2020-2021學(xué)年黑龍江賓縣第一中學(xué)高二上學(xué)期第三次月考物理試題

黑龍江賓縣第一中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期第三次月考物理試題一、單選題(8X4=32)1．某種導(dǎo)電溶液，在時間t內(nèi)有n個二價正離子通過某一橫截面，同時有2n個電子（電子電荷量為e）反向通過同一橫截面，則該導(dǎo)電溶液中的電流為（）A．0 B． C． D．2．如圖所示，同種材料制成的厚度相同的長方體合金塊A和B，上表面為正方形，邊長之比2：1。A、B分別與同一電源相連，電源內(nèi)阻忽略不計，則（）A．通過A、B電流之比2：1B．通過A、B電流之比1：2C．A、B中自由電荷定向移動速率之比2：1D．A、B中自由電荷定向移動速率之比1：23．通電矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與MN平行．關(guān)于MN的磁場對線框的作用，下列敘述正確的是（）A．線框有兩條邊所受的安培力的大小和方向都相同B．線框所受安培力的合力為0C．線框所受安培力的合力向右D．線框所受安培力的合力向左4．如圖所示，電阻，電動機的繞組當(dāng)電鍵S斷開時，電流表的示數(shù)是，當(dāng)電鍵S閉合后，電動機轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，此時電流表讀數(shù)為則，電動機的繞組的熱功率是A．40W B．4W C．90W D．9W5．如圖，在直角三角形ACD區(qū)域的C、D兩點分別固定著兩根垂直紙面的長直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的恒定電流，∠A=，∠C=，E是CD邊的中點，此時E點的磁感應(yīng)強度大小為B，若僅將D處的導(dǎo)線平移至A處，則E點的磁感應(yīng)強度（）A．大小仍為B,方向垂直于AC向上B．大小為B，方向垂直于AC向下C．大小為B，方向垂直于AC向上D．大小為B，方向垂直于AC向下6．如圖所示，兩平行金屬板中間有相互正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，一質(zhì)子沿極板方向以速度v0從左端射入，并恰好從兩板間沿直線穿過．不計質(zhì)子重力，下列說法正確的是（）A．若質(zhì)子以小于v0的速度沿極板方向從左端射入，它將向上偏轉(zhuǎn)B．若質(zhì)子以速度2v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過C．若電子以速度v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過D．若電子以速度2v0沿極板方向從左端射入，它將沿直線穿過7．如圖所示，空間中存在水平方向的勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向左，磁場方向垂直紙面向里。一帶電小球恰能以速度v0沿與水平方向成30°角斜向右下方做勻速直線運動，最后進(jìn)入一軸線沿小球運動方向且固定擺放的一光滑絕緣管道（管道內(nèi)徑略大于小球直徑），下列說法正確的是（）A．小球帶負(fù)電B．磁場和電場的大小關(guān)系為C．若小球剛進(jìn)入管道時撤去磁場，小球仍做勻速直線運動D．若小球剛進(jìn)入管道時撤去電場，小球的機械能不斷增大8．如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一個不計重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)為（）A．，正電荷 B．，正電荷C．，負(fù)電荷 D．，負(fù)電荷二、多選題9．帶電小球以一定的初速度豎直向上拋出，能夠達(dá)到的最大高度為h1；若加上水平方向的勻強磁場，且保持初速度仍為，小球上升的最大高度為h2；若加上水平方向的勻強電場，且保持初速度仍為，小球上升的最大高度為h3，如圖所示。不計空氣阻力，則（）A．h1=h2 B．h1>h2 C．h1>h3 D．h3>h210．如圖所示，兩個速度大小不同的同種帶電粒子1、2，沿水平方向從同一點垂直射入勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．當(dāng)它們從磁場下邊界飛出時相對入射方向的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°，則它們在磁場中運動的（）A．軌跡半徑之比為1∶2B．速度之比為2∶1C．時間之比為3∶2D．周期之比為2∶111．一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是（）A．