2018-2019学年江西省上饶市协作体高二上学期第三次月考物理试题（Word版）

2018-2019学年江西省上饶市协作体高二上学期第三次月考物理试题（Word版）

江西省上饶市协作体2018-2019学年高二年级第三次月考 物理试卷 命题人：方新林： 审题人：廖华 考试时间：90分钟 一、选择题：（本题包括10小题，共40分，1～6小题只有一个选项符合题意,7～10小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1、真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了(　　)‎ A. B. C. D. ‎2如图所示，两根等长带电棒放置在第一、二象限，其端点在两坐标轴上，棒与坐标轴围成等腰直角三角形。两棒带电量相等，且电荷均匀分布，此时O点电场强度大小为E。撤去其中一根带电棒后，O点的电场强度大小变为(　　)‎ A. B.E C．E D.E ‎3．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点的电势分别为，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．‎ ‎4．某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动，下列因素与完成上述两类运动无关的是( )‎ A．磁场和电场的方向 B．磁场和电场的强弱 C．粒子入射时的速度 D．粒子的电性和电量 ‎5．在某控制电路中，需要连成如下图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻 R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯．闭合开关S，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是 (　　)‎ A．L1、L2两个指示灯都变亮 B．L1、L2两个指示灯都变暗 C．L1变亮，L2变暗 D．L1变暗，L2变亮 ‎6、如图所示，梯形abdc位于某匀强电场所在平面内，两底角分别为60°、30°，cd＝2ab＝‎4 cm，已知a、b两点的电势分别为4 V、0，将电荷量q＝1.6×10－‎3 C的正电荷由a点移动到c点，克服电场力做功6.4×10－3 J，则下列关于电场强度的说法中正确的是(　　)‎ A．垂直ab向上，大小为400 V/m B．垂直bd斜向上，大小为400 V/m C．平行ca斜向上，大小为200 V/m D．平行bd斜向上，大小为200 V/m ‎7、如图所示的电路中，R1、R2、、和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r=R1，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动角点向图中a端移动时( )‎ A．I变小 ‎ B．U变小 C．电源的效率变低 ‎ D．电源的输出功率变小 ‎8、如图所示，已知电源电动势E=18V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=2Ω时，电路中标有“4V，8W”的灯泡L和内阻RD=1Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作．下列选项正确的是（ ）‎ A．电路中的电流大小是2A ‎ ‎ B．电动机的额定电压6V C． 电动机的输出功率12W D．电动机的输出功率8W ‎9、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外。则 A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为 C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为 D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为 ‎10、空间有一磁感应强度为B的水平匀强磁场，质量为m、电荷量为q的质点以垂直于磁场方向的速度v0水平进入该磁场，在飞出磁场时高度下降了h，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)‎ A．带电质点进入磁场时所受洛伦兹力可能向上 B．带电质点进入磁场时所受洛伦兹力一定向下 C．带电质点飞出磁场时速度的大小为v0‎ D．带电质点飞出磁场时速度的大小为 二、实验探究题：（本题包括2小题，共15分.第11小题每空1分共7分第12小题每空2分共计8分）‎ ‎11、(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数依次是________mm、________A、________V.‎ ‎(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为20 kΩ，电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电源电动势E＝4.5 V，内阻较小．则以下电路图中，________(选填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________(选填“大”或“小”)．‎ ‎(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA＝2.0 Ω，那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的________(选“甲”或“乙”)，Rx的表达式为________．‎ ‎12、某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻．其中电流表A1的内阻r1＝1.0 kΩ，电阻R1 ＝9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0＝3.0 Ω的电阻．