物理卷·2018届湖南省湘潭市一中高二上学期第四次月考（2017-01）

物理卷·2018届湖南省湘潭市一中高二上学期第四次月考（2017-01）

‎ 湘潭市第一中学2016-2017学年度第一学期高二第四次月考试题 ‎ ‎ 物理 ‎ 时量:90分钟 总分:100分 注意事项： ‎ ‎1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 ‎2．请将答案正确填写在答题卡上 一、选择题：每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-10题只有一项符合题目要求，第11-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共48分 ‎1、下列叙述正确的是（ ） ‎ A、法拉第首先发现了电磁感应现象，但没有总结出法拉第电磁感应定律的内容。‎ B、俄国物理学家楞次发现的楞次定律，是用来判断安培力方向的定律。‎ C、奥斯特通过实验，把产生感应电流的原因概括为五类，它们都与变化和运动相联系。‎ D、左手定则和右手定则是相反对称的定则，运用方法一样。‎ ‎2、物理学在揭示现象本质的过程中不断发展，下列说法不正确的是（ ）‎ A.通电导线受到的安培力，实质上是导体内运动电荷受到洛仑兹力的宏观表现 B.最先认为电磁相互作用是通过介质“场”传递的，并用“力线”描述“场”的图景的人是法拉第。‎ C.磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流 D.踢出去的足球最终要停下来，说明力是维持物体运动的原因 ‎3、下列说法中正确的是 （ ）‎ A．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势就越大 B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势也一定为零 C．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大 D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势就越大 ‎4、目前世界上输送功率最大的直流输电工程——哈(密)郑(州)特高压直流输电工程已正式投入运行．高压直流输电具有无感抗、无容抗、无同步问题等优点．‎ 已知某段直流输电线长度L=200 m，通有从西向东I=4 000 A的恒定电流，该处地磁场的磁感应强度B=5×10-5T，磁倾角(磁感线与水平面的夹角)为5°(sin 5°≈0.1)．则该段导线所受安培力的大小和方向为：‎ A．40 N，向北与水平面成85°角斜向上方 B．4 N，向北与水平面成85°角斜向上方 C．4 N，向南与水平面成5°角斜向下方 D．40 N，向南与水平面成5°角斜向下方 ‎5、下列四幅图关于各物理量方向间的关系中，正确的是 第6题 ‎6、如图所示，一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束对这些进入后一磁场的离子，可以得出结论 （不计重力）‎ A．它们的动能一定各不相同 B．它们的电量一定各不相同 C．它们的质量一定各不相同 D．它们的电量和质量之比一定各不相同 ‎7、如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线， 曲线b为小灯泡R两端的电压随电流强度的变化图线，用该电源和该小灯泡R组成的闭合电路，电源的输出功率和电源的内电阻分别是(　　) ‎U/V ‎0‎ I/A ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ a b A．0.6W， 5 Ω B．0.6 W， Ω C．0.8 W，5 Ω D．0.8W， Ω ‎8、A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合，如图所示。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则( 　) ‎ A．金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力减小 B．金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相同，丝线受到的拉力增大 C．金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力减小 D．金属环B的感应电流方向与箭头所示方向相反，丝线受到的拉力增大 ‎ ‎9、如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一条直线上．若取顺时针电流方向为感应电流的正方向，从金属框左边刚进入磁场开始计时，则金属框穿过磁场过程中的感应电流随时间变化的图象是(　　) ‎ ‎10、如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，轴垂直于环面且过圆心O，下列关于轴上的电场强度和电势的说法中正确的是 A.O点的电场强度为零，电势最低 B.O点的电场强度为零，电势最高 C.从O点沿轴正方向，电场强度减小，电势升高 D.从O点沿轴正方向，电场强度增大，电势降低 ‎11、如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为（ ）‎ A．z轴正方向， B．y轴方正向，‎ C．z轴负方向， D．沿悬线向上，‎ ‎12、电荷量分别为q和－q的两个带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则（ ）‎ A．a粒子带负电，b粒子带正电 B．两粒子的轨道半径之比ra∶rb＝∶1‎ C．两粒子的速度之比va∶vb＝1∶2 D．两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2‎ 二、实验题（12分）‎ ‎13、一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，为了较准确地进行测量，应换到 档．如果换档后要进行 ，然后测量。‎ ‎14、某实验小组用如下所示实验电路测三节干电池组成的电池组的电动势和内阻，定值电阻3。‎ ‎【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎ ‎ ‎（1）滑动变阻器的滑片应移动到最左端，闭合电键后，在连续调节滑动变阻器滑片的过程中，电压表V2的示数 （填“增大”、“减小”或“不变，’）。