2018-2019学年福建省霞浦第一中学高二上学期第二次月考物理试题（A卷） Word版

2018-2019学年福建省霞浦第一中学高二上学期第二次月考物理试题（A卷） Word版

霞浦一中2018-2019学年第一学期高二年第二次月考 物理试卷(A)‎ 考试范围：选修3-1；考试时间：90分钟；命题人：高二物理备课组 注意事项：‎ ‎1．答题前请在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息 ‎2．请将答案正确填写在答题卷上 第I卷（选择题）‎ 一、选择题（本题共12题，每小题4分，共32分。1-8题只有一个选项正确，9-12有多个选项正确，选不全的得2分，错选或多选都不得分，请将正确的选项填写在答题卷上）‎ ‎1. 物理学对人类文明进步做出了积极的贡献，成为当代人类文化的一个重要组成部分。关于物理学发展过程，下列说法中不正确的是（ ）‎ A. 自然界的电荷有很多种，英国物理学家卡文迪许把其中两种命名为正电荷和负电荷 B. 法国物理学家库仑发现电荷间的相互作用力的关系，并测得静电力常量 C. 法国物理学家安培提出了安培分子电流假说 D. 丹麦物理学家奥斯特发现电流周围的小磁针发生偏转，发现了电流的周围存在磁场 ‎2．真空中有两个点电荷，若保持它们之间的距离不变，带电量都减小为原来的一半，则库仑力变为原来的（ ）‎ A．倍 B． 倍 ‎ C． 2倍 D． 4倍 ‎3. 下列关于电场强度E、磁感应强度B的叙述正确的是（ ）‎ A. 电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B. 电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 C. 通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零 D. 根据公式，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 ‎4.如图所示是某导体的伏安特性曲线,由图可知下列结论正确的是(　　)‎ A.导体的电阻是0.02 Ω B.导体的电阻是5 Ω C.当导体两端的电压为10 V时,导体中的电流为‎0.2 A D.当导体中的电流为‎0.2 A时,导体两端电压为15 V ‎5.如图所示,在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子分别以相同速率与x轴成30°角的方向从原点射入磁场,则正、负电子在磁场中运动的时间之比为(　　)‎ A.1∶2 B.2∶1 ‎ C.1∶3 D.1∶1‎ ‎6.在如图所示的电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为下图中的(　　)‎ ‎7．如图所示，甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是(　　)‎ A．甲表是电流表，R增大时量程增大 B．甲表是电流表，R增大时量程减小 C．乙表是电压表，R增大时量程减小 D．上述说法都不对 ‎8．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　)‎ A．θ增大，E增大 B．θ增大，Ep不变 C．θ减小，Ep增大 D．θ减小，E不变 ‎9.如图所示。置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生的粒子的质量为m，电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是(　　)‎ A. 粒子从磁场中获得能量 B. 粒子从电场中获得能量 C. 粒子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U无关 D. 粒子被电场加速后，运动越来越快，走过半圆的时间越来越短 ‎10．(多选)如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，板间的距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为＋q，粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则(　　)‎ A．在前时间内，电场力对粒子做的功为 B．在后时间内，电场力对粒子做的功为 C．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1∶2‎ D．在粒子下落前和后的过程中，电场力做功之比为1∶1‎ ‎11.如图所示的电路中,电压表都看作理想电表,电源内阻为r,闭合开关S,当把滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时(　　)‎ A.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小 B.