安徽省郎溪中学2020学年高二物理下学期第一次月考试题

安徽省郎溪中学2020学年高二物理下学期第一次月考试题

‎ 第二学期高二年级第一次月考 ‎ 物理试题 总分：100分 考试时间：100分钟 一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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）‎ ‎1.下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 电场线越密处场强越大，电势越高 B. 沿电场线的方向电势逐渐降低 C. 场强为0处，电势一定为0‎ D. 在电势高处电荷具有的电势能大 ‎2.如图所示，在同一平面内有A、B两闭合金属圆环，圆环A通有顺时针方向的电流。若圆环A中的电流突然增大，关于圆环B，下列说法中正确的是 ( )‎ A．将产生逆时针的感应电流，有扩张的趋势 B B．将产生顺时针的感应电流，有收缩的趋势 A C．将产生顺时针的感应电流，有扩张的趋势 D．将产生逆时针的感应电流，有收缩的趋势 ‎3.如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示。粒子在A点的加速度为aA、电势能为EPA；在B点的加速度为aB、电势能为EPB。则下列结论正确的是 ( )‎ A. 粒子带正电，aA＞aB，EPA＞EPB B. 粒子带负电，aA＞aB，EPA＞EPB C. 粒子带正电，aA＜aB，EPA＜EPB D. 粒子带负电，aA＜aB，EPA＜EPB ‎4.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是 ( )‎ A. a粒子带正电，b粒子带负电 B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 C. b粒子的动能较大 D. b粒子在磁场中运动时间较长 ‎5.如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则棒MN所受安培力大小(　)‎ A. F＝BId B. F＝BIdsin θ C. F＝BIdcos θ D. ‎ ‎6.如图所示理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R=44Ω，电流表A1的示数为0.20A．下列判断中正确的是（）‎ A． 原线圈和副线圈的匝数比为2：1‎ B．原线圈和副线圈的匝数比为5：1‎ C．电流表A2的示数为0.8A D．电流表A2的示数为0.4A ‎7.霍尔元件磁传感器，是实际生活中的重要元件之一，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图一长度一定的霍尔元件，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示从E到F方向的电流I，其中元件中的载流子是带负电的电荷，下列说法中正确的是（　　）‎ A．该元件能把电学量转化为磁学量 B．左表面的电势高于右表面 C．如果用该元件测赤道处的磁场，应保持工作面水平 D．如果在 霍尔元件中的电流大小不变，则左右表面的电势差与磁场的磁感应强度成正比 ‎8.如图甲所示，一绝缘的整直圆环上均勻分布着正电荷，一光滑细杆垂直圆环平面从圆心穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，其运动过程中的v-t图象如图乙所示。下列说法正确的是 ( )‎ A.带电圆环在圆心处产生的场强大于零 B.b点电势低于c点电势 C.b点场强大于c点场强 D.电势差大于 ‎9.如图所示电路中，、是两只相同的电流表(零刻度在表盘的正中央)，电感线圈L（自感系数足够大)的直流电阻的阻值小于电阻R的阻值，下列说法正确的是( )‎ A.开关S接通的瞬间，通过电流表的电流比的大 B.开关S接通的瞬间，通过电流表的电流比的小 C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，通过电流表的电流比稳定时大 D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，通过电流表的电流与稳定时相同 ‎10. 蹦极是勇敢者的运动，深受年轻人的喜爱。如图所示，蹦极者从高台跳下，在空中经历加速、减速下降至速度为零，然后再通过反弹上升。设蹦极者在空中自由下落的运动过程为Ⅰ，弹性绳张紧至最低点速度为零的过程为Ⅱ，不计空气阻力，则下列判断正确的是( )‎ A．在过程Ⅰ中蹦极者受到重力冲量的大小，比过程Ⅱ中绳子弹力的冲量小 B．在过程Ⅰ中，蹦极者受到的重力冲量等于动量的改变量 C．在过程Ⅰ中，每秒钟蹦极者动量的变化量相同 D．‎ 在过程Ⅰ和在过程Ⅱ中蹦极者动量的变化量相等 ‎11.如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一位于纸面内的电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝左、右两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，拉出磁场过程中，导体框ad边两端电压分别为U1、U2，通过导体框截面的电荷量分别为q1、q2。则 ( )‎ A.U 2 = 3U1 B.U2 =Ul C.q2 = 3q1 D.q2 =q1‎ ‎12.如图所示，空间存在一垂直于纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为M＝0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m＝0.1 kg、电荷量q＝＋0.2 C的滑块，滑块与绝缘板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左、大小为0.6 N的恒力F，取g＝10 m/s2，则 （ ）‎ A. 木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动 B. 滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动 C. 最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动 D. 最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动 二、实验题（本题共2小题，共13分.把答案写在答题卡中指定答题处，不要求写出演算过程）‎ ‎13.