四川省成都外国语学校2020-2021学年高二物理4月月考试题.doc

四川省成都外国语学校2020-2021学年高二物理4月月考试题四川省成都外国语学校2020-2021学年高二物理4月月考试题年级：姓名：12四川省成都外国语学校2020-2021学年高二物理4月月考试题满分100分一 选择题（1-8为单选，9-12为多选，每题4分，共48分）1物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是()A安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系B奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式C库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律库仑定律D安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场2.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知()A带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度B带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大D带电粒子在R点的加速度小于在Q点的加速度3.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关后，滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离后下列结论正确的是()A电流表读数变小，电压表读数变大B小灯泡L变亮C电容器C上电荷量减小D电源的总功率变大4.如图所示，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动.若小球从C点第一次运动到O点历时0.1 s，则小球振动的周期为()A 0.1 sB 0.2 sC 0.3 sD 0.4 s5.如图所示，真空中固定着两个等量异号点电荷Q、Q，图中O点是两电荷连线的中点，a、b两点与Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上关于O点对称的两点，bcd构成一个等腰三角形则下列说法正确的是( )Aa、b两点的电场强度相同 Bc、d两点的电势相同C将电子由b移到c的过程中电场力做正功 D质子在b点的电势能比在O点的电势能小6.如图所示的四种情形，下列说法正确的是()A(1)图中的圆形线圈水平，直导线在其某一条直径的正上方，直导线中通入变化的电流时，下面的线圈中会产生感应电流B(2)图中蹄形磁铁绕轴(虚线)旋转时，其下方静止不动的铜盘里会产生感应电流C若(3)图中导体棒沿图示方向在磁场中运动会产生感应电动势D(4)图中由于导体线圈不闭合，所以磁铁靠近导体线圈的过程中，导体线圈中无感应电动势7. 如图所示的电路中，a、b、c为三个相同的灯泡，线圈L的自感系数很大，电阻不计，电源E内阻不计，下列判断正确的有()AS闭合的瞬间，a、b、c三灯一样亮BS闭合的瞬间，b灯最亮C电路稳定后，将S断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭D电路稳定后，将S断开，a、c两灯亮度相同且逐渐变暗8. 如图表示一交流电随时间而变化的图象此交流电流的有效值是( )A5AB5 AC4AD3.5 A9. 某物理兴趣小组设计了如图所示的火情报警系统，其中M是理想变压器，将a、b接在恒定电压的正弦交流电源上，RT为用半导体热敏材料制成的传感器(其电阻率随温度升高而减小)，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R2为定值电阻若传感器RT所在处出现火警时，以下说法中正确的是()A电流表A1的示数不变，电流表A2的示数增大B电流表A1的示数增大，电流表A2的示数减小C电压表V1的示数增大，电压表V2的示数增大D电压表V1的示数不变，电压表V2的示数变小10. 如图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈的电阻为r，在磁感应强度为B的磁场中，线圈绕OO轴以角速度匀速转动，外电阻为R，当线圈由图示位置转过90的过程中，下列说法中正确的是( )A磁通量的变化量为NBSB平均感应电动势为C电阻R所产生的焦耳热为QD通过电阻R的电荷量为q11. 在倾角为的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计则()A 物块c的质量是2msinBb棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能Cb棒放上导轨后，物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能Db棒放上导轨后，a棒中电流大小是12. 如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面、磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是()AP2mgvsinBP3mgvsinC 当导体棒速度达到0.5v时加速度大小为0.5gsinD 在导体棒速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功二实验题（每空1分，做图题2分，共10分）13. 某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验(1)他采用如图所示的实验电路进行测量(2)根据实验数据做出UI图象，如图所示，蓄电池的电动势E_ V，内电阻r_.(3)这位同学对以上实验进行了误差分析其中正确的是_A实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用B实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用C实验测出的电动势小于真实值D实验测出的内阻大于真实值14. 现在要测量一段电阻丝的电阻率，其阻值Rx约为0.5 ，允许通过的最大电流为0.5 A.