【物理】云南省玉溪市元江县一中2019-2020学年高二上学期12月月考试题

【物理】云南省玉溪市元江县一中2019-2020学年高二上学期12月月考试题

云南省玉溪市元江县一中2019-2020学年12月份考试 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.M和N都是不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10－10C，下列判断中正确的是(　　)‎ A． 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷 B． 摩擦的过程中电子从N转移到了M C．N在摩擦后一定带负电荷1.6×10－10C D．M在摩擦过程中失去了1.6×10－10个电子 ‎2.如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R＝5 cm的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴方向的夹角为θ，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP＝25sinθ(V)，则该匀强电场的大小和方向分别为(　　)‎ A． 5 V/m，沿x轴正方向 B． 25 V/m沿y轴负方向 C． 500 V/m，沿y轴正方向 D． 250V/m，沿x轴负方向 ‎3.如图所示，平行板电容器两极板间电压恒定，带电的油滴在极板间静止，断开开关后，再将极板间距离增大些，则油滴将(　　)‎ A． 向上运动 B． 仍然静止 C． 向下运动 D． 向左或向右运动 ‎4.如图所示是模拟避雷针作用的实验装置，金属板M、N间有两个等高的金属体A、B，A为尖头、B为圆头．将金属板M、N接在高压电源上，逐渐升高电源电压，首先观察到(　　)‎ A．A放电 B．B放电 C．A、B一起放电 D．A、B之间放电 ‎5.关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（　　）‎ A． 电场线和磁感线都是闭合的曲线 B． 磁感线是从磁体的N极发出，终止于S极 C． 电场线和磁感线都不能相交 D． 电场线和磁感线都是现实中存在的 ‎6.如图所示，将长0.20 m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直．已知磁场磁感应强度的大小为5.0×10－3T，当导线中通过的电流为2.0 A时，该直导线受到安培力的大小是(　　)‎ A． 2.0×10－3N B． 2.0×10－2N C． 1.0×10－3N D． 1.0×10－2N ‎7.如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机．小灯泡L上标有“6 V　12 W”字样，电动机的线圈电阻RM＝0.5 Ω.若灯泡正常发光时，电源的输出电压为12 V，此时(　　)‎ A． 电动机的输入功率为12 W B． 电动机的热功率为12 W C． 电动机的输出功率为12 W D． 整个电路消耗的电功率为24 W ‎8.如图所示，电路中每个电阻的阻值都相同．则通过电流最大的电阻是（　　）‎ A．R1 B．R2 C．R3和R4 D．R5‎ ‎9.有关磁感应强度B，下列说法正确的是(　　)‎ A． 由B＝知，B与F成正比，与IL成反比 B． 由B＝知，B的方向就是F的方向 C．B是磁场的性质，由磁场自身因素决定，与外界无关 D． 电流在磁场中某处受力为零时，该处的磁感强度B一定等于零 ‎10.如图为某位移式传感器的原理示意图，平行金属板A、B和介质P构成电容器．则(　　)‎ A．A向上移，电容器的电容变大 B．P向左移，电容器的电容变大 C．A向上移，流过电阻R的电流方向从N到M D．P向左移，流过电阻R的电流方向从M到N 二、多选题(共4小题,共16分) ‎ ‎11.(多选)如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则(　　)‎ A． 当增大两板间距离时，v增大 ‎ B． 当减小两板间距离时，v增大 C． 当改变两板间距离时，v不变 D． 当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大 ‎12.(多选)如图所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 电源甲的电动势大于电源乙的电动势 B． 电源甲的内阻小于电源乙的内阻 C． 路端电压都为U0时，它们的外电阻相等 D． 电流都是I0时，两电源的内电压相等 ‎13.（多选）在如图电路中，电键S1、S2、S3、S4均闭合．C是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P．断开哪一个电键后P会运动（　　）‎ A． S1 B． S2 C． S3 D． S4‎ ‎14.(多选)导体处于静电平衡时，下列说法正确的是(　　)‎ A． 导体内部没有电场 B． 导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面 C． 导体内部没有电荷的运动 D． 以上说法均不正确 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流．‎ A．被测电流表A1：满偏电流约700～800，内阻约100 Ω，刻度均匀、总格数为N；‎ B．电流表A2：量程0.6 A，内阻0.1 Ω；‎ C．电压表V：量程3 V，内阻3 kΩ；‎ D．滑动变阻器R1：最大阻值200 Ω；‎ E．滑动变阻器R2：最大阻值1 kΩ；‎ F．电源E：电动势3 V、内阻1.5 Ω；‎ G．开关一个.‎ ‎（1）选用的器材应为_____________．（填A→G字母代号）‎ ‎（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．‎ ‎（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格，可算出满偏电流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________．‎ ‎16.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图甲所示．‎ ‎（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为　　mm；‎ ‎（2）现有如下器材：‎ A．电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 Ω）‎ B．电流表（量程3 A，内阻约0.03 Ω）‎ C．电压表（量程3 V，内阻约3 kΩ）‎ D．滑动变阻器（1 750 Ω，0.3 A）‎ E．滑动变阻器（15 Ω，3 A）‎ F．