四川省德阳五中2018_2019学年高二物理下学期第一次月考试题.doc

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1、- 1 -四川省德阳五中 2018-2019 学年高二物理下学期第一次月考试题一、单选题 （共 11 题，每题 3 分共 33 分）1 下列有关物理学史的说法中正确的是( )A.奥斯特从实验中发现了电流的磁效应 B.劳伦斯通过大量的实验归纳总结出电磁感应的规律C.焦耳发明了能在实验室中产生高能粒子的回旋加速器D.法拉第通过实验最先得到了电流通过电阻产生热量的规律2、下列说法正确的是 （ ）A电场线和磁感线都是电场和磁场中客观存在的曲线 B磁场与电场一样，对放入其中的电荷一定有力的作用 C在公式 中，F 与 E 的方向不是相同就是相反 D、 由公式 B=F/IL 知，F 越大，通电导线所在处的磁

2、感应强度一定越大3、如图,两条绝缘细线一端拴在同一点,另一端分别拴两个带同种电荷的小球 A、B,电荷量分别为 q1、q 2,质量分别为 m1、m 2,当小球 A、B 静止时恰好处于同一水平面,两细线与竖直方向的夹角分别为 1、 2,则A.若 m1=m2,则 1= 2 B.若 m1m2,则 1 2C.若 q1=q2,则 1= 2 D.若 q1q2,则 1 24 如图所示，电源的电动势为 E、内阻为 r，闭合开关 K，小液滴恰能在平行板间静止，现将滑动变阻器的滑片 P 向下滑动，则A、小灯泡变亮 B定值电阻 R1上消耗的功率变大 C电源的总功率变小 D小液滴将向上运动5.如图所示,在竖直向上的匀强

3、电场中,一根不可伸长的轻质绝缘细绳一端系着一个带电小球,另一端固定于 点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为O,最低点为 。不计空气阻力,则( )a b- 2 -A.小球带负电 B.电场力跟重力平衡C.小球在从 点运动到 点的过程中,电势能减小 D.运动过程中小球的机械能守恒a b6 如图所示,一带电粒子进入一固定的正点电荷 Q 的电场中,沿图中实线轨迹从 运动到 ,两点到点电荷 Q 的距离分别为 ra、r b(rarb),不计粒子的重力,则可知 A.运动粒子带负电 B. 点的场强大于 点的场强C. 到 的过程中,电场力对粒子不做功 D. 到 的过程中,粒子动能和电势能之和减小7 如图所

4、示,与水平面成 角、宽为 L 的倾斜平行金属导轨,处在方向竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。当回路电流强度为 I 时,金属杆 ab 水平静止在光滑导轨上,金属杆 ab 所受安培力为 F,斜面的支持力为 ,则下列判断正确的是A.安培力方向垂直 ab 杆沿斜面向上 B.安培力方向垂直 ab 杆水平向左C. D.8 英国物理学家阿斯顿首次制成了质谱仪，并用它确定了同位素的普遍存在。若两种带电粒子 a、b(不计重力)由 S1射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是） （ ）A两种粒子都带负电 B金属板 P1、P 2间电场方向水平向左Cb 粒子的速度大于 a 粒子的速度 Da 粒子的

5、比荷大于 b 粒子的比荷9.如图所示,虚线为静电场中的等势面 1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面 3 的电势为 0.带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过 、 点时的动能分别为a26 和 5 .当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 ,它的动能应为( )eV eVA.8 B.13 C.20 D.34eVe10、如图所示,一束电子以不同速率沿图示水平方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场,只考虑洛仑兹力作用,下列说法正确的是A.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大B.电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同 C.电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越