‎ ‎①按图示电路进行连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了一条内部断开的导线．为了确定哪一条导线内部是断开的，将开关S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是________导线断开．‎ ‎②排除故障后，该小组顺利完成实验．通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图像如图．由I1I2图像得到电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.‎ ‎ ‎ 三、计算题：本题4个小题，共45分。解答时应 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。‎ ‎13、（8分）如图所示，U=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF，求：（1）闭合开关K，求稳定后经过R1的电流和R2两端电压（2）然后断开开关，求这以后通过R1的总电量 ‎ ‎ ‎14、（12分）如图所示，将长为‎50 cm、质量为‎10 g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直于纸面向里的匀强磁场中．当金属棒中通以‎0.4 A的电流时，弹簧恰好不伸长．g＝‎10 m/s2.‎ ‎(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小；‎ ‎(2)当金属棒中通过大小为‎0.2 A、方向由a到b的电流时，弹簧伸长‎1 cm.如果电流方向由b到a，而电流大小不变，则弹簧伸长又是多少？‎ ‎15、（12分） 如图所示，长l＝1 m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＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：‎ ‎ (1)小球所受电场力F的大小；‎ ‎(2)小球的质量m；‎ ‎(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．‎ ‎16、（13分）如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板A、B，B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xOy的O点；y轴沿竖直方向；在x＞0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E＝×103 V/m；比荷为1.0×‎105 C/kg的带正电的粒子P从A板中心O′处静止释放，其运动轨迹恰好经过M(，1)点；粒子P的重力不计，试求：‎ ‎(1)金属板AB之间的电势差UAB；‎ ‎(2)若在粒子P经过O点的同时，在y轴右侧匀强电场中某点静止释放另一带电微粒Q，使P、Q恰能在运动中相碰；假设Q的质量是P的2倍、带电情况与P相同；Q的重力及P、Q之间的相互作用力均忽略不计；求粒子Q所有释放点(x，y)坐标满足的关系。‎ 山江湖协作体高二物理答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ B B D C B B ABC AC AC AD ‎11 (1)0.998～1.000　0.42　2.22～2.24‎ ‎(2)甲　小[]‎ ‎(3)乙　－RA或－2.0 Ω ‎12 ①测a、b′间电压，读数不为零，说明cc′没有断开，若测a、a′间电压，读数不为零，说明bb′没有断开，所以是aa′断开；若测a、a′间电压，读数为零，说明aa′没有断开，所以是bb′断开．‎ ‎②根据闭合电路欧姆定律及如图所示电路得E＝U外＋U内＝I1(R1＋r1)＋(I1＋I2)(R0＋r)，代入图像中两组数据(60 mA，0.12 mA)、(260 mA，0.05 mA)，解得电动势E＝1.4 V，内阻r＝0.5 Ω.‎ ‎13、解：（1）电容器稳定后相当于断路，则： Ｉ1＝Ｉ总＝A＝１A ‎ R2两端电压U2=Ｉ总R2=6V (2)断开K前，电容器相当于和R2并联，电压为U2，储存的电量为Q1＝CU2 断开K稳定后，总电流为零，电容器上电压为E，储存电量为Q2＝CE 所以通过R1的电量为：ΔQ＝Q2－Q1＝C(E－U2)＝1.2×10-4C ‎14 (1)弹簧恰好不伸长时，ab棒受到向上的安培力BIL和向下的重力mg大小相等，即 BIL＝mg 解得B＝＝0.5 T ‎(2)当金属棒中通过大小为‎0.2 A、方向由a向b的电流时，ab棒受到两只弹簧向上的拉力2kx1及向上的安培力BI‎1L和向下的重力mg作用，处于平衡状态．根据平衡条件有2kx1＋BI‎1L＝mg 当电流反向后，ab棒在两个弹簧向上的拉力2kx2及向下的安培力 BI2L和重力mg作用下处于平衡状态．根据平衡条件有 ‎2kx2＝mg＋BI‎2L 联立解得x2＝x1＝3 cm.‎ ‎15 ．[答案] (1)3.0×10－3 N　(2)4.0×10－4 kg ‎(3)2.0 m/s ‎[解析] (1)F＝qE＝3. 0×10－3 N ‎(2)由＝tan 37°得m＝4.0×10－4 kg ‎(3)由mgl(1－cos 37°)＝mv2得v＝＝2.0 m/s ‎16 解析：(1)设粒子P的质量为m、带电荷量为q，从O点进入匀强电场时的速度大小为v0；由题意可知，粒子P在y轴右侧匀强电场中做类平抛运动；设从O点运动到M(，1)点历时为t0，由类平抛运动规律可得：x＝v0t0‎ y＝t02‎ 解得：v0＝×‎104 m/s。‎ 在金属板AB之间，由动能定理：qUAB＝mv02‎ 解得：UAB＝1 000 V。‎ ‎(2)设P、Q在右侧电场中运动的加速度分别为a1、a2；Q粒子从坐标N(x，y)点释放后，经时间t与粒子P相遇；由牛顿运动定律及类平抛运动的规律和几何关系可得：‎ 对于P：Eq＝ma1‎ 对于Q：Eq＝2ma2‎ x＝v0t ‎ a1t2＝y＋a2t2‎ 解得：y＝x2，其中x＞0‎ 即粒子Q释放点N(x，y)坐标满足的方程为：‎ y＝x2，其中x＞0。‎ 答案：(1)1 000 V　(2)y＝x2，其中x＞0‎