電場強度的大小為2.5V/cmB．坐標(biāo)原點處的電勢為1VC．電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD．電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV12．如圖所示，平行板電容器兩極板水平放置，現(xiàn)將其與二極管串聯(lián)接在電動勢為E的直流電源上，電容器下極板接地，靜電計所帶電量可忽略，二極管具有單向?qū)щ娦浴ｉ]合開關(guān)S，一帶電油滴恰好靜止于兩板間的P點，則下列說法正確的是（）A．在兩板間放入陶瓷片，平行板電容器的電容將變大B．在兩板間放入與極板等大的金屬片，靜電計指針張角變小C．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，帶電油滴的電勢能將減少D．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，油滴將向下運動三、實驗題13．小陽同學(xué)要測量一圓柱體導(dǎo)體材料的電阻率(阻值約為150Ω)，他進(jìn)行了如下實驗：(1)利用多用電表測該導(dǎo)體材料的電阻，小陽先用多用電表電阻擋“×100”測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了減小測量誤差，下列選項中正確的操作及步驟順序為_____________(填寫選項前的字母)A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”的位置B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”的位置C．用兩表筆與導(dǎo)體材料連接好并讀數(shù)D．將兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零(2)他按正確的實驗操作，用多用電表電阻擋測量時指針停在圖1所示的位置，則此材料電阻的測量值為___________Ω．(3)小陽同學(xué)發(fā)現(xiàn)該多用電表“直流50V”擋損壞了，但“直流10V”擋能正常使用．查閱資料知道，電壓擋內(nèi)部原理如圖2所示，表頭A的滿偏電流為1mA．打開多用電表外殼發(fā)現(xiàn)電路板上的電阻R2被燒壞了，則應(yīng)用阻值為__________kΩ的電阻替換R2的位置，就可以修好“直流50V”擋．14．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，使用的小燈泡的規(guī)格為“6V3W”，其他供選擇的器材有：A．電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻10kΩ）B．電流表A1（量程0~3A，內(nèi)阻0.2Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω）D．滑動變阻器R1（0~1000Ω，0.5A）E．滑動變阻器R2（0~20Ω，2A）F．定值電阻R0=10kΩ，G．直流電源E，電壓6~8VH．開關(guān)S及導(dǎo)線若干實驗中，讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對應(yīng)的電流值I，以便繪出伏安特性曲線。在上述器材中，(1)電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______，(2)并在方框中畫出實驗原理圖_____。四、解答題15．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力和導(dǎo)體棒受到的摩擦力；（3）若僅將磁場方向改為豎直向上，求導(dǎo)體棒受到的摩擦力．16．如圖所示，水平地面上方分布著水平向右的勻強電場，有一圓弧形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強電場中。圓心與管口在同一水平線上，管的半徑為R，下端管口切線水平，離水平地面的距離為h，有一質(zhì)量為m的帶正電(+q)小球從管的上端口A由靜止釋放，小球與管間摩擦不計，小球從下端管口飛出時，對管壁壓力為4mg，求：(1)小球運動到管口B時的速度大小；(2)勻強電場的場強；(3)若R=0.3m，h=5.0m，小球著地點與管的下端口B的水平距離.(g=10m/s2)17．