高二物理下学期3月月考试题9.doc

- 1 - / 20【2019【2019 最新最新】精选高二物理下学期精选高二物理下学期 3 3 月月考试题月月考试题 9 9考试时间：120 分钟学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷 I一、单选题(共 12 小题,每小 3.0 分,共 36 分) 1.如图为条形磁铁部分磁感线分布示意图，P、Q 是同一条磁感线上的两点，关于这两点的磁感应强度，下列判断正确的是( )AP、Q 两点的磁感应强度相同BP 点的磁感应强度比 Q 点的大CP 点的磁感应强度方向由 P 指向 QDQ 点的磁感应强度方向由 Q 指向 P2.如图所示，在竖直面内有一以 O 点为圆心的圆，AB、CD 分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径，该圆处于静电场中将带负电荷的小球从 O 点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点已知小- 2 - / 20球从 O 点分别到 A、B 两点的过程中电场力对它做的功相同，小球到达 D 点时的电势能最大若小球只受重力和电场力的作用，则下列说法中正确的是（ ）A 此电场可能是位于 C 点的正点电荷形成的B 小球到达 B 点时的动能等于到达点 A 时的动能C 小球到达 B 点时的机械能与它在圆周上其他各点相比最小D 小球到达 A 点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比最小3.在物理学发展史上，最先提出电流周围有磁场的科学家是( )A 安培 B 法拉第C 奥斯特 D 楞次4.如图所示，M、N 是平行板电容器的两个极板，R0 为定值电阻，R1、R2 为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m、带正电的小球悬于电容器内部闭合开关 S，小球静止时受到悬线的拉力为 F.调节 R1、R2，关于 F 的大小判断正确的是( )A 保持 R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变大B 保持 R1 不变，缓慢增大 R2 时，F 将变小- 3 - / 20C 保持 R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变大D 保持 R2 不变，缓慢增大 R1 时，F 将变小5.如图所示，半径相同的两个金属小球 A、B，其电荷量大小分别为2q、q，相隔一定距离，两球之间相互作用力为 F.现让两球相碰后再放回原处，此时 A、B 两球之间的相互作用力大小可能为( )AF BF CF DF6.用电器两端电压为 220 V，这意味着( )A 1 A 电流通过用电器时，消耗的电能为 220 JB 1 C 正电荷通过用电器时，产生 220 J 的热量C 1 A 电流通过用电器时，电流的发热功率为 220 WD 1 C 正电荷从电势高端移到电势低端时，电场力做功 220 J7.空间有一电场，在 x 轴上x0 到 x0 间电势 随 x 的变化关系图象如图所示，图线关于 轴对称一质量为 m、电荷量为q 的粒子仅受电场力作用，以沿x 方向的初速度 v0，从 x 轴上的x1 点向右运动，粒子的运动一直在 x 轴上，到达原点 O 右侧最远处的坐标为x2，x2 点与x1 点间的电势差为 U21，则( )Ax2x0，U21Bx0x2x1，U21- 4 - / 20Cx2x1，U21Dx2，U218.一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子 a 和 b，从电容器边缘的 P 点(如图所示)以相同的水平速度射入两平行板之间测得 a 和 b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为 12.若不计重力，则 a 和 b 的比荷之比是( )A 12 B 18 C 21 D 419.