2017-2018学年湖南省双峰县第一中学高二12月月考物理试题

2017-2018学年湖南省双峰县第一中学高二12月月考物理试题

‎2017-2018学年湖南省双峰县第一中学高二12月月考物理试卷 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。）‎ ‎1、如图所示一个带电粒子，沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)，从图中情况可以确定(　 　)‎ A.粒子从a到b，带正电      B.粒子从b到a，带正电 C.粒子从a到b，带负电      D.粒子从b到a，带负电 ‎2、用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R1，如果采用乙电路，测量值为R2，那么R1、R2与真实值R之间满足关（   ）‎ A.R1＞R＞R2    B.R＞R1＞R2       ‎ C.R1＜R＜R2    D.R＜R1＜R2‎ ‎3、如图所示，在绝缘的水平面上方存在着匀强电场，电场方向如图所示，水平面上的带电金属块在水平拉力F的作用下沿水平面移动．已知金属块在移动的过程中，外力F做功32 J，金属块克服电场力做功8 J，金属块克服摩擦力做功16 J，则在此过程中金属块的(  )‎ A．动能增加8J         B．电势能减少8 J C．机械能减少24J        D．机械能增加48 J ‎4、如图所示，两段材料相同、长度相等、但横截面积不等的 导体接在电路中，总电压为U，则（   ）‎ ‎①通过两段导体的电流相等 ‎②两段导体内自由电子定向移动的平均速率不同 ‎③细导体两端的电压U1大于粗导体两端的电压U2‎ ‎④细导体内的电场强度大于粗导体内的电场强度 A、 ‎①     B、①②    ‎ C、①②③    D、①②③④‎ ‎5、如图为一同学对一个额定电压为8.5V的小灯泡进行测量后得出的伏安特性曲线，该同学算出此灯泡在额定电压下的电阻约为19Ω，在1V电压下的电阻为5Ω，若把此灯泡接在电动势为E=8V，内阻r=20Ω的电源两端，则灯泡的实际功率约为（　　）‎ A.0.5W  B.0.6W ‎ C.0.8W D.3.8W ‎6、粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框，置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于线框平面，图中ab＝bc＝2cd＝2de＝2ef＝2fa＝2L。现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，则在通过如图所示位置时，下列说法中正确的是(　　)‎ A．图甲中ab两点间的电势差最大 B．图乙中ab两点间的电势差最大 C．图丙中ab上电流方向是a流向b D．图丁中回路电流最小 ‎7、如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd（ab、cd在同一条水平直线上）连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P。当P中通以方向向里的电流时（ ）‎ A、导线框将向左摆动 ‎ B、导线框将向右摆动 C、从上往下看，导线框将顺时针转动 ‎ D、从上往下看，导线框将逆时针转动 ‎8、如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同的方向射入磁场，若粒子射入的速度为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速度为，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则为（ ）‎ A. ‎     B.     C.     D. ‎ 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。选对但不全的得3分，选错不得分。）‎ ‎9、如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一稳压电源相连，若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中该粒子（   ）‎ A．所受重力与电场力平衡    B．电势能逐渐增加 C．机械能逐渐减小       D．做匀变速直线运动 ‎10、如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动，其轨道半径为R．已知电场的电场强度为E，方向竖直向下；磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，设重力加速度为g，则（　　）‎ A．液滴带正电     B．液滴荷质比为 ‎ C．液滴顺时针运动   D．液滴运动速度大小为 ‎11、如图所示，足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，间距为L＝0.5 m，一匀强磁场磁感应强度B＝0.2T垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，经过一段时间金属棒达到稳定状态，这段时间内通过R的电荷量为0.3 C，则在这一过程中(g＝10 m/s2)(　 　)‎ A．安培力最大值为0.05N B．这段时间内下降的高度1.2m C．重力最大功率为0.1W D．电阻产生的焦耳热为0.04J ‎12、一个带正电的点电荷仅在电场力作用下在某空间运动，其速度﹣时间图象如图所示，其中t1、t2、t3、t4是电荷在电场中运动的1、2、3、4点对应的四个时刻，图中AB与时间轴平行，则下列说法正确的是（　　）‎ A．电场中3、4两点处电场强度大小为零 B．电场中1、2两点处电场强度大小E1＜E2‎ C．电场中2、4两点电势φ2＞φ4‎ D．电荷从1运动到3的过程中，电场力做负功，电势能增加 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）‎ ‎13、在一次实验时某同学用游标卡尺测量（如图），示数为 mm。在一次实验时某同学用螺旋测微器测量（如图），示数为 mm。‎ ‎14、用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：‎ ‎(a)电流表(量程0.6A、3A) ‎ ‎ (b)电压表(量程3V、15V)‎ ‎(c)定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W) ‎ ‎ (d)定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)‎ ‎(e)滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)‎ ‎(f)滑动变阻器(阻值范围0～100Ω、额定电流1A)．那么 ‎(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择________V，电流表的量程应选择________A；R0应选择________Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器．‎ ‎(2)引起该实验系统误差的主要原因是______________________．‎ 四、计算题（本题共3小题，共34分，其中15题10分，16题10分，17题14分）‎ ‎15、如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里：弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。重力加速度大小取10m/s2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。‎ ‎16、如图所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场．一电量为q、质量为m的带正电的粒子，在-x轴上的点a以速率v0，方向和-x轴方向成60°射入磁场，然后经过y轴上的b点垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上x=2L处的c点时速度大小为v0．不计粒子重力．求 ‎（1）磁感应强度B的大小 （2）电场强度E的大小．‎ ‎ 17、如图，MN、PQ两条平行的粗糙金属轨道与水平面成θ=37°角，轨距为L=1m，质量为m=0.6kg的金属杆ab水平放置在轨道上，其阻值r=0.1Ω ‎．空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T．P、M间接有R1=4Ω的电阻，Q、N间接有R2=6Ω的电阻．杆与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，若轨道足够长且电阻不计，现从静止释放ab，当金属杆ab运动的速度为10m/s时，求：（重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6， cos37°=0.8）‎ ‎（1）金属杆ab之间的电压；‎ ‎（2）金属杆ab运动的加速度大小．‎ ‎(3) 金属杆ab在下滑过程中的最大速度 高二月考物理答案 一、选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B C A D B A C C BCD CD BD AC 二、实验题 ‎13. 50.15 8.077(8.076～8.079)‎ ‎14. (1) 3 0.6 1 0～10‎ ‎(2) 电压表分流 三、计算题 ‎15. 金属棒通电后，闭合回路电流 导体棒受到安培力 根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下 开关闭合前 开关闭合后 ‎ ‎16. 解：粒子在电场中做类平抛运动，到达c点时，竖直分速度为：‎ vy===v0；‎ 水平方向：2L=v0t， 竖直方向：vy=at 且有：a= 联立可得：E=‎ 设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，Ob=y．‎ 则有：y===L 粒子的运动轨迹如图所示：‎ 由几何知识可得：r+rsin30°=y，‎ 得：r=L 粒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：‎ qv0B=m 解得：B=；‎ 答：（1）磁感应强度B的大小为； （2）电场强度E的大小为．‎ ‎17. （1）当金属杆ab运动的速度为10m/s时，ab杆产生的感应电动势为 E=BLv=0.5×1×10V=5V。 R1与R2并联的总电阻 R==2.4Ω 流过ab杆的电流为 I==A=2A 金属杆ab之间的电压 U=IR=4.8V ‎（2）杆ab受到的安培力F安=BIL=1N 对杆ab进行受力分析如图，根据牛顿第二定律得 ‎ mgsinθ-μmgcosθ-F安=ma 得a=0.33m/s2‎ ‎（3）vm= 12m/s