2017-2018学年广西陆川县中学高二下学期3月月考物理试题 解析版

2017-2018学年广西陆川县中学高二下学期3月月考物理试题 解析版

‎2017-2018学年广西陆川县中学高二下学期3月月考物理试题 解析版 一、选择题 ‎1. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述不符合史实的是(　　)‎ A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流 D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 ‎【答案】C ‎ ‎ ‎2. 关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（  ）‎ A. 磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关 B. 磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致 C. 在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大 D. 在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零 ‎【答案】C ‎【解析】磁场中某点B的大小，只由磁场本身决定，跟放在该点的试探电流元的情况无关，选项A错误；磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向垂直，选项B错误； 在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，选项C正确；在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，可能是此电流元的方向与磁场方向平行，则该点B 值大小不一定为零，选项D错误；故选C.‎ ‎3. 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（  ）‎ A. a点的电场强度比b点的小 B. a点的电势比b点的高 C. c点的电场强度比d点的小 D. c点的电势比d点的低 ‎【答案】D ‎【解析】由图看出，a点处电场线比b点处电场线密，则a点的场强大于b点的场强，故A错误；电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以b点的电势比a点的高，故B错误．负电荷在c点的合场强为零，c点只有正电荷产生的电场强度，在d正电荷产生的场强向上，两个负电荷产生的场强向下，合场强是它们的差值，所以c点的电场强度比d点的大，选项C错误；正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强，根据U=Ed可知，正电荷到c点电势降低的多，所以c点的电势比d点的低，故D正确；故选D.‎ 点睛：本题要掌握电场线的物理意义：电场线的疏密表示场强的大小，顺着电场线电势逐渐降低，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一个等势面．‎ ‎4. 如图所示,有两个相同的带电粒子A、B,分别从平行板间左侧中点和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入电场,它们恰好都打在下极板右端处的C点,若不计重力,则可以断定(  )‎ A. A粒子的初动能是B粒子的2倍 B. A粒子在C点的偏向角的正弦值是B粒子的2倍 C. A、B两粒子到达C点时的动能不可能相同 D. 如果仅将加在两极板间的电压加倍,A、B两粒子到达下极板时不在同一点 ‎【答案】A ‎ ‎ ‎5. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（   ）‎ A. R接到a电源上，电源的效率较高 B. R接到b电源上，路端电压较小 C. R接到a电源上，电源的输出功率较大，电源效率较高 D. R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 ‎【答案】B ‎【解析】当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由图看出，R接到a 电源上，路端电压较大，电压与电流的乘积较大，电源的输出功率较大．电源的效率，由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，b电源的内阻r较小，R接到b电源上，电源的效率较高．故选B.‎ 点睛：本题是电源的外特性曲线与电阻的伏安特性曲线的综合，关键理解交点的物理意义，也可以根据欧姆定律研究电流与电压关系，来比较电源的输出功率．‎ ‎6. 质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2．在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为（ ）‎ A. 向下，m（v1－v2）‎ B. 向下，m（v1＋v2）‎ C. 向上，m（v1＋v2）‎ D. 向上，m（v1－v2）‎ ‎【答案】C ‎【解析】选取竖直向下方向为正方向，根据动量定理得，地面对钢球的冲量，则地面对钢球的冲量的方向向上，大小，故选C。‎ ‎【点睛】由于碰撞时间极短，钢球的重力相对于地面对钢球的冲力可忽略不计．根据动量定理求解在碰撞过程中地面对钢球的冲量的方向和大小 ‎7. 质量为2 kg的物体，原来以v=6 m/s的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量15 N·s的作用，物体的动量大小变为（ ）‎ A. 30 kg·m/s B. 11 kg·m/s C. 21 kg·m/s D. 27kg·m/s ‎【答案】D ‎【解析】以物体为研究对象，以物体的初速度方向为正方向，由动量定理得，则物体末动量：，故选D。‎ ‎8. 