‎ ‎（2）根据实验测得的两个电压表的多组示数，作出U1一U2图象，如图所示，由此得到电池组的电动势E＝ ，内阻r＝ ‎ ‎（3）本实验引起系统误差的主要原因有 ‎ 四、计算题（本大题共4小题，共40分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤）‎ ‎18、一物体做匀减速直线运动，一段时间t（未知）内通过的位移大小为x1，紧接着的t时间内通过的位移大小为x2，此时，物体仍然在减速运动，求再经过多少位移物体速度刚好减为零。‎ ‎19.如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中，射出电场的即时速度的方向与初速度方向成30°角．在这过程中，不计粒子重力．求：‎ ‎(1)该粒子在电场中经历的时间；‎ ‎(2)粒子在这一过程中的电势能增量．‎ ‎20．如图所示，Ⅰ区存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B1=0.4T．电场的方向竖直向下，电场强度E1=2.0×105V/m，两平板间距d1=20cm；Ⅱ、Ⅲ区为对称的1/4圆弧为界面的匀强磁场区域，磁场垂直纸面方向，对应磁感应强度分别为B2、B3；Ⅳ区为有界匀强电场区域，电场方向水平向右，电场强度E2=5×105V/m，右边界处放一足够大的接收屏MN，屏MN与电场左边界的距离d2=10cm．一束带电量q=8.0×10﹣19C，质量m=8.0×10﹣26 kg的正离子从Ⅰ区左侧以相同大小的速度v0（未知）沿平行板的方向射入Ⅰ区，恰好能做直线运动，穿出平行板后进入Ⅱ或Ⅲ区的磁场区域，且所有粒子都能从同点O射出，进入Ⅳ区后打在接收屏MN上．（不计重力），求：‎ ‎（1）正离子进入Ⅰ区时的速度大小v0‎ ‎（2）Ⅱ、Ⅲ区的磁感应强度B2、B3的大小与方向 ‎（3）正离子打在接收屏上的径迹的长度．‎ ‎【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎21、如图所示的xOy平面上，以坐标原点O为圆心的四分之一圆形区域MON内分布着磁感应强度为B=2.0×10-3T的匀强磁场，其中M、N点距坐标原点O为，磁场方向垂直纸面向里。坐标原点O处有一个粒子源，不断地向xOy平面发射比荷为=5×107 C／kg的带正电粒子，它们的速度大小都是v=1×105m／s，与x轴正方向的夹角分布在0～90°范围内。‎ ‎(1)求平行于x轴射入的粒子，出射点的位置及在磁场中的运动时间；‎ ‎(2)求恰好从M点射出的粒子，从粒子源O发射时的速度与x轴正向的夹角；‎ ‎(3)若粒子进入磁场前经加速使其动能增加为原来的2倍，仍从O点垂直磁场方向射入第一象限，求粒子在磁场中运动的时间t与射入时与x轴正向的夹角的关系．‎ 物理答案 一、选择题：每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-10题只有一项符合题目要求，第11-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共48分 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ A【来源：全,品…中&高*考+网】‎ D D A B D A【来源：全,品…中&高*考+网】‎ A C ‎ B BC AD 二、实验题（12分）‎ ‎13、 ×1 调零 ‎ ‎14、 （1）增大 （2）4.5V 3Ω (3)两个电压表的分流作用 ‎ 四、计算题（共40分）‎ ‎18.（10分） 据题意，在第一个t时间内从A运动到C位移为x1‎ 该段时间内平均速度为中间时刻B的瞬时速度，即————————1分 在第二个t时间内从C运动到E位移为x2‎ 该段时间内平均速度为中间时刻D的瞬时速度，即—————————1分 则由B到D，物体运动时间为t，加速度大小为———————2分 由D到E，物体运动时间为，物体运动到E的速度———1分 物体经过E点继续减速直到静止，根据匀变速直线运动速度位移关系有：-1分 解得：，————————————————————————2分 ‎19. （10分）解析：(1)分解末速度vy＝v0tan 30°，--------1分 在竖直方向vy＝at，--------1分 a＝，--------1分 联立三式可得t＝；--------1分 ‎(2)射出电场时的速度v＝＝v0，-------2分【来源：全,品…中&高*考+网】‎ 由动能定理得电场力做功W＝mv2－mv02＝mv02，-------2分 根据W＝Ep1－Ep2-------1分 得ΔEp＝－W＝－mv02. -------1分 答案：(1)　(2)－mv02‎ ‎ ‎ ‎20解：（1）在磁场I区域，正离子做直线运动可知，离子所受电场力与洛伦兹力平衡即：‎ qv0B1=qE1-------1分 由此得离子速度=5×105m/s；-------1分 ‎（2）由数学知识可知，只有正离子在II或III区域内做匀速圆周运动的半径等于该区域磁场半径时，才能使所有离子汇聚于O点。由此可得B2=B3-------1分 据洛伦兹力提供圆周运动向心力有-------1分 可得：=0.5T-------1分 根据左手定则可知，B2垂直纸面向外，B3垂直纸面向里；-------1分 ‎（3）正离子从O点射出进入IV区域的电场，其中速度垂直OO′的正离子会在电场中做类平抛运动而打在屏上最远点M，设最远点M离O′的距离为l，则有：‎ qE2=ma-------1分 ‎-------1分 l=v0tm代入数据可解得l=0.1m-------1分 所以屏上轨迹的总长度L=2l=0.2m．-------1分 答：（1）正离子进入Ⅰ区时的速度大小v0为5×105m/s；‎ ‎（2）Ⅱ、Ⅲ区的磁感应强度B2、B3的大小为0.5T与方向分别垂直纸面向外和垂直纸面向里；‎ ‎（3）正离子打在接收屏上的径迹的长度为0.2m．‎ ‎21. （1）平行于x轴射入的粒子，轨迹如图所示，设出射点为P，‎ 由得: ‎ ‎ -------1分 有几何关系可知：，，则为等腰直角三角形 ‎，； ‎ 故P点坐标为(1m,1m), -------1分 运动时间为 -------1分 ‎（2）由几何关系可知：，-------1分,为等腰直角三角形-------1分 ‎,则 -------1分 ‎ (3) 由，可知：,， -------1分 若粒子从M点出射时,为正三角形，‎ 圆心角，出射角；-------1分 若粒子从弧MN上射出时，弦长均为，圆心角均为，运动时间均为：， ‎ 故时： -------1分 若粒子从边OM出射时，如图，,‎ 运动时间， ‎ 故时： -------1分