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1、安徽省蚌埠市第二中学2020-2021学年高二物理12月月考试题考试时间:90 分钟满分:100 分一选择题(12 题,每题 4 分,共 48 分,第 1-8 题为单选题,第 9-12 题为多选题,错选、多选不得分,选不全得 2 分)1. 下面说法正确的是 ( )A. 在电源内部非静电力做功越多电动势越大B. 奥斯特发现了电流可以产生磁场C. 静止的电荷一定不受洛仑兹力D. 电源两端电压与电源电动势总是相等2.下列四个公式是电场中最常见的四个公式,其中有一个公式与其它公式不同,这个公式是A. B. C. D. 3.如图甲所示为一充满电解液的玻璃容器,P、Q 为电极,已知 a1m,b0.2m,c
2、0.1m,当容器内注满某电解液,且 P、Q 两极加上电压时,其 UI 图线如图乙所示,则下列说法正确的是A.当 U10V 时,电解液的电阻为 1000B.该电解液的电阻随电压的增大而增大C.当 U10V 时,电解液的电阻率为 40mD.将两个完全相同的玻璃容器串联时,当外加电压 U10V,回路内的电流大于 2.5mA4.如图所示的电路,将两个相同的电流表分别改装成电压表 V1(03V)和 V2(015V),把两个电压表串联 接入电路中测量电阻 R 两端的电压,闭合开关 S,则下列说法不正确的是()A.V1 的指针半偏时,V2 的指针也半偏B.V1 的读数和 V2 的读数总相等C.V1 的表头总
3、内阻和 V2 的表头总内阻之比为 1:5D.V1 的读数为 2V 时,电阻 R 两端的电压为 12V5. 如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,AB 是圆的直径一带电粒子从 A 点射入磁场,速度大小为 v、方向与 AB 成 30o 角时,恰好从 B 点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为 t;若同一带电粒子从 A 点沿 AB 方向射入磁场,经时间 2t 飞出磁场,则其速度大小为 ( )A. v B. v C. v D. v6. 如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为 60的斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),
4、导体棒 ab 垂直导轨放置,除电阻 R 的阻值外, 其余电阻不计,导体棒 ab 在水平外力 F 作用下始终处于静止状态规定 ab 的方向为电流的正方向,水 平向右的方向为外力 F 的正方向,则在 0t1 时间内,选项图中能正确反映流过导体棒 ab 的电流 i 和导体 棒 ab 所受水平外力 F 随时间 t 变化的图象是()A. B. C. D. 7. 如图,在光滑水平桌面上有一边长为 L、电阻为 R 的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为 d(dL) 的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下导线框以某一初速度向右运 动t0 时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线
5、框进入并通过磁场区域下列 v-t 图像中,可 能正确描述上述过程的是()AB.C.D.8.如图(a)所示,两平行正对的金属板 A、B 间加有如图(b)所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 P 处若在 t0 时刻释放该粒子,粒子会时而向 A 板运动,时而向 B 板运 动,并最终打在 A 板上则 t0 可能属于的时间段是()A 0 t0 B t0 C t0 T DT t0 9.沿平行于均匀带正电的导体球的一条直径建立 r 轴,r 轴上各点电势 随 r 的变化规律如图所示,则下列关于该电场的论述正确的是A.从R0 到 R0 各点电势为 0B.从 x2 到坐标原点电场强度逐
6、渐增大C.负电荷在 x1 处的电势能低于 x2 处的电势能D.R0 到 R0 各点电场强度为 010. 如图电路中,闭合电键 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时,三个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用 I、U1 、U 2 表示下列判断正确的是 ( )A. U1 减小B. C. U 2 减小D. 11.在一根足够长的竖直绝缘杆上,套着一个质量为 m、带电量为-q 的小球,球与杆之间的动摩擦因数为 场强为 E 的匀强电场和磁感应强度为 B 的匀强磁场方向如图所示,小球由静 止开始下落。则以下说法正确的是()A.小球开始下落时的加速度为 a = g -B.小球运动的最大加速度为 gC
7、.小球先做加速运动后做减速运动D.小球运动的最大速度为12. 如图所示,平行金属导轨与水平面间的夹角为 ,导轨电阻不计,与阻值为 R 的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为 B。有一质量为 m、长为 l 的导体棒从 ab 位置获得平行于斜面的、 大小为 v 的初速度向上运动,最远到达 ab的位置,滑行的距离为 s,导体棒的电阻也为 R,与导轨之间的 动摩擦因数为 。则( )A. 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B. 上滑过程中电流做功放出的热量为mv2 - mgs(sin q + m cosq )C. 上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2D. 上滑过程中导体棒损失的机械能