某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪（不包括子弹）及靶的总质量为M，枪内有n颗子弹，每颗子弹的质量为m，子弹水平射出枪口相对于地的速度为v0，子弹打入靶中且留在靶里，在射完n颗子弹后时，小船的最终速度为（ ）‎ A. 0‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】船、人连同枪、靶以及枪内有n颗子弹组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以子弹的初速度方向正方向，射击前系统的总动量为0，由动量守恒定律可知，子弹射入靶中后系统的总动量也为零，所以小船的最终速度为0；故选A。‎ ‎9. 如图所示，滑块A.C质量均为m，滑块B质量为 。开始时A.B分别以 的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次， 应满足（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】设向右为正方向，A与C粘合在一起的共同速度为，由水平动量守恒得①,为保证B碰挡板前A未能追上B，应满足②，设A与B碰后的共同速度为v，由动量守恒定律得：，为使B能一挡板再次碰撞应满足 v＞0④，联立①②③④式得：，故选D.‎ ‎【点睛】A与C粘合过程中动量守恒，在B与挡板碰撞前，为避免A与B碰撞，A的速度应小于B的速度．A与B碰撞过程中水平动量守恒，为使A、B碰后能再与挡板碰撞，碰后的速度方向应向右，由动量守恒定律可以求出两物体速度间的关系．‎ ‎10. 在如图所示的电路中，电源电动势为E. 设电流表的示数为I，电压表的示数为U ‎，电容器C所带的电荷量为Q. 将滑动变阻器R1的滑动触头P向上移动，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（ ）‎ A. 若电源内阻不可忽略，则Q减小 B. 若电源内阻可以忽略，则Q不变 C. 若电源内阻不可忽略，则I增大 D. 若电源内阻不可忽略，则U减小 ‎【答案】BD ‎【解析】若电源内阻可以忽略，路端电压等于电源的电动势，U不变，电容器的电压不变，Q不变，故A错误B正确；将滑动变阻器的滑动触头P向上移动，接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，电源的内电压增大，则路端电压U减小；若电源内阻不可忽略，电路稳定时，电容器相当于开关断开，中没有电流．移动前电流表示数也为0，所以I不变，C错误D正确．‎ ‎11. 如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场把P、Q与电阻R相连接下列说法正确的是 A. Q板的电势高于P板的电势 B. R中有由a向b方向的电流 C. 若只改变磁场强弱，R中电流保持不变 D. 若只增大粒子入射速度，R中电流增大 ‎【答案】BD ‎【解析】根据左手定则可知正电荷向P板偏转，负电荷向Q板偏转，所以P板电势高于Q板电势，故A错误；电流由高电势流向低电势，所以R中的电流由a向b方向流动，故B 正确；R两端的电压为：（d为两板间距离），则电流为：,可知当改变磁场的强弱时，电流也随之改变，故C错误；由上可知只增大速度，R中的电流也在增大，故D正确。所以BD正确，AC错误。‎ ‎12. 如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从0点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是 A. 磁场方向垂直纸面向外 B. 从a点离开的是粒子 C. 从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大 D. 粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长 ‎【答案】AD ‎【解析】由左手定则，可以判定磁场方向是垂直于纸面向外，A正确；设加速电压为U，在加速电场中，在偏转磁场中，联立可得，由于α粒子是质子的4倍，而电量是质子的2倍，所以α粒子做匀速圆周运动的半径大，从b点离开，则B错误；由上述结论可得经过加速电场后速度为，由于α粒子的比荷小于质子的比荷，所以从b点离开的α粒子速度小，C错误；从S出发到离开磁场的时间，显然比荷越小，时间越大，即从b点离开的α粒子所用时间较长，D正确．‎ ‎【点评】本题涉及的是带电粒子先在电场中加速，然后进入磁场中做匀速圆周运动，分别用动能定理和牛顿第二定律求出半径，从而判断出从a、b两点离开的是哪种粒子，再由运动学公式求出在两种场中运动的时间，从表达式可以看出哪种粒子的时间长．‎ ‎13. 如图所示，A、B两回路中各有一开关S1、S2，且回路A中接有电源，回路B中接有灵敏电流计，下列操作及相应的结果可能的是(　　) ‎ A. 先闭合S2，后闭合S1的瞬间，电流计指针发生偏转 B. S1、S2闭合后，再断开S2的瞬间，电流计指针发生偏转 C. 先闭合S1，后闭合S2的瞬间，电流计指针发生偏转 D. S1、S2闭合后，再断开S2的瞬间，电流计指针发生偏转 ‎【答案】AD ‎【解析】试题分析：当闭合电路的磁通量发生变化时，线圈中出现感应电流，从而会导致指针偏转．‎ 先闭合，构成闭合电路，当后闭合的瞬间时，通过线圈A的电流增大，导致穿过线圈B的磁通量发生变化，从而产生感应电流，则指针发生偏转，A正确；当闭合后，稳定后线圈B中没有磁通量的变化，因而线圈B中没有感应电流，在断开的瞬间，当然指针也不偏转，B错误；先闭合，后闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量没有变化，则不会产生感应电流，C错误；当闭合后，在断开的瞬间，导致穿过线圈B的磁通量发生变化，因而出现感应电流，D正确．‎ ‎14. 一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右）．则（）‎ ‎ ‎ A. 导线框进入磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a B. 导线框离开磁场时，感应电流方向为a→b→c→d→a C. 导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 D. 导线框进入磁场时，受到的安培力方向向左 ‎【答案】BD ‎【解析】线框进入磁场时，磁通量增大，因此感应电流形成磁场方向向里，由安培定则可知感应电流方向为a→d→c→b→a，安培力方向水平向左，故A错误，D正确；‎ 线框离开磁场时，电流方向为a→b→c→d→a，安培力方向水平向左，故B正确，C错误，故选BD。