2017-2018学年江西省高安中学高二上学期第一次月考物理试题

2017-2018学年江西省高安中学高二上学期第一次月考物理试题

‎2017-2018学年江西省高安中学高二上学期第一次月考 物理试题 一、选择题（本题共10小题，每小题4分。1-7题单选，8-10题多选。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） ‎ ‎1．真空中有甲、乙两个点电荷相距为r，它们间的静电引力为F．若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，它们间的距离变为2r，则它们间的静电引力将变为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎2．如图所示，虚线a、b、c是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势 差相等），实线为一α粒子（氦原子核，带有二价正电荷）（重力不计）仅 在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据 此可知（　　）‎ A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高 B．电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小 C．α粒子在P点的加速度比Q点的加速度大 D．带电质点一定是从P点向Q点运动 ‎3．如图，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小 球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态．现保持右极板不动，将左极 板向左缓慢移动．关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T，下列判 断正确的是（　　）‎ A．F逐渐减小，T逐渐减小 　　　　B．F逐渐增大，T逐渐减小 C．F逐渐减小，T逐渐增大 　　　　D．F逐渐增大，T逐渐增大 ‎4．如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控 制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变．如图乙为 其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电 阻（光照强度增加时，其电阻值减小）．现增加光照强度，则下列 判断正确的是（　　）‎ A．电源路端电压不变 B．B灯变暗，A灯变亮 C．R0两端电压变大 D．电源总功率不变 ‎5．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电 池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象（电池内阻不是常数），图 线b是某电阻R的U﹣I图象．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列 相关叙述说法正确的是（　　）‎ A．此时硅光电池的总功率为 0.72W　　　B．此时硅光电池的内阻为12.5Ω C．此时硅光电池的输出功率为 0.2W　　 D．此时硅光电池的输出效率为 40%‎ ‎6．如图，在xOy平面中有一通电直导线与Ox、Oy轴相交，导线中电流方向如图　‎ 所示．该区域有匀强磁场，通电直导线所受磁场力的方向与Oz轴的正方向相 同．该磁场的磁感应强度的方向可能是（　　）‎ A．沿x轴正方向 B．沿y轴负方向　C．沿z轴正方向 D．沿z轴负方向 ‎7．彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，穿过闭合线圈的磁通量可能为零的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎8．在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A．则此时（　　）‎ A．L1的电压为L2电压的2倍 ‎ B．L1消耗的电功率为0.75W C．L1、L2消耗的电功率的比值大于4：1 ‎ D．L2的电阻为12Ω ‎9．如图，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨 上放有一金属棒MN．现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与 时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下 列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎10．如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度同时沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，M从两极板正中央射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点．不计带电粒子重力和带电粒子间的相互作用，则从开始射入到打在上极板的过程中（　　）‎ A．它们运动的时间tN=tM B．它们电势能减少量之比△EM：△EN=1：2‎ C．它们的动能增量之比△EkM：△EkN=1：2‎ D．它们所带的电荷量之比qM：qN=1：2‎ 二、填空题（每空2分，共24分）‎ ‎11.读出游标卡尺和螺旋测微器的读数：‎ 图（1）读数为　 　mm． 图（2）读数为　 　mm．‎ ‎12.根据闭合电路欧姆定律，用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻．图中R0两端的对应电压为U12，对测得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的．根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图2所示．已知R0=150Ω，请完成以下数据分析和处理．‎ ‎（1）图2中电阻为　 　Ω的数据点应剔除；‎ ‎（2）在坐标纸上画出关系图线；‎ ‎（3）图线的斜率是　 　（v﹣1•Ω﹣1），由此可得电池电动势Ex=　 　V．‎ ‎13.用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较 ‎　 　（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前要进行　 　．如图所示为使用多 用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮：‎ ‎（1）在“×1kΩ”位置，则所测量电阻的阻值为　 　kΩ；‎ ‎（2）在“50mA”位置，则所测量电流的值为　 mA．‎ ‎（3）在“×10Ω”位置，测量时指针指在20与30刻度的正中间，可以确定　 　‎ A、R=25Ω B、R=250Ω C、200Ω＜R＜250Ω D、250Ω＜R＜300Ω 三、计算（8+8+10+12)‎ ‎14.如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°‎ ‎．