学年山西省晋城一中高二月考物理试题解析版.docx

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学年山西省晋城一中高二月考物理试题解析版

山西省晋城一中2017--2018学年度高二12月月考物理试题

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

其中1-8为单选题，9-12为多选题。

多选题少选得2分，错选或多选不得分。

）

1.对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是（　　）

A.电场强度的定义式，式中的Q就是产生电场的点电荷

B.在真空中，电场强度的表达式为，式中Q就是产生电场的点电荷

C.在真空中，电场强度的表达式，式中Q是检验电荷

D.在Q的电场中某点，分别放置电量不同的正、负检验电荷，电场力大小、方向均不同，则电场强度也不同

【答案】B

【解析】A、电场强度的定义式，式中Q指的试探电荷的电量，所以A错误；B、C、点电荷作为场源，其电场强度的决定式为，Q为场源电荷的电量，r为某点到场源的距离，则B正确，C错误；D、电场强度是由电场本身决定，与试探电荷无关，与受力无关，D错误。

故选B.

【点睛】掌握场强的三个表达式：

定义式，决定试，计算式.三个表达式的适用范围，物理量之间的决定关系，符号的意义。

2.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（　　）

A.粒子带正电

B.速度先变大后变小

C.电势能先变大后变小

D.经过b点和d点时的速度相同

【答案】C

考点：

等势面、电场力做功与电势能的变化关系、能量守恒定律.

3.如图所示的电路中，闭合开关后各元件处于正常工作状态，当某灯泡突然出现故障熄灭时，另一灯泡仍亮，且电流表读数变小，电压表读数变大．关于故障原因或故障后其他物理量的变化情况，下列说法中正确的是（　　）

A.L1灯丝突然短路

B.L2灯丝突然烧断

C.电源的输出功率一定变小

D.电容器C上电荷量减少

【答案】B

【解析】安培表在干路上，读数变小，说明总电阻变大，A、L1灯丝突然短路，总电阻减小，电流表读数变大，A错误;B、L2灯丝突然烧断，总电阻增大，电流表读数变小，电压表读数变大，B正确，C、电源的输出功率P=UI，电压增大而电流减小，输出功率不一定变小，C错误；D、电流表读数变小，灯泡1的分压减小，并联支路的电压增大，电容器两端的电压增大，根据Q=CU知电容器的带电量增大，D错误，故选B.

【点睛】本题考查了电路的动态分析，方法是：

先从支路的变化，分析总电流和路端电压的变化，再到支路，分析各用电器的电压和电流的变化关系．

4.如图M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1.若将N处的长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小变为B2，则B2与B1之比为（　　）

A.1∶1B.1∶2C.D.

【答案】B

【解析】试题分析：

由磁场的叠加可知每根导线在O点产生的磁感强度大小，移动之后距O点的距离不变，故磁感强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合磁感强度；即可求得比值．

每根导线在O点产生的磁感强度为，方向竖直向下，则当N移至P点时，磁感应强度方向如图所示，由图可知，两导线形成的磁感应强度方向夹角为120°，由由几何关系可知，O点合磁感强度大小为，则，B正确．

5.如图所示，界面MN与水平地面之间有足够大正交的匀强磁场B和匀强电场E，磁感线和电场线都处在水平方向且互相垂直．在MN上方有一个带正电的小球由静止开始下落，经电场和磁场到达水平地面．若不计空气阻力，小球在通过电场和磁场的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A.小球做匀变速曲线运动

B.小球的电势能保持不变

C.洛伦兹力对小球做正功

D.小球动能的增量等于其电势能和重力势能减少量的总和

【答案】D

【解析】试题分析：

小球进入电场时，速度方向竖直向下，受到自身重力竖直向下，电场力水平向右，洛伦兹力水平向右，合力方向与速度不共线，小球做曲线运动，而且与速度不能保持垂直，小球不能做匀速圆周运动，但随着速度大小变化，洛伦兹力变化，加速度变化，不是匀变速曲线运动选项A错。

电场力做正功，电势能减少，选项B错。

洛伦兹力不做功，选项C错。

根据功能关系，减少的重力势能和电势能之和等于增加的动能，选项D对。

考点：

带电小球在复合场中的运动

6.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放一金属棒MN.现从t＝0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】解：

故AB错误；

C、当从t=0时刻起，金属棒通以I=kt，则由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，使其紧压导轨，则导致棒在运动过程中，所受到的摩擦力增大，所以加速度在减小，由于速度与加速度方向相同，则做加速度减小的加速运动．

当滑动摩擦力等于重力时，加速度为零，则速度达到最大，其动能也最大．

当安培力继续增大时，导致加速度方向竖直向上，则出现加速度与速度方向相反，因此做加速度增大的减速运动．

而速度与时间的图象的斜率表示加速度的大小，故C错误，D正确；

A、在下滑过程中，f="μN"而N="BIL=BLkt"由牛顿第二定律得：

mg﹣μBLKt=ma，因此a=g﹣t，由于做加速度先减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，故AB错误；

