云南省曲靖市宣威市第九中学2019-2020学年高二上学期第三次月考物理试卷

云南省曲靖市宣威市第九中学2019-2020学年高二上学期第三次月考物理试卷

物理试卷 一、选择题（每小题4分，共48分，其中1-8小题为单选，9-12小题为多选）‎ ‎1.关于电场强度有下列说法,正确的是(   )‎ A.电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力 B.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 C.在点电荷Q附近的任意一点,如果没有把试探电荷前q放进去,则这一点的电场强度为零 D.根据公式可知,电场强度跟电场力成正比,跟放入电场中的电荷的电量成反比 ‎2如图所示,在条形磁铁外面套着一圆环,当圆环由磁铁N极向下平移到磁铁S极的过程中,穿过圆环的磁通量变化的情况是(   ) ‎ ‎ A.逐渐增加          ‎ B.逐渐减少          ‎ C.先逐渐增加,后逐渐减少           ‎ D.先逐渐减少,后逐渐增大   ‎ ‎3.如图所示,在的匀强电场中, 、两点相距,它们的连线跟场强方向的夹角是60°,则等于(   )‎ A.5 B.10 C.-5 D.-10‎ ‎4.直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图所示，M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( 　　)‎ A.，沿y轴正向 ‎ B.，沿y轴负向 ‎ C.，沿y轴正向 ‎ D.，沿y轴负向 ‎5.如图甲所示,两个平行金属板正对竖直放置,两板间加上如图乙所示的交变电压.时,Q板比P板电势高,在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计),已知电子在时间内未与两板相碰.则电子速度方向向左且速度大小逐渐减小的时间段是( )‎ ‎ A. ‎ B. C. ‎ D.‎ ‎6.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分別为、，粒子在M和N时加速度大小分别为、，速 度大小分别为、，电势能分别为、.下列判断 正确的是（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D.‎ ‎7.空间有一沿轴对称分布的电场,其电场强度随变化的图象如图所示.下列说法中正确的是(   )‎ A. 点的电势最低 B. 点的电势最高 ‎ C. 和两点的电势相等 D. 和两点的电势相等 ‎8.如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为,现在磁铁正上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为,则以下说法正确的是( ) ‎ A.弹簧长度将变长, B.弹簧长度将变短, C.弹簧长度将变长, D.弹簧长度将变短,‎ ‎9.如图所示电路中，电源内阻忽略不计.闭合开关，电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中( ) ‎ A.U先变大后变小 ‎ B.I先变小后变大 C.U与I的比值先变大后变小 ‎ D.U变化量与I变化量的比值等于 ‎10.如图,三根相互平行的固定长直导线、和两两等距,均通有电流,中电流方向与中的相同,与中的相反,下列说法正确的是( )‎ A.所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直 B.所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直 C.、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为 D.、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为 ‎11.如图所示,左右边界分别为的匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.一个质量为m、电荷量大小为q的粒子,沿与左边界成方向以速度垂直射入磁场.不计粒子重力,欲使粒子不从边界射出,的最大值可能是( ) ‎ A. B. C. D.‎ ‎12.如图所示，在Ⅰ、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里, 边界的夹角，边界与边界平行，Ⅱ区域宽度为d，长度无限大.质量为m、电荷量为的粒子可在边界上的不同点射入.入射速度垂直于且垂直于磁场，若入射速度大小为,不计粒子重力，Ⅰ区磁场右边界距A点无限远，则（ ）‎ A.粒子距A点处射入，不会进入Ⅱ区 B.粒子距A点处射入，在磁场区域内运动的时间为 C.粒子在磁场区域内运动的最短时间为 D.从边界出射粒子的区域长为 二、实验题（每空2分，共16分）‎ ‎13、测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:‎ ‎(A)待测的干电池 ‎(B)电流传感器1‎ ‎(C)电流传感器2‎ ‎(D)定值电阻R0(2000Ω)‎ ‎(E)滑动变阻器R(0﹣20Ω,2A)‎ ‎(F)开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器,但给出了两个电流传感器,于是他设计了如图甲所示的电路完成实验.‎ ‎ （1）该同学利用测出的实验数据绘出的I1﹣I2图线(I1为电流传感器1的示数,I2为电流传感器2的示数,且I2的数值远远大于I1的数值),如图乙所示.则由图线可得被测电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω.‎ ‎（2）若将图线的纵坐标改为__________,则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小. ‎ ‎14.某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路. ‎ ‎（1）已知表头满偏电流为100,表头上标记的内阻值为900.、和是定值电阻.利用和表头构成1的电流表,然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用、两个接线柱,电压表的量程为1;若使用、两个接线柱,电压表的量程为3.则根据题给条件,定值电阻的阻值应选R1= Ω，R2= Ω, R3= Ω ‎（2）用量程为3,内阻为2500的标准电压表对改装表3V挡的不同刻度进行校准.所用电池的电动势为5;滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为50和5.为了方便实验中调节电压,图中应选用最大阻值为 的滑动变阻器.‎ ‎（3）若由于表头上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则表头内阻的真实值 (填“大于”或“小于”)900.‎ 三、（计算题(本题共4小题,共36分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)‎ ‎15、（4分）如图所示,一个质量m,带电量为-q半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中(电场线与水平面平行)当小球静止时,测得悬线与竖直线夹角为30°,求该匀强电场的场强大小及方向。‎ ‎ ‎ ‎16、（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E＝6V、内阻r＝1Ω的直流电源。现把一个质量m＝0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，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R0＝2.75Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：‎ ‎（1）导体受到的安培力大小；‎ ‎（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。‎ ‎（3）若感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。‎ ‎17、（8分）如图甲所示,左侧存在一电压为的加速电场,右侧存在一交变电场,交变电场的电压随时间的变化情况如图乙所示.电子经加速电场加速之后,沿两水平金属板、间的中心线射入两板间的偏转电场,最后打在荧光屏上.已知电子的质量为、电荷量为,、极板长为.板间距离为,偏转电压为,荧光屏距金属板、右端的距离为,所有电子都能通过偏转电场.‎ ‎（1）求电子通过偏转电场的时间.‎ ‎（2）若的周期求荧光屏上电子能够达到的区域长度.‎ ‎18.（12分）如图所示,等边三角形的边长为,、分别为、的中点.水平线以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为;区域Ⅱ(三角形)内的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅲ(虚线之上、三角形以外)的磁场与区域的磁场大小相等、方向相反.带正电的粒子从 点正下方、距离为的点以某一速度射入电场,在电场力作用下以速度垂直到达的中点,经区域Ⅰ再从点垂直射入区域Ⅲ(粒子重力忽略不计).    ‎ ‎（1）求该粒子的比荷;‎ ‎（2）求该粒子从点运动到点的时间和匀强电场的大小;‎ ‎（3）若在区域Ⅱ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小均为3,则粒子经过一系列运动后会返回至点,求该粒子从第一次经过点到再一次回到点的运动过程中所需的时间.‎ ‎1.A 2C 3C 4B 5D 6D 7C 8B 9ABC 10 BC 11.ACD 12BCD ‎13答案：（1）3(±0.1)V; 1Ω(±0.1)Ω; （2）I1R0‎ 解析：（1）路端电压:U=I1R0=E﹣I2r,‎ 变形得: ;‎ 由数学知可得:图象中的k=;b=;‎ 由图可知:b=1.50;  ;故解得:E=3.0V,r=2.0Ω; ‎ ‎14答案：1.100; 910; 2000; 2.50; 3.大于 ‎15解析： ①小球在电场中受重力、电场力、拉力三个力,合力为零,则知电场力的方向水平向左,而小球带负电,电场强度的方向与负电荷所受电场力方向相反,所以匀强电场场强方向水平向右. ②由图,根据平衡条件得qE=mgtan30° 得E=.‎ ‎16答案：（1）根据闭合电路欧姆定律，有：‎ 解得：‎ 导体棒受到的安培力为：‎ 解得：‎ ‎（2）导体棒受力如图，将重力正交分解，如图：‎ 解得：‎ ‎，根据平衡条件： ‎ 代入数据得：，方向沿斜面向下；‎ ‎（3）若导体棒静止在斜面上且对斜面没有压力，安培力的方向必须竖直向上，而且大小等于重力，即：‎ 解得：‎ 根据左手定则可以判定，磁场的方向水平向左 ‎17‎ ‎ ‎ ‎18答案：1.由题意知,粒子在区域Ⅰ内做匀速圆周运动,则轨道半径,‎ 由洛伦兹力提供向心力可得,解得. 2.粒子从点运动到点过程中,‎ 竖直方向上做速度为的匀速直线运动,则,‎ 水平向右做末速度为零的匀减速直线运动,则,‎ 由牛顿第二定律得,解得. 3. 由洛伦兹力提供向心力,可得带电粒子在区域Ⅱ和区域Ⅲ内做匀速圆周运动的轨道半径,‎ 粒子从点出发再回到点的运动轨迹如图所示,‎ 在区域Ⅰ中做匀速圆周运动的周期,‎ 在区域Ⅰ中运动的时间,‎ 在区域Ⅱ和区域Ⅲ中做匀速圆周运动的周期,‎ 在区域Ⅱ和区域Ⅲ中运动的时间,‎ 所以粒子从第一次经过点到再一次回到点的运动过程中所需的时间:‎ ‎.‎