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变大 C.电压表V1的示数变化量大于V2的示数变化量 D.电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量 ‎12.如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m、电荷量为＋q，电场强度为E，磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中(　　)‎ A．小球的加速度一直减小 ‎ B．小球的机械能和电势能的总和一直减小 C．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是 D．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是 第II卷（非选择题）‎ 二、实验题（本题共2小题，每空格2分，共12分）‎ ‎13．某同学要测定某金属丝的电阻率，金属丝的电阻大约为5 Ω。‎ ‎(1)用螺旋测微器测出金属丝的直径d，读数如图9所示，则直径d＝__________mm。‎ ‎(2)为了测定金属丝的电阻，实验室提供了以下器材：‎ A．电压表：0～3 V，内阻约为10 kΩ；0～15 V，内阻约为50 kΩ B．电流表：0～‎0.6 A，内阻约为0.5 Ω；0～‎3 A，内阻约为0.1 Ω C．滑动变阻器：0～10 Ω D．滑动变阻器：0～100 Ω E．两节干电池 F．电键及导线若干 为多测量几组实验数据，请你用笔画线代替导线连接完整如图10所示的实物电路，滑动变阻器应选用__________(填器材前面的字母代号)。‎ ‎(3)将电路正确连接后，闭合电键，调节滑动变阻器，测量多组电压、电流的值，作出I－U图象，如图11所示，由图象求得金属丝的电阻为__________Ω。‎ ‎14．有一个小灯泡，其玻璃罩上的数据看不清楚了，只知道该小灯泡的额定电压为12 V，额定功率约为6 W，某同学为了精确测量出该小灯泡正常发光时的电阻，设计了以下实验，实验室中只提供了下列器材：‎ A．电流表A1(量程0～‎0.5 A，内阻为0.5 Ω)；‎ B．电流表A2(量程0～‎1 A，内阻约为0.3 Ω)；‎ C．电压表V(量程0～30 V，内阻约为2 kΩ)；‎ D．电阻箱R(0～999.9 Ω)；‎ E．滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许通过的最大电流为‎5 A)；‎ F．电源E(电动势15 V，内阻不计)；‎ G．开关S一个，导线若干．‎ 为了保护小灯泡不被烧毁，又要使电压表电流表达到最大量程的一半以上，请完成以下填空：‎ ‎(1)该同学设计了以下实验电路图，你认为最合理的一个是________．‎ ‎ ‎ ‎(2)若电流表A1的读数用I1表示，其内阻用r1表示，电流表A2的读数用I2表示，电阻箱的阻值用R表示，电压表V的读数用U表示，写出小灯泡的电阻的表达式为r＝________.(用题中所给的字母表示)‎ 三、计算题（本题4小题，共40分。答题时要写出必要的文字说明、物理公式和重要的演算步骤，只有答案或只有数字运算不给分）‎ ‎15.(10分)如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒ab 放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。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，金属导轨电阻不计，g取已知 ， ，求：‎ ‎（1）导体棒受到的安培力大小；‎ ‎（2）导体棒受到的摩擦力大小及方向；‎ ‎16.(10分)直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用．如图所示，一直流电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r1＝0.5 Ω，电灯灯丝电阻R＝9 Ω(阻值认为保持不变)，电源电动势E＝12 V，内阻r2＝1 Ω，开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为9 V．求：‎ ‎(1)流过电源的电流；‎ ‎(2)流过电动机的电流；‎ ‎(3)电动机对外输出的机械功率．‎ ‎17.(10分) 一质量为m=‎0.2kg的小滑块带正电，电荷量为q=‎0.1C，与绝缘斜面间的动摩擦因数为μ=0.25。斜面的倾角为θ=37°，空间存在沿斜面向下的匀强电场，电场强度为E=20N/C。小滑块从C点由静止释放沿直线向D点运动，C、D两点间的距离为L=‎5m，滑块的带电量不变，重力加速度g=‎10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。