高二物理下月考试题21.docx

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高二物理下月考试题21

【2019最新】精选高二物理下3月月考试题2

（1）

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。

分卷I

一、单选题（共12小题,每小题3.0分,共36分）

1.一个磁场的方向如图所示，一个小磁针被放入磁场中，最后小磁针N极将（　　）

A．向右

B．向左

C．向上

D．向下

2.夏天由于用电器的增多，每年都会出现“用电荒”，只好拉闸限电．若某发电站在供电过程中，用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍，输电线电阻不变，下列说法正确的是（　　）

A．若输送电压不变，则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍

B．若输送电压不变，则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍

C．若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍，则此时输电电流为正常供电时的4倍

D．若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍，则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍

3.如图所示，质量为60g的铜棒长为L=20cm，棒的两端与等长的两细软铜线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后，铜棒能够向上摆动的最大偏角θ=60°，g取10m／s2，则铜棒中电流I的大小是（）

A．

B．

C．6A

D．

4.如图甲所示，一理想变压器的原线圈串联一电流表，并接在有效值为220V的交流电源上，副线圈利用导线通过滑动变阻器和小灯泡串联，其中滑动变阻器接入电路部分的电阻R0＝10Ω，小灯泡的电压RL＝5Ω，如图甲所示；现用示波器测出小灯泡两端的电压变化图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A．交变电流的频率为100Hz

B．原副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1

C．电流表的读数I＝1.32A

D．滑动变阻器的触头向右滑动，变压器的输入功率增大

5.两相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当A，B处接电压最大值为Um，频率为f的正弦交流电源时，两灯都正常发光，且亮度相同，更换一个新的正弦交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率应该满足的条件是（　　）

A．最大值仍为Um，而频率大于f

B．最大值仍为Um，而频率小于f

C．最大值大于Um，而频率为f

D．最大值小于Um，而频率仍为f

6.如图所示，虚线表示某电场的等势面．一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示，则下列结论正确的（　　）

A．粒子带正电，由A到B的过程中加速度一直增大

B．粒子带负电，由A到B的过程中速度先增大再减小

C．粒子带正电，由A到B的过程中电场力一直做正功

D．粒子带负电，由A到B的过程中电势能先增大再减小，但B点电势能比A点大

7.两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小变为4F，则两点电荷之间的距离应变为（　　）

A．4d

B．2d

C．

D．

8.如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，分别固定于相距20cm的a、b两点，有一个点电荷q放在a、b所在直线上且静止不动，该点电荷所处的位置是（　　）

A．在a点左侧40cm处

B．在a点右侧8cm处

C．在b点右侧20cm处

D．无法确定

9.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是（　　）

A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变

B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次

C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次

D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次

10.如图所示为几个有理想边界的磁场区域，相邻区域的磁感应强度B大小相等、方向相反，区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始，沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域，速度大小为v.设逆时针方向为电流的正方向，下列各图能正确反映线框中感应电流的是（　　）

A．B．

C．D．

11.有一通电金属导线在赤道上方，东西向水平放置，电流方向向西，它受到地磁场的作用力方向为（　　）

A．向东B．向西C．向上D．向下

12.回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，关于回旋加速器下列正确的是（　　）

A．狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大

B．磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功，因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关

C．带电粒子做一次圆周运动，要被加速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍

D．用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率

二、多选题（共4小题,每小题5.0分,共20分）

13.（多选）如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，电阻R1＝6Ω，R2＝5Ω，R3＝3Ω，电容器的电容C＝2×10－5F．若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电荷量为q.则（　　）

A．I＝0.75A

B．I＝0.5A

C．q＝2×10－5C

D．q＝1×10－5C

14.（多选）两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．a点电势比b点低

B．a、b、c三点和无穷远处等电势

C．a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大

D．一个电子在a点无初速度释放，则它将在c点两侧往复振动

15.（多选）如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是（　　）

A．a、b为异种电荷

B．a、b为同种电荷

C．A点场强大于B点场强

D．A点电势高于B点电势

16.（多选）原来静止的点电荷在只受静电力作用时（　　）

A．一定从场强大的地方向场强小的地方运动

B．一定从电势高的地方向电势低的地方运动

C．一定从电势能大的地方向电势能小的地方运动

D．静电力一定做正功

分卷II

三、实验题（共2小题,每小题10.0分,共20分）

17.小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大，某同学利用实验探究这一现象．所提供的器材有：

A．电流表（A1）量程0－0.6A，内阻约0.125Ω

B．电流表（A2）量程0－3A，内阻约0.025Ω

C．电压表（V1）量程0－3V，内阻约3kΩ

D．电压表（V2）量程0－15V，内阻约15kΩ

E．滑动变阻器（R1）　总阻值约10Ω

F．滑动变阻器（R2）　总阻值约200Ω

G．电池（E）　电动势3.0V，内阻很小

H．导线若干，开关K

该同学选择仪器，设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据：

（1）请你推测该同学选择的器材是：

电流表为______，电压表为______，滑动变阻器为______（以上均填写器材前面字母）．

（2）请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中．

（3）若将该小灯泡直接接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为______W.

