四川省成都外国语学校2019-2020学年高二物理12月月考试题

四川省成都外国语学校2019-2020学年高二物理12月月考试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）满分100分考试时间：100分钟。第Ⅰ卷（选择题共44分）一、单项选择题(每小题3分,共24分)1．下面说法正确的是A．元电荷实质上是指电子或质子本身B．只有很小的带电物体才能视为点电荷C．任何带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍D．经过摩擦使某物体带负电，那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子2．关于物理科学家和他们的贡献，下列说法中错误．．的是A．劳伦斯发明了回旋加速器B．奥斯特发现电流磁效应C．安培提出了分子电流假说D．焦耳创造性地在电场中引入电场线3．如右图所示，一带电小球用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将做A．自由落体运动B．曲线运动C．沿着悬线的延长线做匀加速直线运动D．变加速直线运动4．关于磁场，下列说法中正确的是A．带电粒子在磁场中运动时一定会受到洛仑兹力的作用B．磁感应强度的大小和方向与放在其中的通电导线的受力大小和方向无关C．通电导线受到安培力大的地方磁感应强度一定大D．根据公式vrT2错误！未找到引用源。，带电粒子在匀强磁场中的运动周期T与v成反比5．在如图所示的U－I图象中，直线①为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线②为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知下列说法错误．．的是A．电源的电动势为3V，内阻为0.5ΩB．电阻R的阻值为1ΩC．电源的输出功率为2WD．电源的效率为66.7%6．电源、开关S、定值电阻R1、光敏电阻R2和电容器连接成如图所示的电路，电容器的两平行板水平放置。当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，下列说法正确的是A．液滴向下运动B．电阻R1消耗的电功率减少C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变大7．如图所示，圆环和长直导线MN均处于纸面内，P、Q是关于导线对称的两点，当导线MN中通以从M→N的电流时，下列说法正确的是A．P、Q两点的磁感应强度大小相同，方向相反B．P点处磁感应强度方向垂直纸面向里C．圆环向右运动直到远离通电导线，环内磁通量一直减小D．圆环向右运动直到远离通电导线，环内磁通量先增大、后减小8．磁流体发电的原理如图所示。将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻R连接，上、下板就是一个直流电源的两极。若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ。忽略边缘效应，下列判断正确的是A．上板为正极，电流dRabBdvabIB．上板为负极，电流bRabBvadI2C．下板为正极，电流dRabBdvabID．下板为负极，电流bRabBvadI2二、多项选择题(每题4分，共20分，选全得4分，少选得2分，有错选得0分)9．如图所示，是速度相同的一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹。不计带电粒子的重力，则下列相关说法中正确的是A．该束带电粒子带正电B．速度选择器的P1极板带负电C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越大10．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是A．b点电场强度大于d点电场强度B．b点电场强度小于d点电场强度C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能11．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，∠ABC=60°，AB长为1m，匀强电场电场线与三角形所在平面平行，已知φA＝5V、φB＝－5V、将一带电量为q=2×10-5C的正电荷从A点移到C点，克服电场力做功2×10-4J，则下列说法正确的是A．场强的方向垂直AD连线斜向下B．场强的方向垂直于BC斜向下C．场强的大小为3320V/mD．场强的大小为10V/m12．如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A＝60°，AO＝a。在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电的粒子，粒子的比荷为qm，发射速度大小都为v0，且满足v0＝qBam，发射方向用图中的角度θ表示。对于粒子进入磁场后的运动（不计重力作用），下列说法正确的是A．粒子不可能打到A点B．以θ＝0°和θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间相等C．以θ＜30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出13.如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B．小球的重力势能增加－W1C．小球的机械能增加W1＋12mv2D．小球离开弹簧时的动能大于W2－W1第II卷（非选择题共54分）三、实验题(每空2分，共16分)14.（6分）某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：A．电流表A1（内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA）B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）C．定值电阻R0=900ΩD．滑动变阻器R（5Ω，2A）E．干电池组（6V，0.05Ω）F．一个开关和导线若干G．螺旋测微器，游标卡尺（1）如图甲，用螺旋测微器测金属棒直径为________mm；如图乙，用刻度尺测出金属棒长度为10.23cm。