‎ ‎【点睛】线框进入时bc边切割磁感线，出来时ad边切割磁感线，因此根据右手定则可以判断出电流方向，注意完全进入时，磁通量不变，无感应电流产生；然后根据左手定则判断安培力方向．也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向．‎ 二、实验题 ‎15. 有一个小灯泡上标有“4V  2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线,有下列器材供选用:‎ ‎ ‎ A.电压表(0-5V)内阻(10KΩ)      B.电压表(0-10V)内阻(20KΩ)‎ ‎ C.电流表(0-0.3A)内阻(1Ω)      D.电流表(0-0.6A)内阻(0.4Ω) ‎ ‎ E.滑动变阻器(5Ω,10A)        F.滑动变阻器(500Ω,0.2A) ‎ ‎(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用_____________(用序号字母表示).‎ ‎(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图______________ ,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图_______________________ .‎ ‎【答案】 (1). A; (2). D; (3). E; (4). (5). ‎ ‎【解析】（1）灯泡额定电压为4V，电压表应选A，灯泡额定电流为0.5A，电流表应选D，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E．（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应选择分压接法，灯泡电阻：，电压表内阻约为，电流表内阻约为，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示 根据电路图连接实物电路图，如图所示：‎ ‎16. 为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：‎ A．电流表A（量程为0.6A）‎ B．电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）‎ C．滑动变阻器R1（0-10Ω，1A）‎ D．电阻箱R2（0-9999.9Ω）‎ 某实验小组设计了如图所示的电路．‎ ‎(1)实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值应为_____kΩ．‎ ‎(2)利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，利用U–I的图象如图所示．由图象可知，电源的电动势E=______V，内阻r= ____Ω．‎ ‎【答案】 (1). 1.2; (2). 1.60; (3). 2.75;‎ ‎【解析】（1）要使量程扩大1倍，则应串联一个与电压表内阻相等的电阻，故应使与之串联的电阻箱的阻值为；②在U-I的图象中纵轴截距表示电动势的大小，由图可知，电源的电动势为1.6V；图线斜率的绝对值表示内阻的大小，即.‎ 三、计算题 ‎17. ．如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照 射 阴极P，发现电流表读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零．‎ ‎(1)求此时光电子的最大初动能的大小；‎ ‎(2)求该阴极材料的逸出功．‎ ‎【答案】(1) (2) ‎ ‎【解析】设用光子能量为2.5 eV的光照射阴极P时,光电子的最大初动能为Ek,阴极材料逸出功为W0,当反向电压达到U=0.60V以后,具有最大初动能的光电子也达不到阳极,因此eU=Ek,光电效应方程:Ek=hν-W0。‎ 由以上两式解得Ek=0.6 eV,W0=1.9eV。‎ 所以此时最大初动能为0.6 eV,该阴极材料的逸出功为1.9eV。‎ ‎【点睛】正确理解该实验的原理和光电效应方程中各个物理量的含义是解答本题的关键．‎ ‎18. 一个物体的质量是2 kg，沿竖直方向下落，以10 m/s的速度碰到水泥地面上，随后又以8 m/s的速度被反弹回，若取竖直向上为正方向，则 ‎（1）小球与地面相碰前的动量？相碰后的动量？‎ ‎（2）小球的动量变化的大小和方向？‎ ‎【答案】（1） 方向竖直向下， 方向竖直向上(2) 竖直向上 ‎【解析】试题分析：已知向上为正方向，则可知初末动量大小，同时可求出小球的动量变化．‎ 取竖直向上为正，则小球与地面相碰前的动量为：，方向竖直向下 碰后的动量为，方向竖直向上 则小球的动量变化为：，方向竖直向上 ‎19. 如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E.在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里.A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h，C是x轴上的一点，到O的距离为L.一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域.并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:‎ ‎（1）从从A点进入电场区域的初速度;‎ ‎（2）粒子经过C点速度的大小和方向(用正弦值表示即可);‎ ‎（3）磁感应强度的大小B.‎ ‎【答案】（1） (2) , (3)见解析 ‎【解析】（1）以a表示粒子在电场作用下的加速度，有①‎ 设粒子从A点进入电场时的初速度为，由A点运动到C点经历的时间为t，‎ 则有②‎ 计算得出：，③，由①②③得④‎ ‎（2）设粒子从C点进入磁场时的速度为v，v垂直于x轴的分量⑤‎ 由①④⑤式得 设粒子经过C点时的速度方向与x轴夹角为，则有 ‎（3）粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动.若圆周的半径为R，则有 ‎⑦‎ 设圆心为P，则PC必与过C点的速度垂直，且有.‎ 用表示PA与y轴的夹角，‎ 由几何关系得⑧，⑨‎ 由以上各式得：⑩‎ 联立⑦⑩可得 ‎ ‎