18.某同学为了测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I－U图线．

（1）要求测量误差尽可能小的情况下，测量电路应选择电流表的______法（填“内接”或“外接”），测量电路应选择滑动变阻器的______式（填“限流”或“分压”）．

（2）在虚线框内画出电路图并连接实物图．

四、计算题（共4小题）

19.为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示，若AB＝0.4m，α＝37°，q＝－3×10－7C，F＝1.5×10－4N，A点的电势φA＝100V．（不计负电荷受到的重力sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势．

（2）求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？

20.法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究．实验装置的示意图如图所示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d.水流速度处处相同，大小为v，方向水平向左．金属板与水流方向平行．地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和开关K连接到两金属板上．忽略边缘效应，求：

（1）该发电装置的电动势大小；

（2）通过电阻R的电流大小；

（3）电阻R消耗的电功率大小．

21.电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10m/s2.求：

（1）物块与水平面间的动摩擦因数；

（2）物块在4s内减少的电势能.

22.回旋加速器是加速带电粒子的常用仪器，其结构示意图如图甲所示，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距极小，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图乙所示（俯视）．设带电粒子质量为m，电荷量为＋q，该粒子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，两金属盒狭缝处加高频交变电压，加速电压大小U可视为不变，粒子重力不计，粒子在电场中的加速次数等于回旋半周的次数，求：

（1）粒子在回旋加速器中经过第一次加速可以达到的速度和第一次在磁场中的回旋半径；

（2）粒子在第n次通过狭缝前后的半径之比；

（3）粒子若能从上侧边缘的引出装置处导出，则R与U、B、n之间应满足什么条件？

答案解析

1.【答案】A

【解析】

2.【答案】A

【解析】由功率P＝UI，A正确，C错误；P损＝I2R，用电高峰时，若输送电压不变，电流为原来的2倍，则输电线损失的功率为正常供电时的4倍，B错误；若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍，则电流不变，输电线损失的功率与正常供电时相等，D错误．

3.【答案】A

【解析】铜棒上摆的过程，根据动能定理得：

FLsin60°-mgL（1-cos60°）=0，又安培力为：

F=BIa，代入解得：

，故A正确，B、C、D错误.

4.【答案】C

【解析】根据图乙知交流电周期为0.02s，所以频率为50Hz，A错误；

由题意知灯泡两端电压为22V，副线圈电流为I＝A＝4.4A，副线圈电压为U＝I（R0＋RL）＝66V，原副线圈的匝数比n1∶n2＝220∶66＝10∶3，B错误；

根据电流与匝数成反比和I＝4.4A知电流表的读数×4.4A＝1.32A，C正确；

滑动变阻器的触头向右滑动，电阻增大，而副线圈电压不变，因此变压器的输出功率减小，变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率减小，D错误．

5.【答案】A

【解析】更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度大于灯L2的亮度，而灯相同，电源电压相同，说明容抗减小，感抗增大，所以频率变大，只有A项正确．

6.【答案】D

【解析】由于等势面是同心圆，且外侧电势高，故图中场源位于等势面圆心位置，是负电荷；根据曲线的弯曲可知是静电斥力，故粒子也带负电，A、C错误；粒子由A到B的过程中，电场力先做负功后做正功，故粒子速度先减小后增大，电势能先增大后减小，φA>φB，故EpA

7.【答案】C

【解析】由F＝可知C选项正确．

8.【答案】A

【解析】此电荷电性不确定，根据平衡条件，它应在q1点电荷的左侧，设距q1距离为x，由k＝k，将数据代入，解得x＝40cm，故A项正确．

9.【答案】C

【解析】根据交变电流的变化规律可得：

线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向也改变一次；线圈每转动一周，感应电流和感应电动势方向都改变两次．C正确．

10.【答案】D

【解析】导线框进入磁场中0到L的过程中，由右手定则知，感应电流的方向为顺时针，即负方向，感应电流I＝，大小恒定，A、B不正确；导线框进入磁场中L至2L的过程中，导线框左右两侧均切割磁感线，由右手定则，可判断感应电流的方向为逆时针，即为正方向，感应电流I＝，C错误，D正确．

