2019-2020学年江西省宜春市上高二中高二上学期第三次月考物理试题 Word版
江西省宜春市上高二中2019-2020学年高二上学期第三次月考物理试卷
命题:晏琼
一、选择题(1-6单选,7-10多选。每小题4分,共40分)
1.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )
A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大
B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
2.在两平行金属板间,有如图所示的互相正交的匀强电场和匀强磁场。某带正电粒子以速度v0=从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线从左向右匀速通过。所有粒子不计重力,则下列说法正确的是( )
A.带负电粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,恰好能沿直线从右向左匀速通过。
B.带电粒子以速度v
v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,一定向下偏转.
D.带电粒子以速度v0从两板的正中央垂直于电场方向和磁场方向射入时,都能沿直线从左向右匀速通过。
3.带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h1;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h3,若加上竖直向上的匀强电场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h4,如图所示。不计空气,则( )
A. 一定有h1<h2 B.一定有h1=h3
C.一定有h1<h4 D.h1与h2无法比较
4.在水平面内有一固定的U型裸金属框架,框架上静止放置一根光滑的金属杆ab,整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.只有当磁场方向向上且增强,ab杆才可能向左移动
B.只有当磁场方向向下且减弱,ab杆才可能向右移动
C.无论磁场方向如何,只要磁场减弱,ab杆就可能向左移动
D.当磁场变化时,ab杆中一定有电流产生,且一定会移动
5.如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带电小球从M点自由下落,M点距场区边界PQ高为h,边界PQ下方有方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的匀强磁场,小球从边界上的a点进入复合场后,恰能做匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出,重力加速度为g,不计空气阻力,则以下说法正确的是 ( )
A.小球带负电荷,匀强磁场方向垂直于纸面向外
B.小球的电荷量与质量的比值=
C.小球从a运动到b的过程中,小球和地球系统机械能守恒
D.小球在a、b两点的速度相同
6.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,在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为v1,这
些粒子在磁场边界的出射点分布在二分之一圆周上;若粒子射
入速率为v2,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v2∶v1为 ( )
A.∶2 B.∶1 C.∶1 D.3∶
7.如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等、方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法中正确的是 ( )
A.导电圆环所受安培力方向竖直向下
B.导电圆环所受安培力方向竖直向上
C.导电圆环所受安培力的大小为2πBIR
D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ
8.2008年9月25日,我国“神舟七号”载人飞船发射成功,在离地面大约200 km的太空运行.假设载人舱中有一边长为50 cm的正方形导线框,在宇航员操作下由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度B=4×10-5 T,方向如图所示.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)下列说法正确的是( )
A该过程线框中感应电流方向是adcba
B该过程线框中感应电流方向先adcba后abcda
C该过程中磁通量的改变量大小是2.0×10-6Wb.
D该过程中磁通量的改变量大小是1.4×10-5 Wb.
9.如图所示,在沿水平方向向里的匀强磁场中,带电小球A与B在同一直线上,其中小球B带正电荷并被固定,小球A与一水平放置的光滑绝缘板C接触(不粘连)而处于静止状态.若将绝缘板C沿水平方向抽去后,以下说法正确的是 ( )
A.小球A仍可能处于静止状态
B.小球A将可能沿轨迹1运动
C.小球A将可能沿轨迹2运动
D.小球A将可能沿轨迹3运动
10、回旋加速器构造如图所示。两个半圆金属D形盒半径为R高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期为T,加速电压为U.粒子质量为m,电荷量为q,匀强磁场磁感应强度为B.粒子由静止开始加速最终由D型盒边缘导出。下列说法正确的是( )
A.带电粒子获得的最大动能Ek=
B.带电粒子获得的最大动能Ek=
C.带电粒子在D型盒中运动的总时间t=
D带电粒子在D型盒中运动的总时间t=
二、填空题(每空2分,共18分)
11.实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电压表与较大的电阻的串联,测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:
A.待测电压表(量程3 V,内阻约1 kΩ待测)一只,
B.电流表(量程3mA,内阻约为10 Ω)一只,
C.电池组(电动势约为3 V,内阻不可忽略),
D.滑动变阻器(0→50Ω)
E.滑动变阻器(0→2000Ω.),
F.变阻箱(可以读出电阻值,0~9 999 Ω),
G.变阻箱(可以读出电阻值,0~99 Ω),
H.开关和导线若干.
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路.为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是________(填“甲”或“乙”)电路.
(2)可变电阻应选用 (填写仪器前面的字母)
(3)用你选择的合理电路进行实验时,闭合开关S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和________(填上文字和符号).
(4)用合理电路进行实验过程中,选择下面哪个作为坐标轴,能作出相应的直线图线__ .
A.U-I B.U- C.-R D.U-R
(5)设直线图象的斜率为k、截距为b,则该待测电压表的内阻RV=________.