已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣6 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：‎ ‎（1）小球所受电场力F的大小．‎ ‎（2）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．‎ ‎15．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10﹣2C，质量为m=2×10﹣2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器滑片P在某位置时，小球恰能到达A板．‎ 求（1）两极板间的电场强度大小；‎ ‎（2）滑动变阻器接入电路的阻值；‎ ‎（3）此时，电源的输出功率．（取g=10m/s2）‎ ‎16．两根平行、光滑的斜金属导轨相距L=0.1m，与水平面间的夹角为θ=37°，有一根质量为m=0.01kg的金属杆ab垂直导轨搭在导轨上，匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度为B=0.2T，当杆中通以从b到a的电流时，杆可静止在斜面上，取g=10m/s2 ‎ ‎（1）求此时通过ab杆的电流；‎ ‎（2）若保持其他条件不变，只是突然把磁场方向改为竖直向上，求此时杆的加速度（sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎17.如图a，长L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，电荷量Q=1.8×10﹣7C；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上．将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系．点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线Ⅱ所示，其中曲线Ⅱ在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线．求：（静电力常量k=9×109N•m/C2）‎ ‎（1）小球B所带电量q；‎ ‎（2）非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E；‎ ‎（3）在合电场中，x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U．‎ ‎（4）已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时，最远可以运动到x=0.4m．若小球在x=0.16m处受到方向向右，大小为0.04N的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的最小距离s是多少？‎ 江西省高安中学2019届高二年级上学期第一次月考 物理试题答题卡 一、选择题（本题共10小题，每小题4分。1-7题单选，8-10题多选。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） ‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 B C A C A B B BC BD AD 二、填空题（每空2分，共22分）‎ ‎11．_____54.5______ ______1.200________‎ ‎12．（1）_____80_______　　　　　　　　　　　　（2）‎ ‎（3）____0.0045________ ____1.49_______‎ ‎13．______大_____ _____欧姆调零______‎ ‎（1）_____32______　　　　（2）___22.0________‎ ‎（3）____C_______　　　　‎ 三、计算（8+8+10+12)‎ ‎14．（8分）‎ 解：（1）根据电场力的计算公式可得电场力F=qE=1.0×10﹣6×3.0×103 N=3.0×10﹣3 N；‎ ‎（3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则mgl（1﹣cos37°）=，‎ 解得：v=2m/s．‎ 答：（1）小球所受电场力F的大小为3.0×10﹣3 N．‎ ‎（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小为2m/s．‎ ‎15.解：（1）对小球从B到A，有VA=0；则由动能定理可得：‎ ‎﹣qUAB﹣mgd=0﹣mv02‎ 得：UAB=8V；　则E===20v/s ‎（2）由闭合电路欧姆定律可得：‎ E=I（R+r）+UAB 解得：I=1A；‎ 则有：RP==8Ω；‎ ‎（3）电源的输出功率等于外电路上消耗的功率，故电源的输出功率：‎ P出=I2（R+RP）=1×（15+8）=23W．‎ 答（1）两极板间的电场强度大小为20v/s ‎（2）滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω；‎ ‎（3）电源的输出功率为23W．‎ ‎16．（8分）‎ 解：（1）杆静止在斜面上，受力平衡，杆受到重力、轨道的支持力以及安培力，根据平衡条件得：‎ BIL=mgsinθ 解得：‎ ‎（2）若把磁场方向改为竖直向上，对杆受力分析，根据牛顿第二定律得：‎ F合=mgsinθ﹣BILcosθ=mgsinθ﹣mgsinθcosθ=ma 解得：a═10×0.6﹣10×0.6×0.8=1.2m/s2，方向沿斜面向下．‎ 答：（1）此时通过ab杆的电流为3A；‎ ‎（2）若保持其他条件不变，只是突然把磁场方向改为竖直向上，则此时杆的加速度大小为1.2m/s2，方向沿斜面向下 ‎17．（10分）解：（1）由图可知，当x=0.3m时，F1=k=0.018N，因此：‎ q===1×10﹣6 C；‎ ‎（2）设在x=0.3m处点电荷与小球间作用力为F2，则：F合=F2+qE，‎ 因此：E==N/C=﹣3×104N/C，‎ 电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小为3×104N/C，方向水平向左；‎ ‎（3）根据图象可知在x=0.4m与x=0.6m之间合力做功：‎ W合=﹣0.004×0.2=﹣8×10﹣4J，‎ 由qU=W合可得：U===﹣800V；‎ ‎（4）由图可知小球从x=0.16m到x=0.2m处，电场力做功W1==6×10﹣4J，‎ 小球从x=0.2m到x=0.4m处，电场力做功W2=﹣mv2=﹣1.6×10﹣3 J，‎ 由图可知小球从x=0.4m到x=0.8m处，电场力做功W3=﹣0.004×0.4=﹣1.6×10﹣3 J，‎ 由动能定理可得：W1+W2+W3+F外s=0，‎ 解得：s===0.065m；‎ 答：（1）小球B所带电量为1×10﹣6 C；‎ ‎（2）非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小为3×104N/C；‎ ‎（3）在合电场中，x=0.4m与x=0.6m之间的电势差为﹣800V；‎ ‎（4）恒力作用的最小距离s是0.065m．‎