高中教育最新高二物理下学期月考试题9.docx
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高中教育最新高二物理下学期月考试题9
——教学资料参考参考范本——
【高中教育】最新高二物理下学期3月月考试题9
______年______月______日
____________________部门
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( )
A.P、Q两点的磁感应强度相同
B.P点的磁感应强度比Q点的大
C.P点的磁感应强度方向由P指向Q
D.Q点的磁感应强度方向由Q指向P
2。
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
C.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( )
A.FB.FC.FD.F
6。
用电器两端电压为220V,这意味着( )
A.1A电流通过用电器时,消耗的电能为220J
B.1C正电荷通过用电器时,产生220J的热量
C.1A电流通过用电器时,电流的发热功率为220W
D.1C正电荷从电势高端移到电势低端时,电场力做功220J
7。
空间有一电场,在x轴上-x0到x0间电势φ随x的变化关系图象如图所示,图线关于φ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( )
A.x2>x0,U21=
B.x0>x2>x1,U21=
C.x2<x1,U21=-
D.x2→+∞,U21=-
8。
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1∶2。
若不计重力,则a和b的比荷之比是( )
A.1∶2B.1∶8C.2∶1D.4∶1
9。
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
B.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3V、5V、7V,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
C.P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)( )
A.t1=t2=t3B.t2<t1<t3
C.t1=t2<t3D.t1=t3>t2
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.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R0=R,则A灯立即熄灭
D.有电流通过A灯,方向为b→a
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。
5V,内阻r约2Ω)
B.电压表(量程3V、内阻很大)
C.电流表(量程0。
5A、内阻很小)
D.滑动变阻器(0~20Ω)
E.电阻箱R0(0~999。
9Ω,用作定值电阻)
F.开关、导线若干
①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=________Ω。
②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.
③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U-I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20kΩ,毫安表内阻约200Ω,滑动变阻器最大阻值为100Ω,电源能提供的电压为9V.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:
(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B=2。
0T,并指向x轴正方向,若ab=40cm,bc=30cm,ae=50cm,试求通过面积S1(abcd)、S2(befc)和S3(aefd)的磁通量分别为Φ1、Φ2、Φ3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φ=200V.M、N是A表面上的两点,电场强度EM=4EN。
今把一电荷量为q=5×10-8C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=4cm。
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。
5T;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=4cm,求:
(1)粒子从B板边缘离开电场时的速度的大小和方向;
(2)粒子的比荷;
(3)圆筒转动的角速度ω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F=k=2k。
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F′=k=k=F;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F″=k=k=F。
6。
【答案】D
【解析】根据电场力做功和电流做功的公式W=qU和W=IUt,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x2>x1,由图知x0点处电势无穷大,因此有x0>x2>x1;从x2点到-x1点过程中,依据动能定理得:
qU21=mv-0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x1∶x2=1∶2知,两粒子在电场中运动时间之比t1∶t2=1∶2。
粒子加速度之比a1∶a2===4。
根据y=at2=·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4∶1,D选项正确.
9。
【答案】A
【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E=φq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,这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE=qvB,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t1=t2<t3,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R0<R时,才有IL>IA,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b→a,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R0=8Ω。
(2)由实验原理连接实物图.(3)如图丙所示的U-I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=U0。
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r=-R0。
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)
(3)
【解析】
(1)有动能定理可知qU=mv2
解得v=
(2)根据牛顿第二定律qE=
解得E==
(3)有qvB=得r′=d
轨迹如图所示
根据勾股定理(r′)2=(r′-)2+x2
解得x=
所以离子从MN边距M点位置离开
20。
【答案】0。
24Wb 0 0。
24Wb
【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Φ1=BS1=2。
0×0。
4×0。
3Wb=0。
24Wb。
befc面与磁感应强度方向平行,所以Φ2=0。
aefd面在垂直磁感应强度方向的投影面积为S1,
所以Φ3=Φ1=BS1=0。
24Wb。
21。
【答案】均为1。
0×10-5J
【解析】由静电平衡导体的特点得:
φM=φN=φ=200V
移到无限远处电场力做功:
WM=WN=qU=q(φ-0)=5×10-8×200J
=1。
0×10-5J。
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
(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: