学年河南省太康县第一高级中学高二月考物理试题 解析版.docx
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学年河南省太康县第一高级中学高二月考物理试题解析版
2017—2018学年度上学期12月月考
高二物理试卷
一、选择题:
本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项符合题目要求,第7~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选钳的得0分。
1.下列说法中正确的是( )
A.E=F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量
B.库仑定律的表达式
,式
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而
是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小
C.电荷在电场中不受静电力的作用,则该处的电场强度不一定为零
D.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零
【答案】B
【解析】
是电场强度定义式,F是放入电场中的试探电荷所受的力,q是放入电场中的试探电荷的电荷量,它适用于任何电场,q不是产生电场的场源电荷的电荷量,故A错误;库仑定律的表达式
,
式是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而
是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小,故B正确;电荷在电场中受到的电场力:
F=qE,所以电荷在某处不受静电力作用,则该处的电场强度为零,故C错误;一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则可能是电流的方向与磁场的方向平行,该处磁感应强度不一定为零,故D错误。
所以B正确,ACD错误。
2.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子仅受电场力从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则带电粒子( )
A.a点的电势一定低于b点
B.a点的动能一定小于b点
C.a点的电势能一定小于b点
D.a点的加速度一定小于b点
【答案】C
3.如图所示,初速度为零的质子(
)和α粒子(
)被相同的加速电场U1加速以后垂直射入偏转电场U2(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )
A.1∶1B.1∶2
C.2∶1D.1∶4
【答案】A
【解析】加速电场中根据动能定理得:
,偏转电场中,平行于金属板方向:
L=v0t,垂直于金属板方向:
,加速度为:
,联立以上各式得:
,偏移量y与电荷的质量和电量无关,所以偏移量y之比是1:
1,故A正确,BCD错误。
4.如图(a)所示,两个平行金属板P、Q竖直放置,两板间加上如图(b)所示的电压,t=0时,Q板比P板电势高5V,此时在两板的正中央M点有一个电子,速度为零,电子在静电力作用下运动,使得电子的位置和速度随时间变化.假设电子始终未与两板相碰.在0<t<8×10-10s的时间内,这个电子处于M点的右侧,速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( )
A.6×10-10s<t<8×10-10s
B.4×10-10s<t<6×10-10s
C.2×10-10s<t<4×10-10s
D.0<t<2×10-10s
【答案】A
【解析】试题分析:
在0<t<2×10-10s时间内,Q板比P板电势高5V,
,方向水平向左,所以电子所受电场力方向向右,加速度方向也向右,所以电子向右做匀加速直线运动;在2×10-10s<t<4×10-10s时间内,Q板比P板电势低5V,电场强度方向水平向右,所以电子所受电场力方向向左,加速度方向也向左,所以电子向右做匀减速直线运动,当t=4×10-10s时速度为零;在4×10-10s<t<6×10-10s时间内,Q板比P板电势低5V,电场强度方向水平向右,所以电子所受电场力方向向左,加速度方向也向左,所以电子向左做匀加速直线运动;在6×10-10s<t<8×10-10s时间内,Q板比P板电势高5V,电场强度方向水平向左,所以电子所受电场力方向向右,加速度方向也向右,所以电子向左做匀减速直线运动,到8×10-10s时刻速度为零,恰好又回到M点.综上分析可知:
在6×10-10s<t<8×10-10s时间内,这个电子处于M点的右侧,速度方向向左且大小逐渐减小.故选A.
考点:
带电粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动问题;关键是分析电场力的方向变化情况;此题也可以画出电子运动的速度时间图象求解,难度适中。
5.如图所示,一带电小球从A处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中,进入电场时小球的动能为4J,运动到最高点B时小球的动能为4J,则小球运动到与A点在同一水平面上的C点(图中未画出)时的动能为( )
A.12JB.16J
C.20JD.24J
【答案】C
【解析】粒子做竖直上抛运动,则运动时间
,水平方向粒子做初速度为零的匀加速直线运动。
水平位移为:
,上升的过程电场力做功为:
W1=qEx1,最高点时,竖直方向的速度为0,故小球的动能与电场力做的功相等,即:
W1=4J,下降的过程中,竖直方向做自由落体运动,与竖直上抛是对称的所以下降的时间:
t2=t1,水平方向的总位移为:
,全过程中电场力做功为:
W2=qEx2=4qEx1=4W1=16J,全过程中,重力做功为0,根据动能定理有:
W2=EK末-EK初,所以:
EK末=EK初+W2=4+16=20J,故C正确,ABD错误。
6.我国新发明的J20隐形战机,2012年8月进一步试飞.由于地磁场的存在,飞机在我国上空一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差.则当飞机自东向西飞行和自西向东飞行时,从飞行员的角度看机翼左端的电势比右端的电势的大小关系分别为( )
A.低高B.高低
C.低低D.高高
【答案】D
【解析】地磁场在北半球的竖直分量竖直向下,当飞机在北半球自东向西飞行时,飞机切割磁感线产生感应电动势,由右手定则可知:
机翼左端的电势比右端的电势高;同理可知飞机在北半球自东向西飞行时,机翼左端的电势比右端的电势低,故B正确,ACD错误。
7.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=20Ω,R2=240Ω,R3=80Ω.另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计.则()
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是80Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
【答案】AC
【解析】选C.当cd端短路时,电阻R2、R3并联后与R1串联,ab间的电阻为Rab=R1+
=40Ω,故A错误;当ab端短路时R1、R3并联后与R2串联,cd间的电阻为Rcd=R2+
=128Ω,故B错误;当ab两端接通测试电源时,R1、R3串联,R2相当于导线,cd两端电压为R3上的电压,所以Ucd=
=
V=80V,故C正确;当cd两端接通测试电源时,R2、R3串联,R1相当于导线,ab两端电压为R3上的电压,所以Ucd=
=
V=25V,故D错误.