6、长 D.在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线一定重合- 3 -11、如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r，滑动变阻器电阻为 R，开关闭合，两平行金属极板 a、b 间有垂直纸面向里的匀强磁场，一束速度为 v 的带正电粒子正好匀速穿过两板。闭合开关，不计带电粒子的重力。以下说法正确的是A将滑片 P 上滑一点，粒子将可能从下极板边缘射出 B将 a 极板下移一点，粒子将继续沿直线穿出 C 将滑片 P 下滑一点，粒子将可能从下极板边缘射出D 如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出二、多选题 （共 4 题 每题 4 分 共 16 分）12、一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D 形盒半径为

7、R,垂直 D 形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为 B,两盒分别与交流电源相连.下列说法正确的是A.质子被加速后的最大速度随 B、R 的增大而增大B.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C.只要 R 足够大,质子的速度可以被加速到任意值D.为了使质子每次经过 D 形盒间缝隙时都能得到加速,应使交变电压的周期等于质子的回旋周期13.1922 年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是( )A.该束带电粒子带负电B.速度选择器的 极板带正电1PC.在 磁场中运动半径越大的粒子,质量

8、越大2BD.在 磁场中运动半径越大的粒子,比荷 越小qm14、如图甲所示,电阻不计的“”形金属框架 abcd 固定在倾角为 的绝缘斜面上,空间有方向垂直于斜面的磁场,磁感应强度的变化规律如图乙所示。将一电阻为 R 的金属棒 PQ 垂直于ab 放置在框架上,构成面积为 S 的矩形 PbcQ,PQ 与框架接触良好且始终静止,则( )A. t1时刻棒 PQ 中无感应电流 B. t1时刻棒 PQ 不受安培力 C.在 02t1内,通过棒 PQ 的电荷量为- 4 -C. D.在 02t1内,棒 PQ 所产生的焦耳热为15、如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN 倾斜固定,倾角为 =30,相距为 L

9、,导轨处于磁感应强度为 B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。有两根质量均为 m 的金属棒 a、b,先将 a 棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与小球 c 连接,连接 a 棒的细线平行于导轨,由静止释放 c,此后某时刻,将 b 棒也垂直导轨放置在导轨上,b 刚好能静止。a 棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为 g。则( )A.小球 c 的质量为 m B.b 棒放上导轨前 a 棒的加速度为 0.5gC.b 棒放上导轨后 a 棒中电流大小是D.b 棒放上导轨后,小球 c 减少的重力势能等于回路消耗的电能三、实验题 （共 17 分）16（9 分）.为了确定

10、一个定值电阻 Rx的阻值，做如下测量：（1）用多用电表“1”倍率粗测该电阻，示数如图所示，测量结果为 。（2）用伏安法测量该电阻，实验室提供的器材及规格如下：电压表 V1（03V，内阻约 3k）电压表 V2（015 V，内阻约 15k）电流表 A（050mA，内阻约 5）滑动变阻器 R1（最大阻值 20）滑动变阻器 R2（最大阻值 2k）定值电阻 R0（阻值 50）电源(4 V，内阻可不计)- 5 -电键 1 个，导线若干为了较准确的测量电阻，电压表应该选择 ，滑动变阻器应该选择 ；请在答题卡方框内画出电路图。17（8 分）.把电流表改装成电压表的实验中,电流表 G 的满偏电流 Ig为 200

11、A ,内阻 rg在400-600 之间.（1）.电路如图所示,利用半偏法测定电流表 G 的内阻 rg,其供选用的器材如下:A.滑动变阻器(阻值范围 0200)B.滑动变阻器(阻值范围 05000)C.电阻箱(阻值范围 0999)D.电阻箱(阻值范围 09999 9)依据实验要求, R1最好选用_、 R2最好选用_。(填入选用器材前面的字母代号)（2）.该实验操作的步骤有:A.接通 K1,调节电阻 R1,使电流表 G 指针偏转到满刻度B.接通 K2,调节电阻 R2,使电流表 G 指针偏转到满刻度的一半C.读出 R2 的阻值,即认为 rg=_.用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比_。(填“偏

