江西省宜春市奉新县第一中学2020_2021学年高二物理下学期第一次月考试题.docx

江西省宜春市奉新县第一中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题一、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题为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答得得0分）1如图所示，虚线为某电场中的三条电场线1、2、3，实线表示一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是()A粒子在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小B粒子在a点的电势能大于在b点的电势能C粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小Da点的电势高于b点的电势2. 空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图 所 示。下列说法正确的是( )AO点的电势最低 Bx2点的电势最高Cx1和x1两点的电势相等Dx1和x3两点的电势相等3. 如图所示，A、B分别为电源E和电阻R的UI图线，虚线C是过图线A、B交点的曲线B的切线现将电源E与电阻R及开关、导线组成闭合电路，由图象可知()AR的阻值随电压升高而增大，此时的阻值为1 B此时电阻的热功率为4 WC电源的效率为50%D电源的电动势为3 V，内阻为14.下列说法中正确的有（ ）A. 灵敏电流表在运输时总要把两接线柱用导体连接起来，是利用了电磁驱动B. 线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势C. 安培提出了分子电流假说，奥斯特揭示了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象D. 用电磁炉加热时，要特别注意安全，应选用塑料或瓷器做成的容器5.质量为m、电荷量为q的小物块，从倾角为的粗糙绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法正确的是（ ）A. 小物块一定带正电荷 B. 小物块在斜面上运动时做匀减速直线运动 C. 小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D. 小物块在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率6. 如图所示 ，“” 形金属导轨COD上放有一根金属棒MN，拉动MN使它以速度v 向右匀速平动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都为，那么MN在导轨上运动的过程中，闭合回路的( )A 感应电动势保持不变 B感应电流保持不变C感应电流逐渐减弱 D感应电流逐渐增强7手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度匀速转动，产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图所示，外电路电灯电阻为R，电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下面说法正确的是（）A电压表V的示数为 B通过灯泡的电荷量为C当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时，流过线圈的电流为D电灯中产生的焦耳热为8如图所示，边长为L的正方形线框，从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域，磁场的宽度大于L，以i表示导线框中的感应电流，以v表示线框运动速度。从线框刚进入磁场开始计时，电流取逆时针方向为正方向，速度方向取沿斜面向下为正方向，以下图象可能正确的是（）A B C D9.下图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是A. 甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关B. 乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同C. 丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧带负电荷D. 丁图长宽高分别为为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，则前后两个金属侧面的电压与a、b无关10.如图所示，圆心角为的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径OM的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b，以不同的速度先后从P点沿ON方向射入磁场，并分别从M、N两点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用。粒子a、b在磁场中运动过程，下列说法正确的是（ ）A. 粒子a带负电，粒子b带正电 B. 粒子a在磁场中的运动时间短C. 粒子a、b的加速度大小之比为1：5 D. 粒子a、b的速度大小之比为5：111某50Hz的钳形电流表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n2=1000匝，当用该表测50Hz交流电时（）A若导线中通过的是10A直流电，G中通过的电流是10mAB若G中通过的电流为50mA，则导线中的被测电流为50AC若导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数变大D若导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数变小12如图甲所示，在倾角为的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。质量为m的矩形金属框从t=0时刻静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g。在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是( )Btt1t2t3A0t3时间内金属框做匀加速直线运动 B0t3时间内金属框做加速度变化的直线运动Ct1t2时间内金属框中的电流方向不变D0t3时间内金属框中产生的焦耳热为二、填空题（每空2分，共14分）13为了测定某圆柱型导体的电阻率，某同学进行了以下操作：(1)用20分度的游标卡尺测出通电部分长度L=_ mm；(2)用螺旋测微器测此导体直径d= _mm；(3)用欧姆表粗测此导体电阻Rx=_(×10倍率挡)；(4)用下列所有器材设计一个伏安法测电阻的电路，要求精确测量阻值。在方框中画出测量电路图，并标明各元件符号_。待测电阻Rx电压表V：量程3V，内阻为30k 电流表A：量程50mA,内阻约为10定值电阻R0=50k 滑动变阻器R：020电源E=10V，内阻很小 开关一个，导线若干 14某同学分别根据图1甲和图1乙的电路图来设计测量同一节干电池的电动势和内阻（约为1），其中电流表的内阻约为0.1，电压表的内阻约为3k。(1)利用图1中乙图实验电路测电源的电动势和内电阻，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势和内电阻。若电流表内电阻用表示，则_；（用、表示）(2)该同学利用图像分析甲、乙两种电路中由电表内电阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的图像；虚线是该电源的路端电压随电流变化的图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。在图中，对应图乙电路分析的图像是：_；ABCD(3)综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的_（选填“甲”或“乙”）。三、计算题:( 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后的答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15（8分）某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处供电已知输电导线的电阻率为2.4×108 ·m，导线横截面积为1.5×104 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压； (2)输电线路上的电压损失16（8分）如图所示，坐标系xOy的第一、二象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为的粒子从坐标原点O以速度射入磁场，与x轴正方向的夹角为，一段时间后另一个质量为m、带电荷量为的粒子以相同的速度大小、方向均相同从O点射入磁场，最后两粒子同时从x轴上离开磁场，离开磁场时两粒子相距不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，求：磁感应强度B的大小两粒子射入磁场的时间差17（10分）如图所示，ABCD矩形区域内存在互相垂直的有界匀强电场和匀强磁场，有一带电小球质量为m，电量绝对值为q，小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压为U的电场加速后，水平进入ABCD区域中，恰能在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，且从B点射出，已知AB长度为，AD长度为L，求：    小球带何种电性及进入复合场D时的速度大小；小球在复合场中运动的时间18（12分）.如图甲所示，MN、PQ为间距L=1m足够长的平行导轨，NQMN，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角=37°，NQ间连接有一个R=2的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=2T。将一根质量为m=1kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数和导体棒的电阻r；(2)金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量；(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）。答案1B 2C 3D 4C 5C 6B 7D 8B 9BCD 10AC 11BC 2AC二、填空题（每空2分，共14分）13【答案】102.35 8.470 160 14【答案】 C 甲 15 80000V,3200V16【答案】解：两粒子在磁场中做圆周运动的运动轨迹如图所示，由几何知识得：，粒子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：；根据题意可知，两粒子入射的时间差：，由题意可知：，粒子做圆周运动的周期：，解得：；17【答案】解：由于电场力的方向与场强的方向相反，故小球带负电进入复合场之前由动能定理： 得： 圆周的轨道半径为r，由几何关系得：圆周运动对应的圆心角 粒子运动的周期：运动时间：  联立可得：18【答案】(1)0.5和2 (2)3J； (3)【详解】(1)当v=0时，a=2m/s2，由牛顿第二定律得mgsinmgcos=ma解得=0.5由图像可知：vm=2m/s当金属棒达到稳定速度时，有FA=B0IL且B0IL+mgcos=mgsin解得切割产生的感应电动势E=B0Lv因解得r=2（2）而=B×L×s即有s=4m由能量关系产生热量WF=Q总=6J(3)当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。牛顿第二定律mgsinmgcos=maa=g（sincos)=10×（0.60.5×0.8）m/s2=2m/s2则磁感应强度与时间变化关系