物理卷·2018届河北省卓越联盟高二上学期第三次月考（2016-12）

物理卷·2018届河北省卓越联盟高二上学期第三次月考（2016-12）

卓越联盟2016—2017学年第一学期第三次月考 高二物理试题 ‎　　本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷48分，第Ⅱ卷52分，共100分，考试时间90分钟。‎ 第I卷（选择题 共48分）‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。1-7小题只有一个选项正确，8-12小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分，请将正确答案的序号用2B铅笔填涂在答题卡上）‎ ‎1．他和达芬奇是世界公认的两大旷世奇才，他是交流电之父，他是 A．安培 B．法拉第 C．特斯拉 D．爱迪生 ‎2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是 A.若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为 B.由B＝知，B与F成正比，与IL成反比 C.由B＝知，若一小段通电导体在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场 D.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 ‎3．如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是 A. 向右运动 B. 向左运动 C. 静止不动 D. 不能判定 ‎4．如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方 向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比为 A.1∶1∶1　　　　　 　　B.1∶2∶3‎ C.3∶2∶1 D.1∶∶ ‎5. 如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是 A．a点 B.b点 C.c点 D.d点 ‎ ‎6.如图所示，在一个匀强电场中有一个三角形ABC，其中AC的中点为M，BC的中点为N。将一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为WAB＝8.0×10－9 J。则以下分析正确的是 A．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功为WMN＝－4.0×10－9 J B．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN有可能大于4.0×10－9 J C．若A、B之间的距离为‎2cm，粒子的电荷量为2.0×10－‎7 C，该电场的场强一定是E＝2 V/m D．若粒子的电荷量为2.0×10－‎9 C，则A、B之间的电势差为4 V ‎7.如图所示，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点，离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同。能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度－时间(v－t)图象是 ‎8．如图所示，边长为L的正方形金属框在外力作用下水平向右运动，穿过宽度为d(d>L)的有界匀强磁场区域，则线框从磁场左侧进入的过程和从磁场右侧穿出的过程相比较，有 A. 线框中产生的感应电流方向相同 B. 线框中产生的感应电流方向相反 C. 线框所受的安培力方向相同 D. 线框所受的安培力方向相反 ‎9．如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则 A. A点的电场强度大小为2×103 N/C B. B点的电场强度大小为2×103 N/C C. 点电荷Q在A、B之间 D. 点电荷Q在A、O之间 ‎10．一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则 A.电动机的内阻为R＝ B.电动机的内阻为R＝－ C.如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变大 D.如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变小 ‎11．如图是质谱议的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A‎1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是 A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 ‎12．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B 的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)，MN始终保持静止，忽略电容器C的充电时间，则在0～t2时间内 A.电容器C所带的电荷量先减小后增大 B.电容器C的a板先带正电后带负电 C.通过MN电流始终没变 D.MN所受安培力的方向先向右后向左 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ 二、实验题（本题共2小题，13题6分，14题9分，共15分）‎ ‎13．(1)将多用电表的选择开关置于欧姆挡位置时，则其内部等效简化电路图正确的是( )‎ ‎(2)(多选)关于使用多用电表时下列操作正确的是 ( 　 )‎ A. 用多用电表测电压时，要将红表笔接高电势点 B. 用多用电表测电流时，应将多用电表串联接入电路 C. 用多用电表测电阻时，要选择挡位倍率，使表头指针偏转角度尽可能大 D. 用多用电表测电阻时，每换一次挡位倍率都需要重新进行欧姆调零 ‎14．在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：‎ A. 待测小灯泡“3.0 V 1.5 W”‎ B. 电流表(量程‎3 A，内阻约为1 Ω)‎ C. 电流表(量程‎0.6 A，内阻约为5 Ω)‎ D. 电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ)‎ E. 电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)‎ F. 滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA)‎ G. 滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流‎1.0 A)‎ H. 