山西省太原市第五中学2019-2020学年高二物理11月月考试题 理

山西省太原市第五中学2019-2020学年高二物理11月月考试题理注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。第I卷（选择题）一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.下列关于静电场的说法中正确的是（）A．电势为零的物体一定不带电B．电场强度的方向处处与等电势面垂直C．电场强度为零的地方，电势也一定为零D．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低2.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示。A处为带电荷量为+Q1的正电荷,B处为带电荷量为-Q2的负电荷,且Q1=4Q2,另取一个可以自由移动的点电荷P,放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则()A.P为负电荷,且放于A左方B.P为负电荷,且放于B右方C.P为正电荷,且放于B右方D.P为正电荷,且放于A、B之间3.有一电场的电场线分布如图中实线所示，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B，带电粒子运动的速度大小随时间变化的图像可能正确的是（）A．B．C．D．4.如图所示,带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点,静止时A、B相距为d,为使平衡时AB间距离减为2d,可采用以下哪些方法（）A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B.将小球B的质量增加到原来的2倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍5.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A.θ增大,E增大B.θ增大,EP不变C.θ减小,EP增大D.θ减小,E不变6．常用的电流表和电压表都是由小量程的电流表G（表头）改装而成的，如图所示就是某次改装的示意图，已知表头G的满偏电流为600μA，表盘均匀划分为30个小格，电阻箱1R的阻值等于表头内阻的21；电阻箱2R的阻值等于表头内阻的2倍。若用表头G的表盘刻度表示流过接线柱M的电流值，则下列分析正确的是A．将接线柱M、P接入电路时，每一小格表示60μAB．将接线柱M、P接入电路时，每一小格表示10μAC．将接线柱M、N接入电路时，每一小格表示40μAD．将接线柱M、N接入电路时，每一小格表示20μA7.如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹,轨迹上有a、b、c三点,已知带电粒子所带电荷量为0.01C,在a点处的动能为0.5J,则该带电粒子()A.可能带负电B.在b点处的电势能为0.5JC.在b点处的动能为零D.在c点处的动能为0.4J8.在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C的匀强电场。在场中有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系质量为0.04kg的带电小球,它静止时细线与竖直方向成37°角。如图所示,给小球一个初速度让小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点,下列说法正确的是()(cos37°=0.8，g=10m/s2)A.小球所带电量为q=3.5×10-5CB.小球恰能做圆周运动的时候,动能最小值是0.96JC.小球恰能做圆周运动的时候,电势能最小值是0D.小球恰能做圆周运动的时候,机械能最小值是1.54J二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中，有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的．可以测得某太阳能电池的电动势为0.6V，这表示（）A．电路中每通过1C电荷量，太阳能电池把0.6J的太阳能转变为电能B．在不接入电路时，太阳能电池两极间的电压为0.6VC．太阳能电池在1s内将0.6J的太阳能转变为电能D．太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)将化学能转化为电能的本领小10.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大11.如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出．已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t（不计粒子的重力），则（）A.在前2t时间内,电场力对粒子做的功为4qUB.在后2t时间内,电场力对粒子做的功为83qUC．粒子的出射速度偏转角满足LdtanD．在粒子下落前4d和后4d的过程中,时间之比为)12(:112.如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下恰好处于静止状态,已知a、b、c三小球的电荷量均为q,d球的电荷量为6q，h=2R,重力加速度为g,静电力常量为k，则()A.小球d一定带正电B.小球b的周期为kmRqR2C.小球c的加速度大小为2233mRkqD.外力F竖直向上,大小等于mg+2262Rkq第II卷（非选择题）三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）13.（8分）用如图甲电路测定蓄电池的电动势和内阻。蓄电池内电阻很小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0。