关于电荷量、电场强度、磁感应强度、磁通量的单位，下列说法错误的是( )A 牛顿/库仑是电荷量的单位B 特斯拉是磁感应强度的单位C 磁通量的单位是韦伯D 牛顿/库仑是电场强度的单位10.现有甲、乙两根钢棒，当把甲的一端靠近乙的中部时，没有力的作用；而把乙的一端靠近甲的中部时，二者相互吸引，则( )A 甲有磁性，乙无磁性- 5 - / 20B 甲无磁性，乙有磁性C 甲、乙均无磁性D 甲、乙均有磁性11.如图所示 A、B、C 为某电场中的三条等势线，其电势分别为 3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动的轨迹，P、Q 为轨迹与A、C 的交点，电荷只受电场力，则下列说法正确的是( )A 粒子在 P 点的动能大于 Q 点动能B 电荷在 P 点受到电场力大于在 Q 点受到的电场力CP 点电势能大于 Q 点电势能D 粒子带负电12.如图所示，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由 A 点进入这个区域沿直线运动，从C 点离开区域如果这个区域只有电场，则粒子从 B 点离开场区，如果这个区域只有磁场，则粒子从 D 点离开场区设粒子在上述三种情况下，从 A 到 B 点、A 到 C 点和 A 到 D 点所用的时间分别是 t1、t2 和 t3，比较 t1、t2 和 t3 的大小，则有(粒子重力忽略不计)( )At1t2t3 Bt2t1t3Ct1t2t3 Dt1t3t2- 6 - / 20二、多选题(共 4 小题,每小题 4.0 分,共 16 分) 13.(多选)以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )A 电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切B 在电场中，凡是有电场线通过的点，场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零C 同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D 电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在14.（多选）通电矩形线圈 abcd 与无限长通电直导线 MN 在同一平面内，电流方向如图所示，ab 边与 MN 平行，关于 MN 的磁场对线圈的作用，下列说法中正确的是（ ）A 线框的四条边中有两条边所受的安培力方向相同B 线框四条边中有两条边所受的安培力大小相等C 线框所受的安培力的合力方向向左D 线框所受的安培力的合力方向向右15.(多选)下图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧- 7 - / 20对矿粉分离的过程，下列表述正确的有( )A 带正电的矿粉落在右侧B 静电力对矿粉做正功C 带负电的矿粉电势能变大D 带正电的矿粉电势能变小16.如图所示，A，B 是两个相同的小灯泡，电阻均为 R，R0 是电阻箱，L 是自感系数较大的线圈当 S 闭合调节 R0 的阻值使电路稳定时，A，B 亮度相同则在开关 S 断开时，下列说法中正确的是( )A B 灯立即熄灭B A 灯一定将比原来更亮一些后再熄灭C 若 R0R，则 A 灯立即熄灭D 有电流通过 A 灯，方向为 ba分卷 II三、实验题(共 2 小题,每小题 10.0 分,共 20 分) 17.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，有以下器材：A待测干电池组 E(电动势约为 4.5 V，内阻 r 约 2 )- 8 - / 20B电压表(量程 3 V、内阻很大)C电流表(量程 0.5 A、内阻很小)D滑动变阻器(020 )E电阻箱 R0(0999.9 ，用作定值电阻)F开关、导线若干若实验中调节滑动变阻器，电压表示数变化不明显，可采用给电源_(“串联”或“并联)一个电阻箱，如图甲中电阻箱面板显示其阻值 R0_.