（4分）‎ ‎(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为L= mm；‎ ‎(2)用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为D=cm;‎ ‎14.(9分)某同学准备测定一电池组的电动势和内阻，实验室备有下列器材：‎ 待测的电池组(电动势约为3.0V，内阻2.0Ω左右)‎ 电流表A1(量程0～3mA，内阻为10Ω)‎ 电流表A2(量程0～0.6A，内阻未知)‎ 滑动变阻器R(0～20Ω，5A)‎ 定值电阻R1(990Ω)‎ 定值电阻R2(2.5Ω)‎ 开关和导线若干 ‎(1)该同学利用上述器材设计了如图所示的实验电路。其中N处的电流表应选，a处的电阻应选。‎ ‎(2)闭合开关前滑动变阻器的片应滑到最端(填写“左”或“右”)。‎ ‎(3)该同学通过设计的实验电路，多次进行实验，别得电流表A1和A2的多组数据I1和I2，并面出I1-I2的关系图线如图乙所示，则该电池组的内阻r=Ω.(取两位有效数字)‎ 三、计算题(共4小题，共39分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位).‎ ‎15.（8分）某质量为m的运动员从距蹦床h1高处自由落下，接着又能弹起h高，运动员与蹦床接触时间t，在空中保持直立。重力加速度为g。取竖直向下的方向为正方向，忽略空气阻力。求：‎ ‎①运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量I；‎ ‎②运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。‎ ‎16（10分）真空中存在着空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m，带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6，cos37°=0.8）.现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中 ‎(1)小球受到的电场力的大小及方向；‎ ‎(2)小球从抛出点至最高点的过程中电场力做的功。‎ ‎17（10分）如图所示，坐标空间中有场强为E=100 N/C的匀强电场和磁感应强度为B=10-3T的匀强磁场，y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-1，0)处，以初速度vo=105 m/s沿x轴正方向开始运动，且已知带电粒子的比荷为108 C/kg，粒子的重力忽略不计，则：‎ ‎(1)求带电粒子进入磁场的速度大小；‎ ‎(2)为使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，求磁场的宽度d应满足的条件 ‎18.（11分）平行金属导轨在水平面内固定，导轨间距L=0.5m，导轨右端接有电阻=9Ω的小灯泡，导轨电阻不计，如图甲所示。在导轨的MNQP矩形区城内有竖直向上的匀强磁场，MN、PQ间距d=4m，此区城磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，垂直导轨跨接一电阻r=1Ω的金属棒GH，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.在t=0时刻，给金属棒施加一向右的恒力F(F未知)，使金属棒从静止开始运动，t=2s时恰好到达MN处。在0～4s内小灯泡发光亮度始终没变化(g取10m/s²)，求：‎ ‎(1)此段时间内流过灯泡的电流；‎ ‎(2)导体棒的质量；‎ ‎(3)0-4s内，系统产生的总热量是多少？‎ 物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B A D C D B D C BC ABC BD BC ‎13.【答案】 (1) 50.15（2分） (2)0.4700（2分） （0.4698--0.4702均可）（阅卷人盛华：）‎ ‎14.【答案】(1)（2分）；（2分）；(2)左（2分）；（3）1.5（3分）（阅卷人：盛华）‎ ‎15.‎ ‎【解析】‎ ‎(1)由动量的定义式：，‎ 得重力的冲量得：，负号表示方向竖直向下；（3分）‎ ‎(2)设运动员下落h1高度时的速度大小为v1，弹起时速度大小为v2，则有：‎ 由动量定理有：‎ 解得：。(5分)‎ ‎16.【详解】（1）根据题设条件可知，合外力和竖直方向夹角为37°，所以电场力大小为：‎ Fe=mgtan37°=0.75mg，‎ 电场力的方向水平向右。故电场力为0.75mg，方向水平向右。（3分）‎ ‎（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，有：vy=v0-gt 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：‎ 小球上升到最高点的时间t=，‎ 此过程小球沿电场方向位移：‎ 电场力做功 W=Fxsx=mv02） （7分）‎ ‎17）【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，设运动的加速度为a，由牛顿第二定律可得：qE=ma 设粒子出电场、入磁场时的速度大小为v，此时在y方向的分速度为vy，粒子在电场中运动的时间为t，则：vy=at l=v0t 解得vy=v0‎ ‎(4分)‎ ‎（2）设v的方向与y轴夹角为θ，则有可得θ=450‎ 粒子进入磁场后在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，如图：则有：‎ 可得 要使粒子穿越磁场区域，磁场的宽度应满足的条件：‎ 综合已知条件解以上各式可得：（6分）‎ ‎18.解析：(1)0～4s内小灯泡发光亮度始终没变化，则流过灯泡的电流不变.‎ 在0～2s内由电磁感应定律得 (1分)‎ 解得E=4V 由闭合电路的欧姆定律得(1分)‎ 联立解得I=0.4A (1分)‎ ‎(2)由题知进人磁场后，磁场不再发生变化。‎ 由导体棒切割磁感线E=BLv (1分)‎ 在0～2s内，导体棒未进人磁场。‎ 由运动学规律v=at(1分)‎ 由牛顿第二定律得F-μmg=ma(1分)‎ 进入磁场后灯泡亮度不变，则导体棒做匀速运动。‎ 由平衡条件得F=μmg+BIL (1分)‎ 联立解得：m=0.8kg(1分)‎ ‎(3)0～4s内产生的焦耳热Q1=I²(R+r)t(1分)‎ ‎0～2s内位移：(1分)‎ ‎2s～4s内位移(1分)‎ 摩擦生热的热量 则系统产生的总热量=30.4J(1分)‎