（2）用多用电表粗测金属棒的阻值：（3）用“×1Ω”挡指针静止时如图丙所示，则金属棒的阻值约为________Ω。（3）该同学根据提供的器材，设计实验电路如图丁，并测得电流表A1示数为2.8mA，电流表A2示数为0.30A，则金属棒电阻Rx=________Ω。（保留两位有效数字）15.（10分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。（1）应该选择的实验电路是下图中的________（选填“甲”或“乙”）；（2）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0～15V）B．电压表（0～3V）C．滑动变阻器（0～50Ω）D．滑动变阻器（0～500Ω）实验中电压表应选用________，滑动变阻器应选用________；（选填相应器材前的字母）（3）另一同学从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9Ω，可当标准电阻用）、一只电流表（量程Ig＝0.6A，内阻rg＝0.2Ω）和若干导线。①根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计实验电路图并画在虚线框内；②闭合开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录；丙丁计算出每个电流值I的倒数1I，并作出R－1I图象；若得到的R－1I图象斜率为k，R轴上截距绝对值为b，则该电池的电动势E＝________，内电阻r＝________。四、计算题（共40分。要求写出必要的公式和文字说明）16．（8分）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同。在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C，质量m＝1.0×10－2kg的绝缘物块。物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0m/s，如图所示。g取10m/s2，求物块最终停止时的位置。17．（10分）如图，在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E＝50V，内阻r＝1Ω的电源和滑动变阻器R，导轨的宽度d＝0.2m，倾角θ=37°。质量m＝0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，整个装置处在竖直向下的磁感应强度B＝2.2T的匀强磁场中，导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：（1）若摩擦力为0时，滑动变阻器R接入电路电阻大小；（2）滑动变阻器R有效电阻的取值范围。18（10分）．相距为L的平行金属板M、N，板长也为L，板间可视为匀强电场，两板的左端与虚线EF对齐，EF左侧有水平匀强电场，M、N两板间所加偏转电压为U，PQ是两板间的中轴线。一质量为m、电量大小为+q的带电粒子在水平匀强电场中PQ上A点由静止释放，水平电场强度与M、N之间的电场强度大小相等，结果粒子恰好从N板的右边緣飞出，立即进入垂直直面向里的足够大匀强磁场中，A点离EF的距离为L/2；不计粒子的重力，求：（1）磁感应强度B大小（2）当带电粒子运动到M点后，MN板间偏转电压立即变为−U,（忽略电场变化带来的影响）带电粒子最终回到A点，求带电粒子从出发至回到A点所需总时间。19（12分）．如图甲所示，在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向。第二象限内有一水平向右的场强为E1的匀强电场，第一、四象限内有一正交的场强为E2竖直向上的匀强电场和磁感应强度为B的匀强交变磁场，匀强磁场方向垂直纸面。从A点以v0=4m/s竖直向上射出一个比荷为210C/kgqm的带正电的小球（可视为质点），并以v1=8m/s的速度从y轴上的C点水平向右进入第一象限，且在第一象限内刚好沿圆弧作圆周运动。取小球从C点进入第一象限的时刻为t=0，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s2。求：（1）小球从A点运动到C点的时间t1和匀强电场E2的场强；（2）x轴上有一点D，OD=OC，若带电粒子在通过C点后的运动过程中不再越过y轴且沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0和磁场的变化周期T0。高二物理12月月考物理参考答案及评分意见一、单项选择题（每小题3分，共24分）题号12345678答案CDCBCDAC二、多项选择题（每小题4分，共20分）题号910111213答案ADBCACBDBD三、实验题（共16分）14．（1）6.123（6.121~6.125），（2）17.0；（3）9.4。（每空2分，共6分）15．（1）甲；（2分）（2）B，C；（每空2分，共4分）（3）①如图所示（2分）；②k，b-0.2（每空1分，共2分）。四、计算题（共40分）16．（8分）解：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得：201210)(mvxmgqE………………①解①得：x1＝0.4m………………②根据题意可知，当物块速度减为零时：0mgqE………………③所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为x2，对全程由动能定理有：2021210)2(mvxxmg………………④联解②④得：x2＝0.2m………………⑤评分参考意见：本题满分8分，其中①③④式2分，②⑤式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。17．（10分）解：（1）对ab棒进行受力分析可得：tan0mgF……………①rREBdF0………………②联立①②得：R=25.67Ω………………③（2）由题意知：当ab棒具有向下的运动趋势时所受安培力最小，当ab棒具有向上的运动趋势时所受安培力最大，其受力分析分别如图所示。由物体平衡条件有：11cossin0FNmg……………④11sincos0NFmg……………⑤22cossin0FNmg……………⑥22sincos0NFmg……………⑦设导体棒所受安培力为F1、F2时对应R的值为R1和R2，则有：11EBdFRr……………⑧22EBdFRr