图中乙为用以上器材连接的不完整的电路，为完成实验，请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数，绘出了如图丙所示的 UI 关系图线，若图线在 U 轴的截距为 U0，在 I 轴的截距为 I0，则可以求得电池组电动势 E_，内阻r_.(用给定的物理量符号表示)18.某科技活动小组同学， 用如下图甲的实验器材， 测绘一个非线性电学元件的伏安特性曲线， 其中电压表内阻约 20 k，毫安表内阻约 200 ， 滑动变阻器最大阻值为 100 ， 电源能提供的电压为 9 V实验测得该元件两端电压 U 和通过它的电流 I 的数据如下表所示：- 9 - / 20(1) 根据表中的数据可获得的信息及有关电学实验的知识， 请在下边的方框中画出该活动小组采用的实验电路图(2) 图甲是尚未完成连接的电路， 请你把其连接完整(3) 根据表中数据，在图乙的坐标纸中画出该元件的伏安特性曲线四、计算题 19.如图为某种质谱议结构的截面示意图该种质谱仪由加速电场、静电分析仪、磁分析器及收集器组成分析器中存在着径向的电场，其中圆弧 A 上每个点的电势都相等，磁分析器中存在一个边长为 d 正方形区域匀强磁场离子源不断地发出电荷量为 q、质量为 m、初速度不计的离子，离子经电压为 U 的电场加速后，从狭缝 S1 沿垂直于MS1 的方向进入静电分析器，沿圆弧 A 运动并从狭缝 S2 射出静电分析器，而后垂直于 MS2 的方向进入磁场中，最后进入收集器，已知圆孤A 的半径为，磁场的磁感应强度 B，忽略离子的重力、离子之间的相互作用力、离子对场的影响和场的边缘效应求：(1)离子到达狭缝 S1 的速度大小；(2)静电分析器中等势线 A 上各点的电场强度E 的大小；(3)离子离开磁场的位置20.如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B2.0 T，并指向 x 轴正方向，- 10 - / 20若 ab40 cm，bc30 cm，ae50 cm，试求通过面积 S1(abcd)、S2(befc)和 S3(aefd)的磁通量分别为 1、2、3 分别是多少？21.如图所示，带电导体 A 处于静电平衡状态，电势为 200 VM、N 是 A 表面上的两点，电场强度 EM4EN.今把一电荷量为q5×108C 的正电荷分别由 M 点、N 点移到无限远处，求电场力做的功22.如图所示，A、B、C 三板平行，B 板延长线与圆筒切于 P 点，C 板与圆筒切于 Q 点，圆筒半径 R=4 cm.绕中心轴逆时针匀速转动，筒上开有一个小孔 M，桶内匀强磁场平行于中心轴向外且 B=0.5 T;一个带正电的粒子（不计重力）以速度=3×103m/s 沿 A、B 两板正中间垂直射入匀强偏转电场，偏转后恰从B 板边缘离开电场，经过一段匀速直线运动，恰好穿过小孔 M 射入圆筒，射入时速度方向朝向圆筒中心 O 点，而后又在磁场作用下经过偏转恰好从小孔 M 射出，沿垂直于 C 板方向打在 Q 点，整个过程中粒子不与圆筒内壁碰撞，偏转电场极板 A、B 长 l=4cm，板间距 d=4 cm，求：（1）粒子从 B 板边缘离开电场时的速度的大小和方向；- 11 - / 20（2）粒子的比荷；（3）圆筒转动的角速度 至少多大？答案解析1.【答案】D【解析】磁感线的疏密表示磁场强弱；故 Q 点的磁感应强度大于 P 点的磁感应强度；故 A、B 错误；磁感应强度的方向为该点磁感线的切线方向；两点的磁感应强度方向均由 Q 指向 P；故 D 正确，C 错误2.【答案】A【解析】AB 两点的电势相等，对于负电荷电势能大的地方的电势小，故 D 点的电势最低；说明了该区域内的电场可能具有一定的对称性，若是正电荷的电场，正电荷在 OC 的连线上或延长线上；若是负电荷，负电荷在 OD 上，或 OD 的延长线上故 A 正确；AB 两点的电势相等，物体在 A 点的重力势能要大于物体在 B 点的重力势能，小球在 A 点的- 12 - / 20动能小于在 B 点的动能，故 B 错误AB 两点处于 CD 之间，小球在 AB两点的电势能也介于 CD 之间，不是最大，也不是最小，故 C 错误；小球从 O 点分别到 A、B 两点的过程中电场力对它做的功相同，说明AB 两点的电势相等，物体在 A 点的重力势能要大于物体在 B 点的重力势能，故 D 错误.3.