8.如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为3m、2m、m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E。
则以下说法正确的是( )
A.静止时,A、B两小球间细线的拉力为3mg-qE
B.静止时,A、B两小球间细线的拉力为3mg+qE
C.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为
D.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为
【答案】BD
【解析】静止时,对BC球进行受力分析,则有:
T=2mg+mg-Eq=3mg-Eq,故A正确,B错误;B球带负电,相当于在自由落体状态下给B球瞬间施加一个竖直向下的电场力qE,经过AB绳传递,qE对A、B球整体产生一个竖直向下的加速度
,以A球为研究对象可得:
,可得A、B球间细线的拉力为:
,故D正确,C错误。
所以AD正确,BC错误。
9.如图所示的电路,电源内阻为r,A、B、C为三个相同的灯泡,其电阻均为2r/3,当变阻器的滑动触头P向上滑动时( )
A.A灯变暗,B灯变亮,C灯变亮
B.电源输出的电功率增加,电源的效率变小
C.A灯的电压改变量的绝对值比B灯小
D.A灯的电压改变量的绝对值与B灯大
【答案】BC
【解析】当变阻器的滑动触头P向上移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,总电流I增大,A灯变亮,A灯和电源的内电压增大,并联部分电压减小,B灯变暗,由总电流增大,而通过B灯的电流减小,可知通过C灯的电流增大,C灯变亮,故A错误;电源消耗的总功率为P=EI,电源的电动势E不变,I增大,则电源的总功率P增大,电源的供电效率
,外电阻减小,路端电压U减小,电源的供电效率降低,故B正确;A灯与内阻电压的减小量等于B灯的电压的增大量,故C正确,D错误。
所以BC正确,AD错误。
10.如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B束,下列说法中错误的是( )
A.组成A、B束的离子都带负电
B.A束离子的比荷(
)大于B束离子的比荷
C.A束离子的比荷(
)小于B束离子的比荷
D.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
【答案】AC
【解析】AB粒子进入磁场后都向左偏,根据左手定则可以判断AB束离子都带正电,故A说法错误;经过速度选择器后的粒子速度相同,粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,满足qvB=qE,即不发生偏转的粒子具有共同的速度大小
,进入磁场区分开,轨道半径不等,根据公式
,可知,半径大的比荷小,所以A束离子的比荷大于B束离子的比荷,故B说法正确,故C说法错误;在速度选择器中,电场方向水平向右,AB粒子所受电场力方向向右,所以洛伦兹力方向向左,根据左手定则可知,速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内,故D说法正确。
所以选AC。
二、非选择题(本题包括2小题,每空2分共14分)
11.某同学采用半偏法,测量内阻约为100Ω的电流表
(1)采用如图所示的电路测量电流表G的内阻Rg,可选用的器材有:
A.滑动变阻器:
最大阻值为2000Ω;
B.滑动变阻器:
最大阻值为50kΩ;
C.电阻箱:
最大阻值为999.9Ω;
D.电阻箱:
最大阻值为9999.9Ω;
E.电源:
电动势约为6V,内阻很小;
F.开关、导线若干.
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,滑动变阻器R1应该选择________;电阻箱R2应该选择________;(填选用器材的字母代号)
(2)测电流表G的内阻Rg的实验步骤如下:
a.连接电路,将可变电阻R1调到最大;
b.断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表G满偏;
c.闭合S2,调节可变电阻R2使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2.
设电流表G的内阻Rg的真实值为R真,测量值为R测,,则R真________R测.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】
(1).B
(2).C(3).大于
【解析】
(1)利用半偏法测量电流表G的内阻,要保证总电流基本不变,则R1的阻值远大于R2的阻值,电动势选择大一些的.故可变电阻R1应该选择D;可变电阻R2应该选择C。
(2)由于并联R2后,总电阻减小,则总电流增大,所以通过R2的实际电流大于通过电流表G的电流,则R2的阻值小于电流表G的阻值,所以电流表R测<R真。
12.某同学利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内阻,备有下列器材:
①待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)
②电流表,量程3mA
③电流表,量程0.6A
④电压表,量程1.5V
⑤电压表,量程3V
⑥滑动变阻器,0~20Ω
⑦开关一个,导线若干
(1)请选择实验中需要的器材________(填标号).
(2)按电路图将实物连接起来.
(3)小组由实验数据作出的UI图象如图所示,由图象可求得电源电动势为________V,内阻为________Ω.
【答案】
(1).①③④⑥⑦
(2).
(3).1.452.9
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