‎ ‎(1)求滑块运动到D点时的速度大小v1；‎ ‎(2)在该空间再加一垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为，若滑块从C点由静止释放，运动到D点时恰好离开斜面，求离开斜面时的速度大小v2和此过程中摩擦力对滑块所做的功W。‎ ‎18．(10分)如图所示，在xOy平面内0≤x≤L的范围内存在着电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为＋q的粒子从坐标原点O以速度v0沿y轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的P点(L，L ‎)后，粒子继续运动一段时间进入一个圆形匀强磁场区域(图中未画出)，之后粒子又从电场虚线边界上的Q点(L，‎2L)沿与y轴正方向夹角为60°的方向进入电场，已知磁场的磁感应强度方向垂直xOy平面向里，大小为B，不计粒子重力。求：‎ ‎(1)电场强度的大小；‎ ‎(2)粒子到达Q点时的速度大小；‎ ‎(3)圆形磁场的最小横截面积。‎ 霞浦一中2018-2019学年第一学期高二年第二次月考 物理试卷(A)参考答案 班级 姓名 座号 ‎ 一、选择题（48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 A A A C B A B D BC BD BD BCD ‎1.【答案】A【解析】自然界中有两种电荷，富兰克林最早命名为正电荷和负电荷，卡文迪许：英国物理学家；巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量G。故A错误。B、1785年法国物理学家库仑发现电荷间的相互作用力的关系 ，并测得静电力常量k，故B正确。库仑做库仑扭秤实验时采用了微量放大的方法，C、法国物理学家安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸，反向电流的平行导线则相斥，同时提出了安培分子电流假说；并总结出安培定则（右手螺旋定则）判断电流与磁场的相互关系和左手定则判断通电导线在磁场中受到磁场力的方向。故C正确。D、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，发现了电流的周围存在磁场；故D正确。故选A。‎ ‎6.【答案】A【解析】根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻R＝ρ，这两点间的电压U＝IR＝Iρ(I、ρ、S为定值)，故U跟x成正比例关系，A正确．‎ ‎8.【答案】D【解析】若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，根据C＝可知，C变大；根据Q＝CU可知，在Q一定的情况下，两极板间的电势差减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E＝，Q＝CU，C＝联立可得E＝，可知E不变；P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，故Ep不变；由以上分析可知，选项D正确．‎ ‎9.【答案】BC【解析】根据回旋加速器的构造原理，粒子在电场中被加速，在磁场中回旋，从而经过多次加速获得高能粒子的，B正确；A错误；‎ C、粒子在D形盒中运动的轨道半径，最大动能，与电压无关，C正确；‎ D、粒子在D形盒中运动的周期，走过半圆的时间与速度无关，D错误；‎ 故选BC。‎ ‎10.【答案】BD【解析】带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，带电粒子所做的运动是类平抛运动．竖直方向上的分运动是初速度为零的匀加速直线运动，由运动学知识可知，前后两段相等时间内竖直方向上的位移之比为1∶3，电场力做功之比也为1∶3.又因为电场力做的总功为，所以在前时间内，电场力对粒子做的功为，A选项错；在后时间内，电场力对粒子做的功为，B选项对；在粒子下落前和后的过程中，电场力做功相等，故C选项错，D选项对．‎ ‎11.【答案】BD【解析】当把滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时,其接入电路中的阻值增大,则R外增大,干路电流减小,可知U外增大,即V1示数增大,因R1两端电压减小,可知并联部分两端电压增大,即V2示数增大,故选项A错误B正确。设V1示数为U1,V2示数为U2,干路电流为I,则有U1=U2+IR1,则ΔU1=ΔU2+ΔIR1,因I减小,则ΔI<0,则ΔU1<ΔU2,故选项C错误,D正确。‎ ‎12.【答案】BCD【解析】.对小球受力分析如图所示，则mg－μ(qE－qvB)＝ma，随着v的增加，小球加速度先增大，当qE＝qvB时达到最大值，amax＝g，继续运动，mg－μ(qvB－qE)＝ma，随着v的增大，a逐渐减小，所以A错误．因为有摩擦力做功，机械能与电势能总和在减小，B正确．若在前半段达到最大加速度的一半，则mg－μ(qE－qv1B)＝m，得v1＝；若在后半段达到最大加速度的一半，则mg－μ(qv2B－qE)＝m，得v2＝，故BCD正确．