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文本内容:
xx-2019学年高二物理12月月考试卷
一、单选题共12小题每小题
3.0分共36分
1.如图所示,将长
0.20m的直导线全部放入匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直.已知磁场磁感应强度的大小为
5.0×10-3T,当导线中通过的电流为
2.0A时,该直导线受到安培力的大小是 A.
2.0×10-3NB.
2.0×10-2NC.
1.0×10-3ND.
1.0×10-2N
2.如图所示,A球系在绝缘细线的下端,B球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出.使A球能保持静止的是 A.B.C.D.
3.两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线方向未画出如图所示,一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB,则它们的大小关系为 A.FA=FBB.FA>FBC.FA<FBD.无法确定
4.长直导线AB附近有一带电的小球,由绝缘细线悬挂在M点,当AB中通以如图所示的恒定电流时,下列说法正确的是 A.小球不受磁场作用B.小球受磁场力作用,方向与导线垂直指向纸外C.小球受磁场力作用,方向与导线垂直向左D.小球受磁场力作用,方向与导线垂直指向纸里
5.倾角为α=30°的光滑斜面上,置一通有电流I,长L,质量为m的导体棒,重力加速度为g,要使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B可能值为 A.B.C.D.
6.如图所示,直角形导线abc通以恒定电流I,两段导线的长度分别为3L和4L,导线处于垂直于导线平面的磁感应强度为B的匀强磁场中,则导线受到磁场力的合力为 A.3BIL,方向b→cB.4BIL,方向b→aC.7BIL,方向垂直于ac连线斜向上D.5BIL,方向垂直于ac连线斜向上
7.真空中有两个点电荷,它们间的距离为r,相互作用的静电力为F,如果将A的电量增大为原来的4倍,B的电量不变,要使静电力变为,则它们之间的距离应变为 A.16rB.4rC.2rD.2r
8.在如图所示的电路中,当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时 A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小
9.三个相同的金属小球
1、
2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球
1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时
1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知 A.n=3B.n=4C.n=5D.n=
610.在点电荷-Q的电场中,一金属圆盘处于静电平衡状态,若圆平面与点电荷在同一平面内,则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在下图中正确的是 A.B.C.D.
11.一个半径为r,带正电的实心金属球球心在x轴上的O点,金属球在周围空间产生静电场,则其电势φ在x轴上的分布情况正确的是 A.B.C.D.
12.如图所示,一圆心为O,半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD,电荷量均为Q的正点电荷放在圆周上,它们的位置关系关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为60°.两个点电荷的连线与AC的交点为P,取无穷远电势为零,则下列说法正确的是 A.P点的场强为0,电势也为0B.A点电势低于C点电势C.点电荷+q从A到C的过程中电势能先减小后增大D.点电荷-q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能
二、多选题共4小题每小题
4.0分共16分
13.多选如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷,在静电平衡后,下列物理量中等于零的是 A.导体腔内任意点的场强B.导体腔内任意点的电势C.导体外表面的电荷量D.导体腔内表面的电荷量
14.多选对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是 A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大
15.多选图示为“测定电源电动势和内阻”的电路图,下列说法中正确的是 A.该电路图有错误,缺少一只与电流表相串联的保护电阻B.用一节干电池做电源,稍旧电池比全新电池效果好C.几节相串联的干电池比单独一节干电池做电源效果好D.实验中滑动变阻器不能短路
16.多选如图所示,在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场,斜面上的带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功24J,则以下判断正确的是( )A.金属块带正电荷B.金属块克服电场力做功8JC.金属块的机械能减少12JD.金属块的电势能减少4J
三、实验题共2小题共14分
17.测量干电池的电动势和内电阻.下列器材可供选用A.干电池一节B.直流电流表(
0.6A,
0.15Ω;3A,
0.025Ω)C.直流电压表(3V,5kΩ;15V,25kΩ)D.滑动变阻器(0~15Ω,lA)E.滑动变阻器(0~1kΩ,
0.5A)F.电键G.导线若干
(1)应选用的滑动变阻器是 (填序号),选用电流表的量程是 ,选用电压表的量程是 ;
(2)将选用的器材在实物图上连线.要求实验误差最小.