除蓄电池、电流表(量程3A)、电压表(量程3V)、开关、导线外，可供选用的实验器材还有：A.定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W）B.定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）C.滑动变阻器（阻值范围0—10Ω、额定电流2A）D.滑动变阻器（阻值范围0—200Ω、额定电流1A）（1）定值电阻应选__________，滑动变阻器应选___________；（填字母）（2）请在图乙中用笔划线代替导线将实验器材连接成完整的电路；（3）闭合开关S,调整滑动变阻器测得多组数据，图丙中作出了蓄电池路端电压U随电流I变化的图像，根据图像得出蓄电池电动势为________V,内阻为________Ω。14.（12分）某同学研究小灯泡的伏安特性。所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.50A）电流表A（量程0.6A，内阻约0.5Ω）灵敏电流计G（量程1mA，内阻500Ω）电阻箱R0（阻值0~9999.9Ω）滑动变阻器R1（阻值0~20Ω）电源E（电动势5V，内阻约2Ω）开关S及导线若干。（1）实验要求在0~3.8V内对小灯泡的电压进行测量，请在图（b）方框中画出运用上述器材描绘小灯泡伏安特性的实验电路原理图，并标注对应的器材符号。（2）实验中得到电流表A读数I和灵敏电流计G读数Ig如下表所示：次数12345678I/A0.130.240.320.380.430.460.480.49Ig/mA0.100.200.300.400.500.600.700.90请根据表中数据，在图（c）的坐标纸上补齐数据点，做出I-Ig曲线（3）由I-Ig曲线可知，小灯泡的电阻随电流的增加而_____（填“增大”、“减小”或“不变”）（4）如图（d）所示，将该小灯泡和定值电阻R与一电动势E=3.0V，内阻r=5.0Ω电源串联时，电源的输出功率最大，则由图（b）可知此时小灯泡的实际功率约为图（b）图（c）_______W，定值电阻的阻值R=__________Ω（结果保留两位有效数字）。四、计算题（本大题共3小题，共32.0分）15.(8分)有一条横截面积为S=1mm2的铜导线，当导线两端加上恒定的电压时，导线内自由电子定向运动的平均速率为smv/105.75,已知铜的摩尔质量为,/104.62molkgM铜的密度为33/109.8mkg，阿伏伽德罗常数,1002.6123molNA电子的电量Ce19106.1，在这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子。求：此时导线中通过的电流。16.(10分）一块矩形绝缘平板放在光滑的水平面上，另有一质量为m、带电量为q的小物块以某一初速度从板的A端水平滑上板的上表面，整个装置处在足够大的竖直向下的匀强电场中，小物块沿平板运动至B端且恰好停在平板的B端，如图所示。若保持匀强电场的大小不变，但方向反向，当小物块仍由A端以相同的初速度滑上板面，则小物块运动到距A端的距离为板总长的3/2处时，就相对于平板静止了。试求：⑴小物块带何种电荷？⑵匀强电场的场强大小。17.（14分）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U，电容器板长和板间距离均为l=10cm,下极板接地,电容器右端到荧光屏的距离L=15cm，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=0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处；(2)荧光屏(足够大)上有电子打到的区间有多长,一个周期内屏幕发光时间多长？太原五中2019-2020学年度第一学期阶段性检测高二物理答案命题人、校对人：李兴鹏石雪茹时间：2019.11.27注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）12345678BCBDDADD图（d）二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9101112ABDBCBCDCD三、实验题（本大题共2小题，共24.0分）13.AC；(每空1分)作图2分都给分；都给分（每空2分）14.（1）如右图（2分）（2）略（描点各1分，连线2分，共4分）（3）增大（2分（4）0.31（0.29--0.322分）1.5（1.4---1.82分）四、计算题（本大题共2小题，共28.0分）15.（8分）解：取一段导线，自由电子从它的左端定向移动到右端所用的时间记为t，则这段导线的长度为，体积为，质量为（1分）这段导线中的自由电子数为（2分）t时间内通过横截面的电荷量为（1分）导线中的电流为（2分）代入数值后得（2分）16.(10分）解：⑴由能量和受力分析可知，小物块带负电。（2分）⑵设小物块的初速度为，平板的质量为长度为，和相对静止时的共同速度为，和之间的动摩擦因数为。在小物块由端沿平板运动至端的过程中，对系统应用功能关系有………………（3分）在电场反向后，小物块仍由端沿平板运动至与平板相对静止的过程中，对系统应用功能关系又有………………（3分）解以上两式得………………（2分）17.（14分）解：电子经电场加速满足………………（2分）经电场偏转后侧移量………………（2分）所以,………………（1分）由图乙知时刻,所以………………（1分）设打在屏上的点距O点的距离为Y,满足………………（2分）所以………………（1分）由题知电子侧移量y的最大值为当偏转电压超过,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,………………（2分）一个周期内发光时间为。………………（3分）答：在时刻,电子打在荧光屏上距O点的距离为18cm；荧光屏足够大上有电子打到的区间有40cm,一个周期内屏幕发光时间为。