【答案】C【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，安培发现了分子电流假说，法拉第发现了电磁感应定律，楞次发现了楞次定律，故 C 正确.4.【答案】B【解析】当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、电场力和悬线的拉力 F 三个力的作用，其中重力为恒力，当电路稳定后，R1 中没有电流，两端等电势，因此电容器两极板电压等于 R0 两端电压，当R2 不变，R1 变化时，电容器两极板电压不变，板间电场强度不变，小球所受电场力不变，F 不变，故 C、D 错误若保持 R1 不变，缓慢增大 R2，R0 两端电压减小，电容器两端电压减小，内部电场减弱，小球受电场力减小，F 变小故 A 项错误，B 项正确5.【答案】A【解析】两球相碰之前的库仑力为 Fk2k.若两球带同种电荷，则相碰后所带电荷量均为 q，它们之间的库仑力为 FkkF；若两球带异种电荷，则相碰后所带电荷量均为q，它们之间的库仑力为- 13 - / 20FkkF.6.【答案】D【解析】根据电场力做功和电流做功的公式 WqU 和 WIUt，可以看出 A 错误，D 正确；因为用电器不一定是纯电阻电路，即不一定把电能全部转化为内能，故 B、C 错误7.【答案】B【解析】由于粒子初速度不为零，因此从x1 点加速到 O 点电场力做功 W1 小于从 O 点减速到 x2 点克服电场力所做的功 W2，因此x1 点与 O 点之间的电势差小于 x2 点与 O 点的电势差，根据电势和 x 的变化关系图象可知 x2x1，由图知 x0 点处电势无穷大，因此有x0x2x1；从 x2 点到x1 点过程中，依据动能定理得：qU21mv0 解得：U21，故选项 A、C、D 错误，B 正确8.【答案】D【解析】由水平距离 x1x212 知，两粒子在电场中运动时间之比 t1t212.粒子加速度之比 a1a24.根据yat2·t2，所以两粒子比荷之比即为其加速度之比，故两粒子比荷之比是 41，D 选项正确9.【答案】A- 14 - / 20【解析】根据 E可知牛顿/库仑是电场强度的单位，电荷量的单位的库仑，故 A 错，D 正确；磁感应强度的单位是特斯拉简称特，故 B 正确；磁通量的单位是韦伯，故 C 正确；所以选 A.10.【答案】B【解析】对于磁体，磁性最强的区域是磁极，若钢棒有磁性，其磁性最强的区域是两端，中间几乎没有磁性，由于甲的一端与乙的中部不吸引，则说明甲棒无磁性，乙的一端能吸引甲的中部，则说明乙棒有磁性，故 B 正确，A、C、D 错误11.【答案】A【解析】因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电；故 D 错误；若粒子从 P 到 Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故 P 点动能大于 Q 点动能；若粒子从 Q 到 P，电场力做正功，动能增大，P 点动能大于 Q 点动能，故粒子在 P 点动能一定大于 Q 点的动能，故 A 正确；因 Q 点处的等势面密集，故 Q 点的电场强度大，故电荷在 Q 点受到的电场力大于 P 点受到的电场力，故B 错误；因 P 点电势小于 Q 点电势，粒子带正电，由 Eq 可知 P 点的电势能小于 Q 点的电势能，故 C 错误12.【答案】C【解析】带电粒子由 A 点进入这个区域沿直线运动，从 C 点离开场区，- 15 - / 20这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力 qEqvB，水平方向做匀速直线运动，运动时间为 t1，如果只有电场，带电粒子从 B 点射出，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动时间为 t2，如果这个区域只有磁场，则这个粒子从 D 点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小，所以运动时间：t3，所以 t1t2t3，故 C 正确13.