如圖甲所示，建立oxy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱，極板長度和板間距均為l，第一四象限有磁場，方向垂直于oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計的帶電粒子在0~3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓（不考慮極邊緣的影響）。已知t=0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時刻經(jīng)極板邊緣射入磁場，上述m、q、l、t0、B為已知量。（不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況）（1）求電壓U0的大?。唬?）求t0時進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑；（3）何時進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場中的運動時間最短？求此最短時間。參考答案1．D【詳解】由題意可知，在時間t內(nèi)通過某橫截面的電荷量為根據(jù)電流的定義可知導(dǎo)電溶液中的電流為故選D。2．D【詳解】AB．設(shè)正方形邊長為L，厚度為d，則可知RA=RB與同一電源相連時，通過A、B電流之比1：1，AB錯誤；CD．根據(jù)I=neSv因SA:SB=2:1，則vA:vB=1:2C錯誤，D正確。故選D。3．D【詳解】A．直導(dǎo)線中的電流方向由M到N，根據(jù)安培右手定則可知，導(dǎo)線右側(cè)區(qū)域磁感應(yīng)強度方向向內(nèi)，根據(jù)左手定則，ab邊受向左的安培力，cd邊受到向右的安培力，ad邊受到向下的安培力，bc受到向上的安培力，方向全不同，故A錯誤；BCD．離MN越遠(yuǎn)的位置，磁感應(yīng)強度越小，故根據(jù)安培力公式F=BIL，ab邊受到的安培力大于cd邊，ad邊受到的安培力等于bc受到受到的安培力，故合力向左，故BC錯誤，D正確；故選D。4．A【詳解】開關(guān)斷開時，由歐姆定律可知，電壓；當(dāng)開關(guān)閉合時，流過的電流不變，則由并聯(lián)電路分流原理可知，流過電動機的電流；則電動機的熱功率PQ=I2R2=22×10=40W故A正確，BCD錯誤．故選A．【點睛】開關(guān)斷開時，只有電阻接入電路，根據(jù)歐姆定律可求得電壓大??；再對開關(guān)閉合狀態(tài)進(jìn)行分析，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律求出流過電動機的電流，再根據(jù)功率公式即可求得熱功率．5．B【詳解】根據(jù)對稱性C、D兩點分別固定著兩根垂直紙面的長直導(dǎo)線在E點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度由幾何關(guān)系可知AE=CE=DE所以若僅將D處的導(dǎo)線平移至A處在E處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度仍為B0，如圖所示僅將D處的導(dǎo)線平移至A處，則E點的磁感應(yīng)強度為方向垂直于AC向下。A．大小仍為B,方向垂直于AC向上與上述結(jié)論不相符，故A錯誤；B．大小為B，方向垂直于AC向下與上述結(jié)論相符，故B正確；C．大小為B，方向垂直于AC向上與上述結(jié)論不相符，故C錯誤；D．大小為B，方向垂直于AC向下與上述結(jié)論不相符，故D錯誤；故選B。6．C【詳解】根據(jù)速度選擇器工作原理可知：速度v0=的粒子不論電性，可以從兩板間沿直線穿過，如果速度v0>,粒子將向上方運動，如果速度v0<,粒子將向下方運動．如果從左端穿過，則洛倫茲力和電場力均向上，粒子會向上偏轉(zhuǎn)，因此C正確，ABD錯誤7．C【詳解】A．經(jīng)分析，洛倫茲力不做功，重力做正功，而小球動能不變，電場力一定做負(fù)功，小球帶正電，故A錯誤；B．僅當(dāng)支持力為零，電場力、重力、洛倫茲力三力平衡時，有即故B錯誤；C．因為電場力、重力、洛倫茲力三力平衡時，電場力和重力的合力與洛倫茲力方向相反，說明合力和速度方向垂直，撤去磁場后，重力和電場力合力不做功，支持力不做功，則小球仍沿桿做勻速直線運動，故C正確；D．撤去電場，只有重力對小球做功，小球的機械能不變，故D錯誤。故選C。8．C【分析】考查帶電粒子在勻強磁場中的運動?！驹斀狻坑蓤D意可知粒子沿順時針方向運動，根據(jù)左手定則可得粒子帶負(fù)電；粒子的運動軌跡如圖中虛線，紅色線段為圓的半徑，由已知得進(jìn)入磁場時，半徑與x軸正方向的夾角為30°，則：洛倫茲力提供粒子做圓周運動的向心力：解得，C正確，ABD錯誤。故選C。9．BD【詳解】由機械能守恒定律解得故選BD。10．AC【分析】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系可確定粒子的半徑，根據(jù)半徑公式可確定初速度；根據(jù)粒子的運動的軌跡和粒子做圓周運動的周期公式可以判斷粒子的運動的時間．【詳解】A項：設(shè)粒子的入射點到磁場下邊界的磁場寬度為d，畫出粒子軌跡過程圖，如圖所示，由幾何關(guān)系可知：