8、为mv2 - mgs sin q二实验题(共 14 分,每空 2 分,图 4 分)13. 如图所示为一简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流 Ig = 50mA ,电池的电动势 E = 1.5V , 此欧姆表的内阻是 W ,电流 I = 30mA 处的电阻的阻值 W 14.用伏安法测一待测电阻 Rx 的阻值(约为 200),实验室提供如下器材: A.电池组 E:电动势 3V,内阻不计B.电流表 A:量程 0300uA,内阻 rA 为 1000 C.电流表 A1:量程 015mA,内阻约为 100 D.电压表 V:量程 015V,内阻约为 10k E.滑动变阻器 R1:阻值范围 020,额定
9、电流 2A F.电阻箱 R2,阻值范围 0999,额定电流 1A G.电键 S、导线若干(1)要求实验中尽可能准确测量 Rx 的阻值,则上述器材不需要的是。(2)在如图 1 所示的方框中画出测 Rx 阻值的电路图(请在图中注明对应的器材符号字母)(3)调节滑动变阻器 R1,电路中电流表 A1 的示数如图 2 所示,则其读数 I1 为mA。已知另 一电表的读数为 x,则由此可得 Rx 准确测量值的表达式为 Rx=(用 I1、x、rA、R2 表示)。 三、计算题(共 38 分,第 15 题 12 分、第 16 题 14 分、第 17 题 12 分)15.如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中第 I
10、 象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场,第 IV 象限存在垂直于坐 标平面向外的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子从 y 轴正半轴上的 M 点以速度 v0 垂直 于 y 轴射入电场,经 x 轴上的 N 点与 x 轴正向成 60射入磁场,最后从 y 轴负半轴上的点垂直于 y 轴射出磁场,已知 OM= L,不计粒子重力。求:(1)带电粒子从 N 点进入磁场时的速度大小(2)电场强度大小 E;(3)磁感应强度大小 B。16. 如图所示,电阻不计的平行金属导轨 MN 和 OP 放置在水平面内.MO 间接有阻值为 R = 3 的电阻.导轨 相距 d =lm,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感
11、强度 B = 0.5T. 质量为 m =0.1kg,电阻为 r =1 的导体棒 CD 垂直于导轨放置,并接触良好,现用平行于 MN 的恒力 F =1N 向右拉动 CD,CD 受摩擦阻力 f 恒为 0. 5N.求(1) CD 运动的最大速度;.(2)当 CD 迖到最大速度后,电阻消耗的电功率;(3)当 CD 的速度为最大速度的一半时,CD 的加速度.17.如图所示,两平行金属板 A、B 长为 L8 cm,两板间距离 d8 cm,A 板比 B 板电势高 300 V,一带 正电的粒子电荷量为 q1.01010C,质量为 m1.01020kg,沿电场中心线 RO 垂直电场线飞入电场, 初速度 v02.
12、0106m/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 k9.0109Nm2/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)确定点电荷 Q 的电性并求其电荷量的大小.2020
13、-2021学年高二上学期月考物理试卷答案123456789101112BCCBCDDBCDCDABDBD13【答案】 (1). 30 (2). 2014题:(1)D (2)(3)8.0, X(R2+rA)/(I1-X)15题:(1)V=V0/cos60=2v0 (2) E=mv02/qL (3)B=mv/qr=mV0/qL 16【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)对于导体棒CD,由安培定则得:根据法拉第电磁感应定律有:;在闭合回路CDOM中,由闭合电路欧姆定律得:当时,有:,上各式可解得: (2)当CD达到最大速度时有:则可得:由电功率公式可得,由以上各式可得电阻R消耗的电功率是:(3)由 得:.17【答案】(1)3 cm12 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1.04108C【解析】(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移):yat2aLv0t则yat2()20.03 m3 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,解得Y4y12 cm(2)粒子到达H点时,其水平速度vxv02.0106m/s竖直速度vyat1.5106m/s则v合2.5106m/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r15 cmkm解得Q1.04108C