电源(电动势为4.0 V，内阻不计)‎ I. 开关及导线等 ‎(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________。(只需填器材前面的字母即可)‎ ‎(2)请在虚线框内画出实验电路图 ‎ (3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图所示。则电压值为________V，电流值为________A，小灯泡的实际功率为________W。‎ 三、计算题（本题共4小题，共37分）‎ ‎15.（6分）如图，两平行金属导轨间的距离L＝‎0.40 m，导轨与水平面夹角θ＝37°，在平面内分布着磁感应强度B＝0.50 T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源。现把一个导体棒ab放在金属导轨上，恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取‎10 m/s2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求： ‎ ‎(1)通过导体棒的电流；‎ ‎(2)导体棒受到的安培力的大小。‎ ‎16.（10分）如图所示，质量m＝2.0×10－‎4 kg、电荷量q＝1.0×10－‎6 C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E的匀强电场中。取g＝‎10 m/s2。‎ ‎(1)求匀强电场的电场强度E的大小和方向；‎ ‎(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103 N/C，方向不变。求在t＝0.20 s时间内电场力做的功。‎ ‎17.（10分）在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L＝‎0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为‎0.05 kg、电阻为1Ω的金属杆cd，框架电阻不计。若cd杆以恒定加速度a＝‎2 m/s2由静止开始做匀变速运动，则：‎ ‎(1)在5 s内平均感应电动势是多少？‎ ‎(2)第5 s末，回路中的电流多大？‎ ‎(3)第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？‎ ‎18.（11分）在真空中，半径r=3×10‎-2 m的圆形区域内有匀强磁场，方向如图所示，磁感应强度B=0.2 T，一个带正电的粒子，以初速度v=‎106 m/s从磁场边界上直径ab的一端a射入磁场，已知该粒子的比荷q/m=‎108 C/kg，不计粒子重力。求：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是多少？‎ ‎ (2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时v方向与ab的夹角q及粒子的最大偏转角b。‎ 卓越联盟2016—2017学年第一学期第三次月考 高二物理试题 ‎1 C‎ 2 D ‎3 A ‎4 C ‎5 C 6 D ‎7 C 8 BC ‎ ‎9解析：试探电荷所受的电场力与电量的比值为场强，选项A正确B错误；若点电荷Q在AO之间，则A、B两点场强方向相同，选项C正确D错误．答案：AC ‎10解析：根据能的转化与守恒定律，EI＝I2R＋kmgv，所以电动机的内阻为R＝－，B正确；当电动机突然被卡住而停止转动时，变成了纯电阻电路，回路中的电流变大，故电源消耗的功率P＝EI将变大，所以C正确．答案：BC ‎11ABC ‎ ‎12解析：磁感应强度均匀变化，产生恒定电动势，电容器C所带的电荷量大小始终没变，选项A、B错误；由于磁感应强度均匀变化，感应电动势恒定，所以感应电流也恒定，MN所受安培力的方向先向右后向左，选项C、D正确．‎ 答案：CD ‎13.解析：(1)多用电表的内部有电源，且红表笔连着内部电源的负极；R0为可调电阻而不是定值电阻，C正确．‎ ‎(2)用多用电表测电阻时，要选择挡位倍率，使表头指针指在中值电阻附近，这样测量更精确．‎ 答案：(1)C(3分)　(2)ABD(3分，每对一个1分，选C得0分)‎ ‎14. 解析： (1)小灯泡“3.0 V' 1.5 W”，额定电压为3 V，额定电流为‎0.5 A，因此电流表选C，电压表选D，滑动变阻器采用分压式接法较准确，滑动变阻器选G.‎ ‎(2)小灯泡电阻很小，电流表外接，如图所示．‎ ‎(3)电压表量程为3.0 V，示数为1.80 V；电流表量程为‎0.6 A，示数为‎0.33 A；小灯泡的实际功率为P＝UI＝0.59 W.‎ 答案：(1)C 'D' G　(3分) (2)见解析' (3分) (3)1.80' 0.33' 0.59(3分)‎ ‎15. 解析：(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：‎ I＝＝‎1.5 A (3分)‎ ‎(2)导体棒受到的安培力：F安＝BIL＝0.3 N. (3分)‎ ‎16. 解析：(1)因微粒静止，知其受力平衡，对其受力分析有 Eq＝mg (2分)‎ E＝＝ N/C＝2.0×103 N/C，方向向上 (2分，结果方向各1分)‎ ‎(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103 N/C.设微粒的加速度为a，在t＝0.20 s时间内上升高度为h，电场力做功为W，则 qE0－mg＝ma 解得：a＝‎10 m/s2 (2分，列出表达式即可给2分) ‎ h＝at2‎ 解得：h＝‎0.20 m (2分，列出表达式即可给2分)‎ W＝qE0h 解得：W＝8.0×10－4 J (2分，答案错扣1分)‎ ‎17. 答案　(1)0.4 V　(2)‎0.8 A　(3)0.164 N 解析　(1)5 s内的位移x＝at2＝‎25 m，(1分) ‎ ‎5 s内的平均速度＝＝‎5 m/s， (1分)‎ ‎(也可用＝ m/s＝‎5 m/s求解)‎ 故平均感应电动势E＝Bl＝0.4 V。(2分，答案错扣1分)‎ ‎(2)第5 s末：v′＝at＝‎10 m/s (1分)‎ 此时感应电动势：E′＝Blv′，则回路电流为 I＝＝＝ A＝‎0.8 A。(2分，答案错扣1分)‎ ‎(3)杆做匀加速运动，则F－F安＝ma， (2分)‎ F＝BIl＋ma＝0.164 N。 （1分)‎ ‎18. (1)粒子射入磁场后，由于不计重力，所以洛伦兹力充当圆周运动所需要的向心力。‎ ‎ 根据牛顿第二定律有：‎ qvB=mv2/R (3分)‎ ‎ R=mv/(qB)=5×10‎-2 m。 (2分)‎ ‎(2) 粒子在圆形磁场区域内的轨迹为一段半径R=‎5 cm的圆弧，要使偏转角最大，就要求这段圆弧对应的弦最长，即为场区的直径，粒子运动轨迹的圆心O′在ab弦中垂线上，‎ 由几何关系可知：sinq=r/R=0.6， (3分) ‎ 所以 q=37° (1分)‎ 几何关系可知，粒子的最大偏转角b=2q=74°(2分) ‎ ‎ ‎