12、大”或“偏小”或“相等”)（3）.由此实验测出电流表内阻 rg=500,现通过串联一个 49.5k 的电阻把它改装成为一个电压表,则该电压表的量程为_V;如果用改装后的电压表进行测量(已校准)表头示数如图所示,则测得的电压值是_V。- 6 -四、计算题18.如图所示,已知电源电动势 E=20V,内阻 r=1,当接入固定电阻 R=4 时,电路中标有“3V 4.5W”的灯泡 L 和内阻 r=0.5 的小型直流电动机恰能正常工作,求（1）.电路中的电流强度?（2）.电动机的额定工作电压?（3）.电源的总功率?19.如图所示,固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成=53角,导轨间距为 L=1m,上端

13、接有电阻 R=3,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁场强度为 B=1T。质量 m=0.2kg、电阻 r=2 的金属杆垂直放置于导轨上,某时刻开始由静止释放金属杆,经过 2s 杆刚好匀速下滑。已知杆与金属导轨的动摩擦因数为 =0.5,且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触。g=10 m/s 2,sin53=0.8,求:（1）.杆匀速下滑时的速度大小;（2）.前 2s 内通过电阻 R 的电荷量;（3）.前 2s 内电阻 R 上产生的焦耳热。20.如图所示,一带电微粒质量为 、电荷量 ,从静止开始经-12.0mkg-51.0qC电压为 的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中

14、,微粒射出电场时的10 UV偏转角 ,并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的6圆形匀强磁场区域,微粒射出磁场时的偏转角也为 =60.已知偏转电场中金属板长 ,圆形匀强磁场的半径2Lcm,重力忽略不计.求:10Rcm（1）.带电微粒经 的电场加速后的速率10 UV（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.- 7 -21.如图,在平面坐标系 内,第、象限内存xOy在沿 轴正方向的匀强电场,第、象限内存在y半径为 的圆形边界匀强磁场,磁场圆心在L点,磁场方向垂直于坐标平面向外。带电0M量为 、质量为 的一带正电的粒子(不计重力)从qm点以速度 沿 轴正方向射出,恰好

15、从2,QL0vx坐标原点 进入磁场,从 点射出磁场。求:O2PL（1）电场强度 的大小;E（2）磁感应强度 的大小;B（3）粒子在磁场与电场中运动时间之比。- 8 -参考答案一、单选题答案： A解析： 试题分析:奥斯特从实验中发现了电流的磁效应,选项 A 正确;法拉第通过大量的实验归纳总结出电磁感应的规律,选项 B 正确;劳伦斯发明了回旋加速器,能在实验室中产生大量的高能粒子,故 C 错误;焦耳通过实验最先得到了电流通过电阻产生热量的规律,选项 D 错误;故选 A.答案： C解析： 电场线和磁感线都是人们为了形象的描述电场和磁场而假想的曲线，不是客观存在的曲线，选项 A 错误；电场对放入其中的

16、电荷一定有力的作用，而磁场只对和磁场方向不垂直的运动电荷才有力的作用，选项 B 错误；在公式 中，对正电荷，F 和 E 的方向相同，对负电荷，F 与 E 的方向相反，故 F 与 E 的方向不是相同就是相反，选项 C 正确；磁场中某点的磁感应强度与通电导线的放入与否无关，选项 D 错误，故选 C.考点：磁感应强度；磁感线.答案： A解析： 对物体 A,由平衡知识可知: ;对 B: ,则若 m1=m2,则 1= 2 ,选项 A 正确;若 m1m2,则 12,选项 B 错误;因为电荷之间的作用力是相互作用力,故与电荷的大小无关,故 CD 错误;故选 A.答案： B解析： 若滑动变阻器的滑片 P 向下

