2017-2018学年辽宁省庄河市高级中学高二10月月考物理试题

2017-2018学年辽宁省庄河市高级中学高二10月月考物理试题

‎2017-2018学年辽宁省庄河市高级中学高二10月月考物理试题 一、 选择题（第1-8为单选选择，第9-12题为多项选择，全选对的得4分，部分选对的得2分，由选错或不选的得0分，共48分）‎ ‎1.如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器的滑动触头P移动时，关于两个电压表与的示数，下列判断正确的是（   ）‎ A.P向a移动，示数增大、的示数减小 B.P向b移动，示数增大、的示数减小 C.P向a移动，示数改变量的绝对值大于示数改变量的绝对值 D.P向b移动，示数改变量的绝对值大于示数改变量的绝对值 ‎2.虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线AC运动，则下列判断正确的是(   )‎ A.粒子一定带负电 B.粒子在A点的电势能大于在C点的电势能 C.A点的场强大于C点的场强 D.粒子在A点的动能小于在C点的动能 ‎3.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其左半部正中央上方固定一根长直导线，导线与条形磁铁垂直。当导线中通以垂直纸面向里的电流时，用FN表示磁铁对桌面的压力，用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后 A．FN变小，Ff=0      B．FN变小，Ff≠0‎ C．FN变大，Ff=0      D．FN变大，Ff≠0‎ ‎4.如图将金属导体放在沿x正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y正方向的电流时，在导体的上下两侧面间会出现电势差，这个现象称为霍尔效应。关于金属导体上下两侧电势高低判断正确的是(   )‎ A.上高下低 B.下高上低 C.上下一样 D.无法判断 ‎5.如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中固定不动，长直导线中通以大小和方向随时间作周期性变化的电流i，i-t图象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在时间内，对于矩形线框中感应电流的方向，下列判断正确的是(   )‎ A.始终沿逆时针方向 B.始终沿顺时针方向 C.先沿逆时针方向然后沿顺时针方向 D.先沿顺时针方向然后沿逆时针方向 ‎6.如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。许多相同的离子，以相同的速率v，由O点沿纸面向各个方向（y>0）射入磁场区域。不计离子所受重力，不计离子间的相互影响。图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与y轴交点为M，边界与x轴交点为N，且OM=ON=L.由此可判断(   )‎ A.这些离子是带负电的 B.这些离子运动的轨道半径为L C.这些离子的荷质比为 D.当离子沿y轴正方向射入磁场时会经过N点 ‎7.如右图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t ，在该区域加沿轴线垂直纸面向外方向的匀磁强场，磁感应强度大小为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射并沿某一直径方向飞出此区域时，速度方向偏转角为600，如图所示。根据上述条件可求下列哪几个物理量（  ）  ①带电粒子的比荷  ②带电粒子在磁场中运动的周期  ③带电粒子在磁场中运动的半径  ④带电粒子的初速度 A.①② B.①③ C.②③ D.③④‎ ‎8.如图所示，在真空中坐标xOy面的x>0区域内，有磁感应强度 的匀强磁场，方向与xOy平面垂直，在x轴上的P(10，0)点处有一放射源，在xOy平面内向各个方向发射速率为的带正电粒子，粒子的质量为，粒子带电量为，则带电粒子能打到y轴上的范围是(重力的影响不计)(   )‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ 9. 如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是(   )‎ A.微粒一定带负电 B.微粒动能一定减小 C.微粒的电势能一定增加 D.微粒的机械能一定增加 10. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（  ） ‎ A.增大匀强电场间的加速电压 B.增大磁场的磁感应强度 C.减小狭缝间的距离 D.增大D形金属盒的半径 ‎11.如图是一条通电导体棒a放在光滑绝缘斜面上的平面示意图，通入垂直纸面向里的电流，欲使导体棒a能静止在斜面上，需在MN间垂直纸面放置通电导体棒b，则关于导体棒b的电流方向及位置可能正确的是( )‎ A.垂直纸面向外，放在A点 B.垂直纸面向外，放在B点 C.垂直纸面向里，放在B点 D.垂直纸面向里，放在C点 ‎12.如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（   ）‎ A.b、d两点的电场强度相同 B.a点的电势大于f点的电势 C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功 D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大 二、实验题：（每空2分，共计12分）‎ ‎13.两位同学在实验室利用如图甲所示的电路，测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻的阻值.调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表的测量数据，并根据测量数据分别描绘了如图乙所示的M、N两条U-I直线。