云南省施甸县第三中学2019-2020学年高二上学期12月月考物理试题 10页

云南省施甸县第三中学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。‎ 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.两个电阻，R1＝8 Ω，R2＝2 Ω，并联在电路中，欲使这两个电阻消耗的电功率相等，可行的办法是(　　)‎ A． 用一个阻值为2 Ω的电阻与R2串联 B． 用一个阻值为1 Ω的电阻与R2串联 C． 用一个阻值为6 Ω的电阻与R1串联 D． 用一个阻值为2 Ω的电阻与R1串联 ‎2.如图所示，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性是(　　)‎ A．C棒未被磁化 B．A棒左端为S极 C．B棒左端为N极 D．C棒左端为S极 ‎3.有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们的带电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为(　　)‎ A． 4∶1　1∶3 B． 1∶4　3∶1‎ C． 4∶1　3∶1 D． 4∶1　4∶3‎ ‎4.在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，（电压表和电流表均视为理想）下列结论正确的是（　　）‎ A． 灯泡L变亮 B． 电源的输出功率变小 C． 电流表读数变大 D． 电容器C上电荷量减小 ‎5.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 ‎6.如图所示，两个定值电阻R1＝4R、R2＝2R串联后接在输出电压U稳定于10 V的理想直流电源上，有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端，电压表的示数为6 V．如果把此电压表接在R2两端，则电压表示数将(　　)‎ A． 等于4 V B． 等于3 V C． 等于5 V D． 无法判断 ‎7.导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，下列表述正确的是(　　)‎ A． 横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B． 长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C． 电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D． 电流一定，电阻与导体两端的电压成反比 ‎8.如图所示，在OA和OC两射线间存在着匀强磁场，∠AOC为30°，正负电子以相同的速度均从M点以垂直于OA的方向垂直射入匀强磁场，下列说法正确的是(　　)‎ A． 若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为3∶1‎ B． 若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为6∶1‎ C． 若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为2∶1‎ D． 若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶6‎ ‎9.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点．若一个运动的正电荷先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为φa=-3 V、φb=7 V，则（　　）‎ A．c点电势为2 V B．a点的场强小于b点的场强 C． 正电荷在a点的动能小于在b点的动能 D． 正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能 ‎10.在如图所示的虚线MN上方存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，纸面上有一直角三角形OPQ，∠θ＝90°，∠QOP＝30°，两带电粒子a、b分别从O、P两点垂直于MN同时射入磁场，恰好在Q点相遇，则由此可知(　　)‎ A． 带电粒子a的速度一定比b大 B． 带电粒子a的比荷一定比b大 C． 带电粒子a的运动周期一定比b大 D． 带电粒子a的轨道半径一定比b大 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即B＝(式中k为常数)．如图所示，两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I.在两根导线的连线上有a、b两点，a点为两根直导线连线的中点，b点距电流为I的导线的距离为L.下列说法正确的是(　　)‎ A．a点和b点的磁感应强度方向相同 B．a点和b点的磁感应强度方向相反 C．a点和b点的磁感应强度大小比为8∶1‎ D．a点和b点的磁感应强度大小比为16∶1‎ ‎12.(多选)如图所示，a、b两直线分别是用电器A和B的U－I图线，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 通过用电器的电流与用电器两端的电压成正比 B． 用电器中的电流、两端的电压和用电器的电阻不符合欧姆定律 C． 用电器A的电阻值比B大 D． 用电器A的电阻值比B小 ‎13.(多选)一个电荷量为q，质量为m，速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，则对它所受的洛伦兹力，下列说法正确的是(　　)‎ A． 它所受的洛伦兹力大小一定为qvB B． 它所受的洛伦兹力大小有可能不是qvB C． 它所受的洛伦兹力的方向一定和v垂直 D． 它所受的洛伦兹力的方向有时与v垂直，有时与v平行 ‎14.(多选)某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是(　　)‎ A． 粒子必定带正电荷 B． 由于M点没有电场线，粒子在M点不受静电力的作用 C． 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D． 粒子在M点的动能小于在N点的动能 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.某同学用图（甲）所示的电路，描绘标有“3.8 V，0.3 A ”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：‎ 甲 电流表：A1（量程100 mA，内阻约2 Ω） A2（量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)‎ 电压表：V1(量程5 V，内阻约5 kΩ ) V2（量程15 V，内阻约15 Ω )‎ 电源：E1（电动势为1.5 V，内阻为0.2 Ω）E2（电动势为4 V，内阻约为0.04 Ω）‎ 滑动变阻器：R1（最大阻值约为100 Ω）R2（最大阻值约为10 Ω）‎ 电键S，导线若干.‎ ‎（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，电压表，滑动变阻器，电源。(选填器材前的字母代号)‎ ‎（2）根据实验数据，计算并描绘出R－U的图象如图（乙）所示.由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为Ω，灯泡实际消耗的电功率为W（计算结果保留两位有效数字）.