故选：

D

【点评】考查安培力的方向与大小，同时利用棒受力分析来确定运动与力的情况，并借助于牛顿第二定律来解题

7.两位同学在实验室利用图甲所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一同学记录电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录电流表A和电压表V2的测量数据．根据数据描绘了如图乙所示的两条U－I直线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是（　）

A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端

B.定值电阻R0上消耗的功率为1.0W

C.电源的输出功率最大

D.电源的效率达到最大值

【答案】C

【解析】A、由题意可知图象1表示电源的路端电压随电流的变化关系；图象2表示电阻两端的电压随电流的变化关系；交点处说明两图象表示的电流相等，并且电压相等，故说明此时滑动变阻器短路，即滑片滑到了最左端，故A错误；B、由图可知，此时电源的路端电压为1.0V，电流为0.5A，定值电阻上消耗的电功率P=UI=0.5W，故B错误；C、当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R0＞r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，故C正确；D、电源的效率：

，故电流越小功率越大，可见滑动变阻器的滑动头P滑到最右端时效率最大，故D错误；故选C．

【点睛】本题考查测定电动势和内电阻实验的数据处理方法，要结合电路分析图线的意义，注意分析交点及截距等图象给出的隐含条件．

8.如图电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1Ω，两电表均为理想电表，定值电阻R3＝5Ω.当开关K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．则下列说法正确的是（　　）

A.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω

B.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω

C.开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数

D.开关K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于1

【答案】B

【解析】A、B、由题，电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等，则有，将R1=4Ω、R2=5Ω代入方程成立，而将R1=3Ω、R2=6Ω代入方程不成立．故A错误，B正确．C、电键K断开时外电路总电阻大于K闭合时外电路总电阻，则电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数．故C错误．D、根据闭合电路欧姆定律得：

U=E-（R3+r）I，则电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比为．故D错误．故选B.

【点睛】本题考查运用闭合电路欧姆定律分析和计算电路问题的能力．表示的电阻也可以根据电源的U-I图象理解．

9.某静电场中的一条电场线与x轴重合，该电场线上各点的电势的变化规律如图．在O点由静止释放一个负点电荷，该负点电荷仅受电场力的作用，则在－x0～x0区间内（　　）

A.该静电场是匀强电场

B.该静电场是非匀强电场

C.负点电荷将沿x轴正方向运动，加速度不变

D.负点电荷将沿x轴负方向运动，加速度逐渐减小

【答案】AC

【点睛】本题考查了匀强电场中电势与电场强度的关系，要加强识别图象并从图象中获取信息的能力．

10.质量为m、电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入竖直平面内方向如图所示的正交匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒只在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到A，下列说法中正确的是（　　）

A.该微粒一定带负电

B.微粒从O到A的运动可能是匀变速运动

C.该磁场的磁感应强度大小为

D.该电场的场强为Bvcosθ

【答案】AC

【解析】A、若粒子带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直于OA线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡．若粒子带负电，符合题意．所以A正确．B、粒子如果做匀变速运动，重力和电场力不变，而洛伦兹力变化，粒子不能沿直线运动，与题意不符．故B错误．D、粒子受力如图：

由图qE=qvBsinθ，所以E=Bvsinθ．故D错误；C、由平衡条件得

qvBcosθ=mg，，故C正确；故选AC．

【点睛】本题是带电粒子在复合场中运动的问题，考查综合分析和解决问题的能力，要抓住洛伦兹力与速度有关的特点．

11.如图是质谱仪的原理示意图。

带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。

速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。

平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。

平板S下方有强度为B0的匀强磁场。

下列表述正确的是（ ）

A.质谱仪是分析同位素的重要工具

B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小

【答案】ABC

【解析】A、C、D、在速度选择器中，电场力和洛伦兹力平衡，有：

qE=qvB，解得：

．进入偏转电场后，有：

，解得：

，知越靠近狭缝P，r越小，比荷越大．同位素具有相等的核电荷数和不同的质量数，比荷不同，由以上的分析可知，质谱仪能用来分析同位素．故A正确，C正确，D错误．B、根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，该粒子带正电，则在速度选择器中电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外．故B正确；故选ABC．

【点睛】解决本题的关键知道粒子在速度选择器和偏转电场中的运动规律，掌握带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式．

12.如图所示，有一金属块放在垂直于侧面C的匀强磁场中，当有稳恒电流自左向右通过时，下列说法中正确的是（　　）

A.金属块上表面的电势高于下表面的电势

B.电流增大时，金属块上、下两表面间的电势差U减小

C.磁感应强度增大时，金属块上、下两表面间的电势差U增大

D.电流不变时，金属块中单位体积内自由电子越多，上、下两表面间的电势差U越小

【答案】CD

【解析】A、根据左手定则，知电子向上表面偏转，上表面带负电，下表面带正电，所以上表面比下表面电势低．故A错误．B、最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于