17、滑动，则 R 减小，总电阻减小，总电流变大，根据 P=EI可知电源的总功率变大，选项 C 错误；路端电压减小，R 1两端电压变大，R 1上消耗的功率变大，选项 B 正确；故电灯两端电压减小，灯泡变暗，选项 A 错误；因路端电压减小，故电容器两端电压减小，电场力小于重力，故小液滴向下运动，选项 D 错误；故先 B。考点：动态电路分析.- 9 -5.答案：B解析：根据题述小球在竖直平面内做匀速圆周运动知,电场力跟重力一定平衡,故电场力一定向上,小球带正电,选项 A 错误,B 正确。小球在从 点运动到 点的过程中,克服电场力做功,电a b势能增大,选项 C 错误。小球在运动过程中动能不变,机械能做周

18、期性变化,不守恒,选项 D 错误。答案： B解析： 试题分析:带电粒子受到沿 Qb 指向曲线凹的一侧,所以粒子受到排斥力的作用,粒子带正电,A 错误;离点电荷越近电场强度越大,B 正确; 到 的过程中,电场力对粒子做负功,动能减少,电势能增大,两者之和不变,CD 错误。答案： C解析： 试题分析:由左手定则可以判知,安培力方向垂直 ab 杆水平向右,AB 错误;分析杆的受力,应用平衡条件得 ,C 正确,D 错误。答案： D解析： 由左手定则可知，两种离子带正电，选项 A 错误；在金属板 P1、P 2间，由 S1到 S2洛伦兹力向左，故电场力向右，选项 B 错误；因为经过速度选择器的粒子的速度都

19、满足qvB=Eq，故两种粒子的速度相同，选项 C 错误；根据 可知，b 的运动半径大于 a，故a 粒子的比荷大于 b 粒子的比荷，选项 D 正确。考点：质谱仪.9.答案：C解析：设相邻等势面之间的电势差大小为 ,正电荷从 运动到 ,动能减少,可知 点的电Uabb势高于 点,则 .a2,ab设正电荷的电荷量为 ,则正电荷在 点、 点的电势能 ,据能量守恒qab2,abPPEqU定律 ,代入数据得 .abkPkPEE7qeV设点电荷运动到某一位置为 点时,其动能、电势能分别为 ,、 ,根据能量守恒定律cckcP,得 , .acckPkP26148ckeVEe20ceV答案： A- 10 -解析：

20、试题分析:电子在磁场中的运动时间为 ,可见运动时间与圆心角成正比,A 正确;对 3、4、5 三条轨迹,运动时间都为半个周期,时间相同,但粒子速度是不同的,半径不同,BCD 错误.答案： C解析： 开关闭合，将滑片 P 向上滑动一点，两板间电压变小，粒子带正电，电场力方向向下，大小 减小，而洛伦兹力向上，粒子有可能从上极板边缘射出故 A 错误开关闭合，将滑片 P 向下滑动一点，两板间电压变大，若粒子带正电，电场力方向向下，大小增大，粒子将可能从下极板边缘射出故 C 正确开关闭合，a 板下移，板间场强，U 不变，d 变小，E 变大，电场力 F=qE 变大，与洛伦兹力不平衡，粒子将不再沿直线运动故

21、B 错误将开关断开，电容器放电，电场消失，粒子不再将直线运动故 D 错误故选：C考点：带电粒子在复合场中的运动。二、多选题答案： AD解析： 试题分析:粒子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力,满足 ,则 ,由此可知质子的最大速度只与粒子本身的荷质比,加速器半径,和磁场大小有关,与加速电压无关,当 r=R 时,v m最大,质子被加速后的最大速度随 B、R 的增大而增大,与加速的电压无关,A 选项正确,B、C 选项错误;运动周期 (电场中加速时间忽略不计),故使交变电压的周期等于质子的回旋周期,D 选项正确。理解回旋加速器工作原理,熟练运用相关公式,便可解出此题。13.答案：BD解析：答案： BC