现有如下器材可供选择：电流表A(量程0.6 A，内阻约为0.6 )电压表V(量程3 V，内阻约为3 k)待测电阻丝Rx(阻值约为0.5 )标准电阻R0(阻值5 )滑动变阻器R1(5 ，2 A)滑动变阻器R2(200 ，1.5 A)直流电源E(E6 V，内阻不计)开关S、导线若干(1)图为四位同学分别设计的测量电路的一部分，你认为合理的是_；(2)实验中滑动变阻器应该选择_(选填“R1”或“R2”)，并采用_接法；(3)根据你在(1)(2)中的选择，在图甲上完成实验电路的连接；(4)实验中，如果两电表的读数分别为U和I，测得拉直后电阻丝的长度为L、直径为D，则待测电阻丝的电阻率的计算式为_；(5)用螺旋测微器测量待测电阻丝的直径时读数如图乙所示，则该电阻丝的直径D_.三. 计算题（15题9分，16题9分，17题9分，18题15分，共42分）15. 长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30角，如图所示，不计粒子重力，求：(1)粒子末速度的大小；(2)匀强电场的场强；(3)两板间的距离.16. 某小型水力发电站的发电机输出功率为24.5 kW，输出电压为350 V，输电线总电阻为4 ，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220 V，所以在用户处需安装降压变压器，输电电路图如图所示，求：(1)输电线上的电流；(2)升压变压器的原、副线圈的匝数之比；(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比17. 如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示已知发电机线圈内阻为1.0 ，外接灯泡的电阻为9.0 .求：(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量；(3)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功18. 在如图所示的直角坐标系中，x轴的上方存在与x轴正方向成45角斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B2102T把一个比荷为2108C/kg的正电荷从坐标为(0,1)的A点处由静止释放电荷所受的重力忽略不计(1)求电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间；(2)求电荷在磁场中做圆周运动的半径；(保留两位有效数字)(3)当电荷第二次到达x轴时，电场立即反向，而场强大小不变，试确定电荷到达y轴时的位置坐标 高二物理参考答案一、 选择题题号123456789101112答案CAADBBDBBDBDADAC二、 实验题13. 【答案】(2)2.03.75(3)AC【解析】(2)根据串并联电路路端电压UEIr，可得UI图象与纵轴的交点即电源电动势根据图象可得E2.0 V，斜率大小代表内阻，所以r3.75 .(3)电压表读数为路端电压，但电流表读数并不是干路电流，没有考虑到电压表分流，所以系统误差就是电压表分流，选项A对C错当电压为0时，电压表不再分流，此时电流是准确的，即图象与横轴的交点(电压为0)是准确的，其他位置，电压对应的电流偏小，实际图象如下图，我们可以发现所测量电动势偏小，内阻偏小，选项C对D错14.【答案】(1)C(2)R1分压(3)(4)(R0)(5)1.205(0.002) mm【解析】(1)电阻Rx两端的最大电压UIRx0.25 V，约为电压表量程的，需要在待测电阻Rx两端串联分压电阻，即串联标准电阻R0，此时R0Rx，电流表采用外接法，选项C正确.(2)滑动变阻器若选用R2并采用限流接法，调控范围小，操作不便，而电源内阻不计，不用考虑大电流时电源电动势的变化，因而选择R1，并采用分压接法.(3)根据测量电路图和滑动变阻器的分压式接法，实物连线如图所示.(4)待测电阻RxR0.由电阻定律有Rx，联立解得(R0).(5) 螺旋测微器的读数为1 mm0.0120.5 mm1.205 mm.三、计算题15.【答案】(1)(2)(3)L【解析】(1)粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为30，由几何关系得合速度：v.(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，在水平方向上：Lv0t，在竖直方向上：vyat，vyv0tan 30，由牛顿第二定律得：qEma解得：E.(3)粒子做类平抛运动，在竖直方向上：dat2/2，解得：dL.16.【答案】(1)17.5 A(2)14(3)13322【解析】(1)输电线上功率损失P损5%P15%24.5 kW1 225 W.又因为P损IR线，所以，输电线上的电流为I2A17.5 A.(2)升压变压器原线圈上的电流I170 A，升压变压器原、副线圈的匝数之比为n1n2I2I117.57014.(3)输电线上电压损失UI2R线U2U3，则降压变压器输入电压U3U2UU1I2R线(435017.54) V1 330 V.降压变压器原、副线圈的匝数之比为n3n4U3U用1 33022013322.17.【答案】(1)i0.6sin 100t(A)(2)2.7102Wb(3)7.2102J【解析】(1)由题图得eEmsint6sin 100t(V)则电流i0.6sin 100t(A)(2)EmBSEm6V100mBS2.7102Wb(3)E6 V外力所做的功WQT7.2102J18.【答案】(1)106s(2)0.71 m(3)(0,8)【解析】(1)如图，电荷从A点匀加速运动到x轴上C点的过程：位移sACm加速度a=Eq/m21012m/s2时间t106s.(2)电荷到达C点的速度为vat2106m/s速度方向与x轴正方向成45角，在磁场中运动时由得Rm即电荷在磁场中的偏转半径为0.71 m.(3)轨迹圆与x轴相交的弦长为xR1 m，所以电荷从坐标原点O再次进入电场中，且速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动设电荷到达y轴的时间为t，则：tan 45解得t2106s则类平抛运动中垂直于电场方向的位移Lvt4my8 m即电荷到达y轴时位置坐标为(0,8)