蓄电池（6 V，内阻很小）‎ G．开关一个，带夹子的导线若干 要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选　　，滑动变阻器应选　　．（只填代号字母）‎ ‎（3）请将图丙所示的实际测量电路补充完整．‎ ‎（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是　　（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分横截面积的表达式为S=　　．‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为1.0×10-2kg，电荷量为2.0×10-8C，现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成45°，求匀强电场的电场强度？(g=10 m/s2)‎ ‎18.如图所示，两平行金属板A、B长为L＝8 cm，两板间距离d＝8 cm，A板比B板电势高300 V，一带正电的粒子电荷量为q＝1.0×10－10C，质量为m＝1.0×10－20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2.0×106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)．已知两界面MN、PS相距为12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9 cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上．(静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，粒子的重力不计)‎ ‎(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？‎ ‎(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹．‎ ‎(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小．‎ ‎19.如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：‎ ‎（1）电源电动势E多大？‎ ‎（2）小球与极板碰撞后所带的电量为多少？‎ ‎20.半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，并且处于水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向外的匀强磁场B中．环上套有一个质量为m的带电小球，让小球从与环心等高的P点由静止释放，恰好能滑到圆环的最高点A．求：‎ ‎（1）小球的带电性质和带电量．‎ ‎（2）小球运动过程中对环的最大压力．‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.C 3.B 4.A 5.C 6.A 7.A 8.D 9.C 10.D ‎11.CD 12.AC 13.BC 14.ABC ‎15.（1）ACDFG（2）如图所示（3），U为电压表读数，RV为电压表内阻 ‎【解析】（1）电压表量程为3 V，内阻3 kΩ，满偏电流为Ig=A=1 mA=1000 μA，与待测电流表类似，可以当作电流表使用，与待测电流表串联即可；由于滑动变阻器用分压电路，故选D，故应选用的器材为：ACDFG.（2）题目中的电流表量程0.6 A，偏大，不需要；采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节．电路图如图所示：（3）待测电流表总格数为N，电流等于电压表电流，为；电流表与电压表串联，通过他们的电流相等，指针偏转格数之比：，故，U为电压表读数，为电压表内阻.‎ ‎16.（1）1.125±0.001（2）A E　‎ ‎（3）如图所示 ‎（4）管线的长度L．‎ ‎【解析】（1）螺旋测微器的读数等于1 mm+0.01×12.5 mm=1.125 mm．‎ ‎（2）电路中的电流大约为I=A=0.5 A，所以电流表选择A．‎ 待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E．‎ ‎（3）待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．‎ 滑动变阻器可以采用限流式接法，也可以采用分压式接法．‎ ‎（4）还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=ρ，‎ 则S=，‎ 则中空部分的截面积S′=﹣S=．‎ ‎17.方向水平向右 ‎【解析】正确的受力分析如图所示 电场力：‎ 根据共点力平衡条件可得 联立即得E=‎ 代入数据，得 方向水平向右 ‎18.(1)3 cm　12 cm　(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)‎ ‎(3)负电　1.04×10－8C ‎【解析】(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移)：‎ y＝at2‎ a＝＝‎ L＝v0t 则y＝at2＝·()2＝0.03 m＝3 cm 粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS交于H，设H到中心线的距离为Y，则有http://www.ntce.cn/＝，解得Y＝4y＝12 cm ‎(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)‎ ‎(3)粒子到达H点时，其水平速度vx＝v0＝2.0×106m/s 竖直速度vy＝at＝1.5×106m/s 则v合＝2.5×106m/s 该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动，所以Q带负电 根据几何关系可知半径r＝15 cm k＝m 解得Q≈1.04×10－8C ‎19.（1）（2）‎ ‎【解析】（1）当S闭合时，电容器电压为U，则：①‎ 对带电小球受力分析得：②‎ 由①②式 解得：③‎ ‎（2）断开S，电容器电压为U′，则：U′=④‎ 对带电小球运动的全过程，根据动能定理得：q′U′﹣mg⑤‎ 由③④⑤解得：q′=⑥‎ ‎20.（1）正电 ‎（2）（2+3）mg+mg ‎【解析】（1）小球在沿圆环运动的过程中，只有重力和电场力做功，在小球从P点到达A点的过程中，重力做负功，电场力必做正功，故小球带正电 因小球恰好到达A点，故小球在A点的速度为零，有：‎ 解得：=．‎ ‎（2）小球到达等效最低点时的压力才最大，设此时速度为，受到环的压力为N，则：‎ 解得：N=（2+3）mg+mg 由牛顿第三定律得小球对环的压力为（2+3）mg+mg．‎