‎ 二、实验题（本题共2小题，每空格2分，共12分）‎ ‎13【答案】(1)0.880　(2)如图所示　C (3)4.17‎ ‎【解析】(1)由题图9可知，金属丝直径d＝‎0.5 mm＋38.0×‎0.01 mm＝‎0.880 mm。‎ （2） 电源为两节干电池，即电动势为3 V，电压表应选择3 V的量程，由题意知，电路中最大电流约为I＝＝＝‎0.6 A，故电流表应选择‎0.6 A的量程，由于电压表内阻远大于待测金属丝阻值，则电流表应采用外接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择C。若采用限流式接法，电流的测量范围约为‎0.2 A~‎0.6 A，本题要求多测几组实验数据，由图11知电流的测量范围为‎0.1 A~‎0.6 A，故滑动变阻器应采用分压式接法，‎ （3） 由题图11可知，金属丝电阻阻值R＝≈4.17 Ω，‎ ‎14【答案】　(1)A　(2) ‎【解析】　(1)电压表量程太大不能直接使用，选项C、D均错误；将已知内阻的电流表A1与电阻箱串联改装成电压表，再采用伏安法测电阻，选项A正确，B错误．(2)小灯泡两端的电压为I1(r1＋R)，通过小灯泡的电流为I2－I1，故小灯泡的电阻为r＝.‎ 三、计算题（本题4小题，共40分。答题时要写出必要的文字说明、物理公式和重要的演算步骤，只有答案或只有数字运算不给分）‎ ‎15【答案】(1) 0.3N；(2) 0.06N方向沿斜面向下 ‎ ‎【解析】（1）闭合电路欧姆定律，则有：‎ ‎       .................................（2分）‎ 而安培力大小公式为：  .......................（2分）‎ 所以：；     ............................（1分）‎ ‎（2）对棒受力分析，并进行重力的分解，如右图所示......（1分）‎ 则有：   ...........................（1分）     ‎ ‎           ..........................（1分）           ‎ 所以：；............（1分）‎ 方向沿斜面向下；  ....................................（1分） ‎ ‎16.答案：(1)‎3 A　(2)‎2 A　(3)16 W 解析：(1)流过电源的电流 I＝＝ A＝‎3 A....................................（3分）‎ ‎(2)流过电灯的电流：IL＝＝ A＝‎1 A........................（2分）‎ 流过电动机的电流IM＝I－IL＝‎2 A........................（2分）‎ ‎(3)电动机对外输出的机械功率 P出＝IMU－Ir1＝16 W..................................（3分）‎ ‎17【答案】(1) (2),‎ ‎【解析】(1)对小滑块，从C到D，由动能定理得： ...（3分）‎ 滑块运动到D点时的速度大小： .....................................（2分）‎ ‎(2)D点，恰好离开斜面：.........................................（2分）‎ 离开斜面时的速度大小：‎ 对小滑块，从C到D，由动能定理得：....................（2分）‎ 此过程中摩擦力对滑块所做的功： ......................................（1分）‎ ‎18.答案　(1)　(2)2v0　(3) 解析　(1)如图是粒子的运动轨迹，..........（1分）‎ 粒子从O到P做类平抛运动，则有：‎ 竖直方向L＝v0t..........................（1分）‎ 水平方向L＝at2.......................（1分）‎ 由牛顿第二定律Eq＝ma...................（1分）‎ 解得E＝.............................................（1分）‎ ‎(2)粒子过P点和Q点时速度大小相等，设为v，与y轴正方向夹角为θ，则vx＝at v＝.................................................（1分）‎ tan θ＝ 解得θ＝60°，v＝2v0.........................................（1分）‎ ‎(3)粒子在磁场中做圆周运动，有qvB＝m，...................（1分）‎ 解得R＝＝.‎ 粒子在Q点以与y轴正方向夹角为60°的方向进入电场，由几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为∠EO′F＝120°.‎ 圆形磁场区域的最小半径r＝＝Rcos 30°＝R.................（1分）‎ 则圆形磁场区域的最小横截面积S＝πr2＝..................（1分）‎