‎ ‎（3）根据R－U图象，可确定小灯泡电功率P与外加电压U的示意图，最接近（丙）中的___．‎ ‎16.用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电源是两节干电池串联的电池组．可供选择的实验器材如下：‎ A．电流表，量程0～0.6 A～3 A B．电流表，量程0～100 μA～100 mA C．电压表，量程0～3 V～15 V D．滑动变阻器，0～1 000 Ω，0.1 A E．滑动变阻器，0～20 Ω，2 A F．开关一个，导线若干 ‎(1)为了尽量得到较好效果，电流表应选______________，量程应选__________________，电压表量程应选____________________，滑动变阻器应选________________．‎ ‎(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路，应选____________电路进行实验．实验中误差是由于____________表的读数比实际值偏____________(选填“大”或“小”)．‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线，拴住一质量为m，带电量为q的小球，线的上端固定．开始时连线带球拉成水平，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零．问：‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB为多少？‎ ‎（2）电场强度为多少？‎ ‎18.如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L＝10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L＝10 cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示．(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求：‎ ‎(1)在t＝0.06 s时刻，电子打在荧光屏上的何处．‎ ‎(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？‎ ‎19.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，求：(取g＝9.8 m/s2)‎ ‎(1)匀强磁场中磁感应强度是多大？‎ ‎(2)当金属棒通以0.2 A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，弹簧伸长又是多少？‎ ‎20.如图所示，电源电动势E0=15 V内阻r0=1 Ω，电阻R1=30 Ω，R2=60 Ω．间距d=0.2 m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1 T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度=0.1 m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g=10 m/s2．‎ ‎（1）当Rx=29 Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？‎ ‎（2）若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为60°，则Rx是多少？‎ ‎ ‎ 答案 ‎1.A 2.B 3.C 4.B 5.C 6.B 7.A 8.D 9.D 10.B 11.AD 12.AC 13.AC 14.ACD ‎15.（1） A2V1R2E2（2）1.5 11.5 0.78 （3）A ‎【解析】（1）因小灯泡额定电源为0.3 A，额定电压为3.8 V，故电流表应选，电压表应选，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选，显然电源应选.‎ ‎（2） 由图象知时，R为1.5 Ω，时，R为11.5 Ω，由得 ‎.‎ ‎（3）由知，时，，故B、C不合题意，P随U的增大而增大，故A正确.‎ ‎16.(1)A　0～0.6 A　0～3 V　E　(2)乙　电流　小 ‎【解析】(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A，故电流表应该选A，其量程应该选0～0.6 A．两节干电池串联后的电动势为3.0 V，故电压表量程应该选0～3 V．滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择E.‎ ‎(2)电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大，其分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多，其分流作用可以忽略，故选择乙电路．实验中电压表的示数是路端电压，电流表的示数比干路中的实际电流偏小，所以实验中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小所造成的．‎ ‎17.（1）（2）‎ ‎【解析】（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：‎ mgLsin 60°+qUAB=0，‎ 解得：UAB=.‎ ‎（2）BA间电势差为：UBA=UAB=，‎ 则场强：E==‎ ‎18.(1)打在屏上的点位于O点上方，距O点13.5 cm ‎(2)30 cm ‎【解析】(1)电子经电场加速满足qU0＝mv2‎ 经电场偏转后侧移量y＝at2＝·()2‎ 所以y＝，由图知t＝0.06 s时刻U偏＝1.8U0，‎ 所以y＝4.5 cm 设打在屏上的点距O点的距离为Y，满足＝‎ 所以Y＝13.5 cm.‎ ‎(2)由题知电子侧移量y的最大值为，所以当偏转电压超过2U0，电子就打不到荧光屏上了，所以荧光屏上电子能打到的区间长为3L＝30 cm.‎ ‎19.　(1)0.49 T　(2)3 cm ‎【解析】　(1)当ab棒受到向上的安培力BIl，且和向下的重力mg大小相等时，弹簧不伸长，由BIl＝mg可得出磁感应强度：B＝＝T＝0.49 T.‎ ‎(2)当0.2 A的电流由a流向b时，ab棒受到两根弹簧向上的拉力2kx1、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＝mg－BI1l①‎ 当电流反向后，弹簧伸长x2，ab棒受到两个弹簧向上的拉力2kx2、向下的安培力BI2l和重力mg作用，处于平衡状态，有：‎ ‎2kx2＝mg＋BI2l②‎ 联立①②得：‎ x2＝·x1‎ 代入数据解得：x2＝3 cm.‎ ‎20.（1）（2）‎ ‎【解析】（1）闭合电路的外电阻为：‎ 根据闭合电路的欧姆定律：‎ 两端的电压为 消耗的功率为：，电阻消耗的电功率为；‎ ‎（2）小球进入电磁场做匀速圆周运动，则重力和电场力等大反向，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，得：，，联立化简得：‎ 小球做匀速圆周运动的初、末速度方向的夹角等于圆心角为，根据几何关系得 联立⑦⑧并代入数据：‎ 干路电流为：‎ 则滑动变阻器的电阻：；‎ 要使小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为，应为.‎