12.在高中物理课堂上学习了多用电表的用法之后,小明同学想通过测量找到发光二极管的负极。
(1)小明同学做了如下两步具体的操作:第一,将多用电表选择开关旋转到电阻挡的×1挡,经过欧姆调零之后,他把红表笔接在二极管的短管脚上,把黑表笔接在二极管的长管脚上,发现二极管发出了耀眼的白光,如图甲所示;然后他将两表笔的位置互换以后,发现二极管不发光。这说明二极管的负极是________(填写“长管脚”或者“短管脚”)所连接的一极。
(2)小明同学的好奇心一下子就被激发起来了。他琢磨了一下,然后又依次用电阻挡的×10挡,×100挡,×1 k 挡分别进行了二极管导通状态的正确的测量,每次换挡后都要 。他发现二极管发光的亮度越来越小,具体的原因是:电路中________(填写“多用电表”或者“二极管”)内电阻越来越大,电流越来越小,二极管实际功率越来越________(填写“大”或者“小”).
三、计算题(8+10+10+14=42分)
13.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随着温度变化而变化的特性来工作的.如图甲所示,电源的电动势E=9.0 V,内阻不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其阻值与温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S,当热敏电阻的温度等于20℃时,电流表示数I1=2 mA,求:
(1)电流表内阻Rg;(2)当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻的温度是多少?
14.如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25 m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=12 V,内阻r=1 Ω,一质量m=20 g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=0.80 T、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g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力的大小;(2)通过金属棒的电流的大小;
(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
15. 如图所示,一带电粒子质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量q=+1.0×10-5 C,从静止开始经电压为U1=100 V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,粒子射出电场时的偏转角θ=60°,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,粒子射出磁场时的偏转角也为θ=60°.已知偏转电场中金属板长L=2 cm,圆形匀强磁场的半径R=10 cm,重力忽略不计.求:
(1)带电粒子经U1=100 V的电场加速后的速率;
(2)两金属板间偏转电场的电场强度E;(3)匀强磁场的磁感应强度的大小.
16、如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一边长为L的等腰直角三角形区域OPQ,三角形的O点恰为平面直角坐标系的坐标原点,该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第一象限中y ≤ L的其它区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场;一束电子(电荷量为e、质量为m)以大小不同的速度从坐标原点O沿y轴正方向射入匀强磁场区。则:(1)能够进入电场区域的电子的速度范围; (3分)
(2)已知一个电子恰好从P
点离开了磁场,求该电子的速度和由O到P的运动时间; (6分)
(3)若电子速度为,且能从x轴穿出电场,求电子穿过x轴的坐标。(5分)
2021届高二年级第三次月考月考物理试卷答题卡
一、选择题(1-6单选,7-10多选。每小题4分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题(每空2分,共18分)
11、(1) (2) (3) (4) (5)
12、(1) (2)
三、计算题(8+10+10+14=42分)
13.(8分)
14.(10分)
15.(10分)
16、(14分)
2021届高二年级第三次月考月考物理试卷答题案
一、选择题(1-6单选,7-10多选。每小题4分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
D
B
A
BD
AD
AB
ABD
11.(1)甲 (2)E (3)电流表读数I (4)A (5)k
12. (1) 短管脚 (2)欧姆调零 多用电表 小
13. 【答案】(1)0.5kΩ(2)120°C
【解析】(1)由题图乙知,当t1=20°C,热敏电阻的阻值R1=4 kΩ;
根据闭合电路欧姆定律
I1=
可解得
Rg=0.5 kΩ; 4分
(2)由闭合电路的欧姆定律:
I2=
可解得
R2=2 kΩ
结合题图乙得:t2=120°C. 4分
14.解析 (1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡,如图所示
F安=mgsin 30°,代入数据得F安=0.1 N. 3分
(2)由F安=BIL得I==0.5 A. 3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)
解得R0=-r=23 Ω. 4分
答案 (1)0.1 N (2)0.5 A (3)23 Ω
15. 解析 (1)带电粒子经加速电场加速后速度为v1,
根据动能定理:qU1=mv
v1= =1.0×104 m/s 2分
(2)带电粒子在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动.在水平方向粒子做匀速直线运动.
水平方向:v1=
带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2,且v2=at,a=
由几何关系tan θ=
E==10 000 V/m 4分
(3)设带电粒子进磁场时的速度大小为v,
则v==2.0×104 m/s
由粒子运动的对称性可知,入射速度方向过磁场区域圆心,则出射速度反向延长线过磁场区域圆心,粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
则轨迹半径为r=Rtan 60°=0.3 m
由qvB=m
得B==0.13 T 4分
答案 (1)1.0×104 m/s (2)10 000 V/m (3)0.13 T
16.
坐标为:x=2r3-x0=2L/3-2Em/eB2