功率；‎ ‎（2）直导线ab所受的摩擦力的大小和方向。‎ ‎17．（13分）如图所示（图中磁场方向应改为垂直直面向里)，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L＝0.04 m，两板间距足够大，两板的右侧有水平宽度l＝0.06 m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场。一个比荷为＝5×107 C/kg的带负电粒子以速度v0＝8×105 m/s从两板中间沿与板平行的方向射入偏转电场，若板间场强为E＝2.4×105V/m，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场并最终垂直磁场右边界射出。(不计粒子重力，sin370=0.6,cos370=0.8,磁场方向应为垂直直面向里)求：‎ ‎（1）粒子离开电场时速度v的大小和方向；‎ 第17题图 ‎（2）粒子在磁场中运动的轨道半径R和磁场的磁感应强度B；‎ ‎（3）粒子从进入偏转电场到离开磁场所用的总时间。‎ 座号：‎ 高二物理第二次月考试题参考答案 一、选择题：‎ ‎1．B 2．A 3．B 4．D 5．C 6．A 7．CD 8．BC 9．BD 10．AC 11.AD 二、实验题（共2小题，共15分。按题目要求作答）‎ ‎12．（1）（2分）0.697（或0.696或0.698）‎ ‎（2）（3分）×1 欧姆调零（或重新调零） 22‎ ‎（3）（2分）偏小 ‎13．（每空2分）（1）b　D　（2） 1.50（1.49～1.51均正确） 0.80（0.78～0.82均正确）‎ 三、计算题：‎ ‎14．解：（1）微粒在复合场中做匀速直线运动，处于平衡状态，受力情况必如图所示，微粒只能带正电荷。 （2分）‎ ‎（2）根据物体的平衡条件得：  ‎ ‎   ①    （2分）‎ ‎  ②（2分）‎ 由①②式联立，解得：‎ ‎ （2分）‎ ‎15．解：（1）正点电荷从A点移到B点时，电场力做正功，故A点电势高于B点，由电场力做功与电势差的关系可求得：‎ UAB＝＝ V＝300 V （3分）‎ 负点电荷从A点移到C点，克服电场力做功，同理可判断A点电势高于C点，可求得：‎ D UAC＝＝ V＝300 V （2分）‎ 因此B、C两点电势相等，BC为一等势线，故电场线方向垂直BC．设D为BC边的中点，则电场强度方向为由A指向D．（2分）‎ ‎（2）直线AB在电场方向的距离d等于线段AD的长度，故由匀强电场中电势差与电场强度的关系式可得：‎ E＝＝ V/m＝104 V/m （3分）‎ ‎16．解：（1）当开关闭合时，电阻R与导线ab并联．‎ R并＝＝ Ω＝0.32 Ω （1分）‎ 电阻R两端的电压为 U＝IR并＝R并＝×0.32 V＝0.96 V （2分）‎ 电阻R上消耗的功率为 FN ‎ （2分）‎ ‎（2）导线处于平衡状态，受力分析如图所示．‎ 通过ab的电流为（1分）‎ 导线ab所受的安培力F为 F＝BIabL＝0.2×2.4×0.1 N＝0.048 N （2分）‎ 由平衡条件可得Ff＝F＝0.048 N 所以导线所受的摩擦力大小为0.048 N，方向水平向左．（2分）‎ ‎17．解：（1）在偏转电场中粒子做类平抛运动，在电场中运动的时间：‎ ‎（1分）‎ 粒子离开电场时竖直方向的速度：‎ m/s=6×105 m/s （2分）‎ 粒子离开电场时速度v的大小：‎ ‎1×106 m/s （1分）‎ 速度v的方向与水平的夹角θ的正弦值sinθ＝，θ＝37° （1分）‎ ‎（2）粒子运动轨迹如图所示，由几何关系可知sinθ＝（1分）‎ 解得轨道半径R＝0.1 m （1分）‎ 根据洛伦兹力提供向心力有qvB＝m（2分）‎ 解得磁感应强度B＝＝0.2 T （1分）‎ ‎（3）粒子在磁场中运动的时间t磁＝T＝×＝6.45×10－8s （2分）‎ 粒子所用的总时间t＝t电＋t磁＝1.145×10－7 s （1分）‎