11.【答案】D

【解析】地球磁场的南、北极和地理的南、北极相反，因此在赤道上方磁场方向从南指向北，依据左手定则可得电流方向向西，则安培力方向向下，故A、B、C错误，D正确．

12.【答案】D

【解析】根据qvB＝，解得v＝，带电粒子射出时的动能Ekm＝mv2＝，与加速的电压无关，与磁感应强度的大小有关．故A，B错误．交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等，带电粒子在匀强磁场中运动的周期T＝，与粒子的速度无关，所以加速后，交变电场的周期不需改变，不同的带电粒子，在磁场中运动的周期不等，所以加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率．故C错误，D正确．

13.【答案】AD

【解析】开关S闭合时，I＝＝0.75A，选项A对，B错；此时UC＝UR并＝1.5V，qC＝C·UC＝3×10－5C，若将开关断开，则电容器上所带的电荷量通过R1、R3放掉，因I1∶I3＝R3∶R1＝1∶2，根据q＝It可知，通过R1的电荷量q＝qC＝1×10－5C，选项C错，D对．

14.【答案】BC

【解析】等量异种电荷的电场线和等势面分布，如图所示，a、b、c在同一等势面上，A错，B对；Eb>Ea，C对；电子在a点受到水平向左的电场力，不能在c点两侧往复振动，D错．

15.【答案】AD

【解析】电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或者负电荷，所以a应为正电荷，b为负电荷，故A正确．电场线越密集，场强越大，故C错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故D正确．

16.【答案】CD

【解析】静止的点电荷只受静电力作用，一定沿静电力方向开始运动，静电力做正功，电荷的电势能减小，故C、D正确．电荷受力方向是由电场线方向和电荷的性质决定的，正电荷受力方向与电场线方向相同，沿电场线运动，但场强沿电场线可能增大也可能减小也可能不变，故A错误．负电荷只在静电力作用下将沿电场线反方向运动，从低电势处到高电势处，故B错误．

17.【答案】

（1）A　C　E　

（2）电路图如图所示；

（3）0.27W（0.25W～0.28W皆可）

【解析】

（1）由表中实验数据可知，电流最大测量值为0.5A，则电流表应选A；电压最大测量值为2V，电压表应选C；为方便实验操作，滑动变阻器应选择E.

（2）由表中实验数据可知，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡最大阻值约为：

R灯＝＝Ω＝4Ω，电流表内阻约为0.125Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应选择外接法；电路图如图所示．

（3）根据表中数据作出灯泡的U－I图象，并在灯泡的U－I图象坐标系内作出电源的U－I图象如图所示，它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点，由图象可知，小灯泡的实际电流为0.34A（0.33－0.35A均正确），电压为0.80V，（0.79－0.82V均正确），功率P＝IU＝0.34×0.80W≈0.27W.

18.【答案】

（1）外接　分压

（2）

【解析】

19.【答案】

（1）

（2）4.8×10－5J

【解析】

（1）因为点电荷在电场中匀速运动

所以F＋qE＝0

E＝－＝N/C＝500N/C

方向与F的方向相同．

UAB＝E·AB·cosα＝500×0.4×0.8V＝160V.

φB＝φA－UAB＝100－160＝－60V

电场线和等势线如图所示．

（2）设电势能的增加量为ΔE

ΔE＝－W电

ΔE＝－qUAB＝3×10－7×160J＝4.8×10－5J.

20.【答案】

（1）Bdv　

（2）　（3）（）2R

【解析】

（1）由法拉第电磁感应定律，有：

E＝Bdv.

（2）两板间河水的电阻r＝ρ

由闭合电路欧姆定律，有：

I＝＝.

（3）由电功率公式P＝I2R得：

P＝（）2R.

21.【答案】

（1）0.2

（2）14J

【解析】

（1）由图可知，前2s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有：

qE1-μmg=ma，由图线知加速度为：

a=1m/s22s后物块做匀速运动，由平衡条件有：

qE2=μmg联立解得：

q（E1-E2）=ma由图可得：

E1=3×104N/C，E2=2×104N/C，代入数据解得：

m=1kg由qE2=μmg可得：

μ=0.2．

（2）物块在前2s的位移为：

x1＝×1×22m＝2m，物块在2~4s内的位移为：

x2=vt2=4m电场力做正功为：

W=qE1x1+qE2x2=（3×2+2×4）J=14J，则电势能减少了14J.

22.【答案】

（1）　

（2）∶

（3）＝

【解析】

（1）粒子在加速电场中做匀加速运动，在磁场中做匀速圆周运动，

根据Uq＝mv

v1＝

根据Bqv＝m

r1＝

（2）根据nUq＝mv

vn＝

根据Bqv＝m

rn＝

粒子在第n次通过狭缝前后的半径之比为∶

（3）根据Bqv＝m

nUq＝mv

知vm＝＝.