18.某同学在一次“测量金属的电阻率”的实验中,用米尺测出接入电路部分的金属丝长度为l=
0.720m,用螺旋测微器测出金属丝直径刻度位置如图所示,用伏安法测出金属丝的电阻阻值大约为5Ω,然后计算出该金属材料的电阻率.在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测金属丝外,还有如下实验器材A.直流电源输出电压为3VB.电流表A量程0~
0.6A,内阻约
0.125ΩC.电压表V量程0~3V,内阻3kΩD.滑动变阻器最大阻值20ΩE.开关、导线等1从图中读出金属丝的直径为________mm.2根据所提供的器材,在虚线框中画出实验电路图.3若根据伏安法测出金属丝的阻值为Rx=
4.0Ω,则这种金属材料的电阻率为______Ω·m保留两位有效数字.
四、计算题
19.如图所示的电路中,U=12V,滑动变阻器AB的总电阻为42Ω,现要使标着“6V
1.8W”的灯泡L正常发光,那么A、P间的电阻应为多少?此时滑动变阻器上消耗的功率多大?
20.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力向下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,bd的长度为L,匀强电场的电场强度为E,求
(1)此液滴带何种电荷;
(2)液滴的加速度为多少;
(3)b、d两点的电势差Ubd.
21.如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度竖直向上射入板间.若小球带电量为q=1×10﹣2C,质量为m=2×10﹣2kg,不考虑空气阻力.那么
(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?
(2)此时,电源的输出功率是多大?(取g=10m/s2)
22.如图所示,一带电粒子质量为m,电量为q(不计重力),以恒定速率垂直射入磁感应强度B、宽度为d的有界匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为30°.求
(1)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径;
(2)带电粒子穿过磁场区的时间.答案
1.A
2.B
3.B
4.A
5.C
6.D
7.B
8.A
9.D
10.A
11.B
12.D
13.ABD
14.BCD
15.BD
16.AC
17.【答案】
(1)D
0.6A3V
(2)实物电路图如图所示【解析】
(1)为方便实验操作,滑动变阻器应选D;一节干电池电动势约为
1.5V,电压表应选3V量程;电路电流较小,约为零点几安培,电流表应选
0.6A量程.
(2)伏安法测电源电动势与内阻,电压表测路端电压,电流表测电路电流,由于电源内阻较小,为减小实验误差,相对于电源,电流表应采用外接法,实物电路图如图所示
18.【答案】
10.600 2如图所示
31.6×10-6【解析】3由R=ρ得ρ==,将Rx=
4.0Ω、l=
0.720m、d=
0.600mm=
0.600×10-3m代入得ρ≈
1.6×10-6Ω·m.
19.【解析】小灯泡的电阻R==20Ω,设BP间的电阻为Rx,由题意得并联部分电阻与AP间电阻相等,则42-Rx=解得Rx=30Ω,所以AP间的电阻为12Ω.此时P滑=W+W=
4.2W.
20.【解析】
(1)由b到a,液滴做直线运动,所受合力沿bd所在直线,对液滴受力分析可知,电场力水平向右,与电场方向相反,所以小球带负电.
(2)由图可知,液滴所受合力根据牛顿第二定律F=ma,解得液滴的加速度
(3)由图可知,电场力qE=mg由b到d,沿电场方向的距离沿电场方向电势降低,应有0,所以
21.【解析】解
(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A板时速度为零.设两板间电压为UAB由动能定理得
①所以滑动变阻器两端电压U滑=UAB=8V
②设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得I==1A
③滑动变阻器接入电路的电阻R滑==8Ω
④即滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时,小球恰能到达A板.
(2)电源的输出功率P出=I2(R+R滑)=23W
⑤故电源的输出功率是23W.
22.【解析】
(1)带电粒子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F洛⊥,故圆心在粒子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指向的交点上,设圆心为O点.如图所示.由几何知识可知,圆心角θ=30°,OC为半径r,则得
(2)由洛伦兹力提供向心力得解得粒子在磁场中做圆周运动的周期设穿过磁场的时间是t,则所以。