【答案】CD【解析】电场是客观存在的一种特殊物质，电场线是人为引入的，不是真实存在的，电场线的疏密程度反映了电场的强弱14.【答案】BC【解析】直导线中的电流方向由 M 到 N，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向内，根据左手定则，ab 边受向左的安培力，cd边受到向右的安培力，ad 边受到向下的安培力，bc 受到向上的安培力，方向全不同，故 A 错误；离 MN 越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式 F=BIL，ab边受到的安培力大于 cd 边，ad 边受到的安培力等于 bc 受到受到的安培力，故 B 正确；ab 边受向左的安培力，cd 边受到向右的安培力，ad 边受到向下的安培力，bc 受到向上的安培力；ab 边受到的安培力大于 cd 边，ad 边受到的安培力等于 bc 受到受到的安培力，故合力向左，故 C 正确，D 错- 16 - / 20误.15.【答案】BD【解析】由题图可知，电场方向水平向左，带正电的矿粉所受静电力方向与电场方向相同，所以落在左侧；带负电的矿粉所受静电力方向与电场方向相反，所以落在右侧故 A 错误；无论矿粉所带电性如何，矿粉均向所受静电力方向偏转，静电力均做正功，电势能均减少，故B、D 正确，C 错误16.【答案】AD【解析】开关 S 闭合时，两灯泡亮度相同，说明 A，L 并联电路与B，R0 并联电路电阻相等，故线圈 L 的电阻等于 R0.开关 S 断开时，由于线圈自感及线圈 L 与灯泡 A 构成回路，流经线圈 L 的电流由原大小和方向开始在此回路中逐渐减小，只有当 R0R 时，才有 ILIA，灯 A 将比原来更亮一些后再熄灭，所以灯 A 是否闪亮一下不能确定，但流经灯泡 A 的电流方向为 ba，D 对 B，C 错；由于灯泡 B 与 R0 并联，在开关断开时电流立即为 0，B 灯立即熄灭，A 项正确17.【答案】(1)串联 8.0 (2)如图所示 (3)U0 R0【解析】(1)实验中调节滑动变阻器，电压表示数变化不明显，说明电源内阻太小，串联一定值电阻，相当于把电源内阻变大了，可以让电压表的变化明显；电阻箱面板显示其阻值 R08 .(2)由实验原理连接实物图(3)如图丙所示的 UI 关系图线，若图线在 U 轴的截- 17 - / 20距为 U0，在 I 轴的截距为 I0，则可以求得电池组电动势 EU0.斜率的大小等于电池组内阻和电阻箱阻值之和所以电池组内阻 rR0.18.【答案】(1)(2)(3)【解析】从题中信息可得该元件的电阻和电流表的内阻接近，所以在连电路时应采用电流表的外接法，避免电流表分压，该元件的电压是从 0 开始的，所以滑动变阻器采用分压接法，画伏安特性曲线时应采用描点法，然后用平滑的曲线连接19.【答案】(1)(2)- 18 - / 20(3)【解析】(1)有动能定理可知 qUmv2解得 v(2)根据牛顿第二定律 qE解得 E(3)有 qvB得 rd轨迹如图所示根据勾股定理(r)2(r)2x2解得 x所以离子从 MN 边距 M 点位置离开20.【答案】0.24 Wb 0 0.24 Wb【解析】因为磁感应强度的方向沿 x 轴正方向，与 abcd 面垂直，所以 1BS12.0×0.4×0.3 Wb0.24 Wb.befc 面与磁感应强度方向平行，所以 20.aefd 面在垂直磁感应强度方向的投影面积为 S1，所以 31BS10.24 Wb.21.【答案】均为 1.0×105J- 19 - / 20【解析】由静电平衡导体的特点得：MN200 V移到无限远处电场力做功：WMWNqUq(0)5×108×200 J1.0×105J.22.【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）粒子在偏炜电场中做类平抛运动，设离开时速度方向与 B 板夹角为，则有，则；又，解得（2）由几何关系可得：粒子在磁场中圆周运动的半径由可得：解得- 20 - / 20（3）粒子在磁场中圆周运动的周期：粒子在圆桶中经历的时间由几何关系，粒子在圆桶中运动过程中圆筒转过的角度至少为所以圆筒转动的角速度至少为：