请回答下列问题： (1)根据甲乙两位同学描绘的M、N两条直线可知____ A.直线M是根据电压表和电流表A的数据画得的 B.直线M是根据电压表和电流表A的数据画得的 C.直线N是根据电压表和电流表A的数据画得的 D.直线N是根据电压表和电流表A的数据画得的 (2)图象中两直线交点的物理意义是____ A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端   ‎ ‎ B.电源的输出功率最大 C.定值电阻上消耗的功率为0.5W  D.电源的效率达到最大值 (3)根据图乙可以求得定值电阻=____Ω， 电源电动势E=____V，内电阻r=____Ω。  (4)该电路中电流表的读数能否达到‎0.6A？试分析说明理由 。‎ 三、 计算题（本题共4小题，共40分，本解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎14.用一根长为L的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角。现突然将该电场方向变为向竖直上，但大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8），如图所示，求: (1)小球的电性及匀强电场的电场强度的大小； (2)小球经过最低点时的速度大小。‎ ‎15.如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=‎0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω。一质量m=‎20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属导轨是光滑的，取，要保持金属棒在导轨上静止，求: (1)金属棒所受到的安培力大小； (2)通过金属棒的电流； (3)滑动变阻器R接入电路中的阻值。‎ ‎16.(9分)在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求：‎ ‎（1）M、N两点间的电势差；‎ ‎（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；‎ ‎（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。‎ ‎ ‎ ‎17.（11分）如图所示，矩形匀强磁场区域的长为L，宽为，磁感应强度为B，质量为m，电量为e的电子沿着矩形磁场的上方边界射入磁场，欲使该电子由下方边界穿出磁场，已知，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求: (1)电子速率v的取值范围? (2)电子在磁场中运动时间t的变化范围。‎ 辽宁省庄河市高级中学2017-2018学年高二10月月考 物理试题参考答案 一、选择题（1—8题单选，每题4分，9—12 题不定项选择，选不选得2分，错选得0分，共48分）‎ ‎1、A 2、C 3、 D 4、A 5、B 6、D 7、A 8、B 9、AD ‎ ‎ 10、 BD 11、AD 12、BD ‎ 二、填空题（ 每空2分，共计12分）‎ ‎13、（1）BC；   ‎ ‎（2）ABC；       ‎ ‎（3）答案为：2，1.5，1；‎ ‎（4）不能，当滑动变阻器滑到最左端时，总电阻最小电流最大为‎0.5A． 三、计算题（写出必要的文字说明，14题8分、15题9分、16题12分、17题11分，共计40分 ）‎ ‎14、解：（1）以小球为研究对象，分析受力情况：‎ 重力mg、电场力qE、丝线的拉力FT，如图所示．‎ 由于小球所受电场力的方向与电场强度方向相同，则小球带正电；‎ 由平衡条件得：mgtan37°=qE，‎ 解得：E==；‎ ‎（2）当电场方向变成向上后，小球开始摆动做圆周运动，‎ 重力、电场力对小球做正功，由动能定理得：‎ ‎（mg-qE）L（1-cos37°）=mv2-0，‎ 解得：v=；‎ 答：（1）小球带正电，匀强电场的电场强度的大小为；‎ ‎（2）小球经过最低点时的速度大小为．‎ ‎15.（1）F安＝0.1 N（2）‎0.5 A（3）23 Ω ‎【解析】‎ 试题分析：(1)F安＝mgsin30° （2分），得F安＝0.1 N. （1分）‎ ‎(2)金属棒静止在金属轨道上受力平衡，如图所示 ‎[]‎ 解得I＝＝‎0.5 A（2分）‎ ‎(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律得：‎ E＝I(R0＋r) （2分）‎ 解得R0＝－r＝23 Ω. （1分）‎ ‎16.（1）（2）（3）+‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设粒子过N点的速度为v，有，‎ 粒子从M点到N点的过程，有，解得 ‎(2)粒子在磁场中以 为圆心做匀速圆周运动，半径为，‎ 有：qvB＝ （2分） 得：r＝ （1分）‎ ‎(3)由几何关系得：ON ＝ rsin θ （1分）‎ 设粒子在电场中运动的时间为，有 （1分）‎ t1＝ 1分）‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝ （1分）‎ 设粒子在磁场中运动的时间为t2，有t2＝ T （1分），所以t2＝ （1分）‎ ‎+ （1分）‎ ‎17.(1) (2) ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由几何知识可知，电子要从下方边界穿出磁场，电子的最小轨道半径为：，‎ 最大轨道半径为：，，解得：，‎ 电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，‎ 解得：，，则电子的速率范围是：；‎ ‎（2）电子在磁场中转过的圆心角：，，则：θ2=53°，‎ 电子在磁场中的运动时间：，，‎ 电子的运动时间范围：。‎