22、解析： - 11 -t1时刻穿过线圈的磁通量正发生变化,故棒 PQ 中有感应电流,选项 A 错误;根据 F=BIL,t1时刻磁感应强度 B 为零,故棒 PQ 不受安培力,选项 B 正确;根据 可知,在 02t1内,通过棒PQ 的电荷量为 ,选项 C 正确;在 02t1内,棒 PQ 所产生的感应电动势为:,产生的焦耳热为 ,选项 D 错误;故选 BC.答案： AC解析： b 棒静止说明 b 棒受力平衡,即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡,此时 a 棒匀速向上运动,说明 a 棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡,c 匀速下降,则 c 所受重力和绳的拉力大小平衡.由

23、 b 平衡可知,安培力大小 F 安 =mgsin,由 a 平衡可知 F 绳 =F+mgsin=2mgsin,由 c 平衡可知 F 绳 =mcg;因为绳中拉力大小相等,故2mgsin=m cg,即物块 c 的质量为 2msin=m,故 A 正确;根据 BIL= mgsin300,可知 b 棒放上导轨后 a 棒中电流大小是 ,选项 C 正确;b 棒放上导轨后,小球 c 减少的重力势能等于a 增加的重力势能与回路消耗的电能之和,选项 D 错误;b 棒放上导轨前 a 棒的加速度为=2ma,解得 ,选项 B 错误;故选 AC。三、计算题16.答案：1.1.5A; 2.9.5V; 3.30W解析：1. 串

24、联电路中灯 L 正常发光,电动机正常工作,所以电路中电流强度为灯 L 的额定电流。灯 L 的电阻灯 L 的额定电流为电路中电流强度 I=1.5A。- 12 -2.电路中的电动机是非纯电阻电路。根据能量守恒,电路中 =U R+UL+Ur+UmUm=-U R-UL-Ur=-I(R+RL+r)=20-1.5(2+4+1)=9.5V3.电源总功率 P 总 =I=1.520=30(W)。17.答案：1.杆匀速下滑时速度最大有: mEBLv由闭合电路欧姆定律有: mIRr杆匀速下滑时对杆由平衡条件有: sincosmgI解得: 5/mvs2.前 2s 内对金属杆分析,设在电流为 i 的很短时间 内,速度改

25、变量为 ,由动量定理有: tv0000sincost t ttggBLmv即: imttqv解得: q=1c3.电荷量: It由闭合电路欧姆定律有: EIRr由法拉第电磁感应定律有: BLxt由能量守恒有: 21sincosmmggQv则 R 上产生的焦耳热为 RQr解得: 1.5J解析：18.答案：1. 4.0/ms2. 1/EV3. v.3BqrT- 13 -解析：1. 带电微粒经加速电场加速后速度为 ,根据动能定理: 得: 1v211qUmv2411.0/Uvms2. 带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动.在水平方向微粒做匀速直线运动.水平方向: 带电微粒在竖直方向做匀加速直

26、线运动,加速度为 ,出电场时竖直方向1Lvt a速度为 竖直方向: , 由几何关系: 联立得 由题2qEam2vat 21tanv1tn2ELU解得: 6010/.V3.带电粒子进磁场时的速度大小为 ,则: 由粒子运动的对称性可v4120/cos6vms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: 由 得0.3rRtan2vqBr0.13Tqr19.答案：1.粒子在电场中运动,由类平抛运动规律及牛顿运动定律得012Lvt2aqEm联立得 20vqL2.设粒子到达 点速度为 ,与水平方向夹角为 。粒子到达 点时沿 方向分速度OvOy- 14 -0yvat0tn1y45粒子在磁场中的速度为 02v由牛顿第二定律得 mBqr由几何关系得 2rL解得 0vq3.在磁场中运动的周期 2rTv联立粒子在磁场中运动时间为 2014LtTv结合 式得 。214t解析：四、实验题答案： （1）13.0（或 13） （2）V 1 ； R 1；如图；解析： （1）用多用电表“1”倍率粗测该电阻，示数如图所示，测量结果为 13；（2）因电源电压只有 4V，故电压表选 V1；滑动变阻器要用分压电路，故选 R1；电路如图；- 15 -考点：伏安法测电阻.21.答案：1.D; C; 2.R2; 偏小3.10; 6.0