第一個粒子的圓心為O1，由幾何關(guān)系可知：R1=d；第二個粒子的圓心為O2；由幾何關(guān)系可知：R2sin30°+d=R2，解得：R2=2d；故各粒子在磁場中運動的軌道半徑之比為：R1：R2=1：2，故A正確；B項：由可知v與R成正比，故速度之比也為：1：2，故B錯誤；C、D項：粒子在磁場中運動的周期的公式為由此可知，粒子的運動的周期與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場中的周期相同；由粒子的運動的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運動的時間為，所以有，故C正確，D錯誤．故應(yīng)選：AC．【點睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運動，要注意根據(jù)幾何關(guān)系確定粒子的半徑，再由洛侖茲力充當(dāng)向心力來確定半徑與初速度的關(guān)系，利用周期公式結(jié)合粒子轉(zhuǎn)過的圓心角求解粒子在磁場中運動的時間．11．ABD【詳解】如圖所示A．設(shè)a、c之間的d點電勢與b點電勢相同，則所以d點的坐標(biāo)為(3.5cm，6cm)，過c點作等勢線bd的垂線，電場強度的方向由高電勢指向低電勢。由幾何關(guān)系可得，cf的長度為3.6cm，電場強度的大小E＝＝V/cm＝2.5V/cm故A正確；B．因為Oacb是矩形，所以有Uac＝UOb可知坐標(biāo)原點O處的電勢為1V，故B正確；C．a(chǎn)點電勢比b點電勢低7V，電子帶負(fù)電，所以電子在a點的電勢能比在b點的高7eV，故C錯誤；D．b點電勢比c點電勢低9V，電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV，故D正確。故選ABD。12．AC【詳解】A．平行板電容器的電容決定式當(dāng)兩板間放入陶瓷片時，ε增大，則C增大，故A正確；B．如圖所示，在兩板間放入與極板等大的金屬片，相當(dāng)于減小兩平行板的間距d，根據(jù)電容決定式可知，電容C增大，電容器的電壓不變，電荷量增加，靜電計兩端的電壓不變，靜電計指針張角不變，故B錯誤；CD．剛開始油滴恰好靜止于兩板間的P點，則油滴帶負(fù)電；將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，電容C減小，電容器上的電荷本該減少，但因為二極管的單向?qū)щ娦?，電容器上的電荷未能回流，所以電容器上的電荷量Q不變，則電容器中的場強則兩極板間的電場強度E不變，則油滴所受電場力不變，仍保持靜止，而P點的電勢為P點到下極板的距離增大，則P點的電勢升高，因為油滴帶負(fù)電，所以油滴在P點的電勢能將減少，故C正確，D錯誤。故選AC。13．BDC14040【詳解】（1）[1]先用多用電表電阻擋“×100”測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，說明倍率檔選擇的過大，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”的位置，然后歐姆調(diào)零后進(jìn)行測量，故操作順序為BDC（2）[2]此材料電阻的測量值為14×10Ω=140Ω（3）[3]根據(jù)以及S=πD2可得（4）[4]多用電表“直流10V”擋能正常使用，表頭和電阻R1的總阻值為要想修好“直流50V”擋，電阻R2應(yīng)由一個4倍表頭和電阻R1的總阻值替換，即乙同學(xué)應(yīng)用阻值為40kΩ14．DE【詳解】[1][2][3]根據(jù)小燈泡規(guī)格“6V，3W”可知，額定電壓U=6V，量程0~3V的電壓表太小，需要將定值電阻R0=10kΩ與電壓表串聯(lián)進(jìn)行擴程；額定電流為電流表應(yīng)選D；由于實驗要求電流從零調(diào)節(jié)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器E以方便調(diào)節(jié)，由于小燈泡電阻較小滿足所以電流表應(yīng)用外接法，即電路應(yīng)是“分壓外接”，電路圖如圖所示15．（1）1.5A（2）0.30N方向沿斜面向上0.06N方向沿斜面向下（3）零【詳解】（1）對導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=BIL