河北省衡水市第十四中学2020_2021学年高二物理上学期三调考试试题.docx

河北省衡水市第十四中学2020-2021学年高二物理上学期三调考试试题本试卷分第卷（选择题，共40分）和第卷（非选择题，共60分）两部分。满分为100分，考试时间为90分钟。一选择题（本题共 12小题，共 40 分。其中 18 题为单选题，每小题 3分，912 为多选题，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，错选、多选得0 分。）1关于磁场、磁感线,下列说法中正确的是()A磁场并不是真实存在的,而是人们假想出来的B磁铁周围磁感线的形状,与铁屑在它周围排列的形状相同,说明磁场呈线条形状,磁感线是磁场的客观反映C磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向D磁感线类似电场线,它总是从磁体的N极出发,到S极终止2如图所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（ ）A场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D场强最小的点是C点，电势最高的点是A点3平面线圈用细杆悬于P点，开始时处于水平位置，释放后让它在如图所示水平向右的匀强磁场中运动，线圈始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置和时沿着磁场方向看去线圈中感应电流的方向分别为（ ）A逆时针方向，逆时针方向 B.逆时针方向，顺时针方向C顺时针方向，顺时针方向 D.顺时针方向，逆时针方向4如图所示，在边长为a的正三角形区域内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)从AB边的中点O以某一速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。若粒子在磁场中运动的过程中恰好与CB边相切，并从AB边穿出磁场，则v的大小为（）A BCD5如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABDC，其中AC边与对角线BC垂直，一束电子以大小不同的速度沿BC方向从B点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于电子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是（）A入射速度越大的电子，其运动时间越长B入射速度越大的电子，其运动轨迹越长C从AB边出射的电子的运动时间都相等D从AC边出射的电子的运动时间都相等6如图所示，、是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道，K为轨道最低点，处于匀强磁场中，和处于匀强电场中，三个完全相同的带正电小球a、b、c从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点K的过程中，下列说法正确的是（）A在K处球a速度最大B在K处球b对轨道压力最大C球b需要的时间最长D球c机械能损失最多7如图中是匀强磁场里的一片金属片，其平面与磁场方向平行，一个粒子从某点以与垂直的速度射出，动能是，该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨道半径之比是，若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定，则下列说法正确的是A该粒子的动能增加了B该粒子的动能减少了C该粒子做圆周运动的周期减小D该粒子最多能穿越金属板6次8如图所示，在与水平方向成30°角的光滑金属导轨间连一电源（极性未标明），在间距为L的平行导轨上，放一质量为m的金属棒ab，棒中电流为I，磁场方向垂直于导轨平面向上，这时棒恰好静止。重力加速度为g。下列判断正确的是（）A电流从a到b，磁感应强度大小为 B电流从b到a，磁感应强度大小为C.电流从a到b，磁感应强度大小为 D电流从b到a，磁感应强度大小为9如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时，金属膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K，若声源S发出声波使a向右运动时()A电容器的电容增大Ba、b板之间的电场强度减小C流过电流表的电流方向为自左向右D流过电流表的电流方向为自右向左10如图电路中，电源的电动势和内阻保持恒定。R1、R2和R3是三个电阻箱。为了使电流表的示数变大，可采取的办法有( )A.只增大R1B只增大R2C.只增大R3D只减小R211.如图所示，地面上方存在水平向右的匀强电场，现将一带电小球从距离地面O点高h处的A点以水平速度抛出，经过一段时间小球恰好垂直于地面击中地面上的B点，B到O的距离也为h，当地重力加速度为g，则下列说法正确的是A从A到B的过程中小球的动能先减小后增大B下落过程中小球机械能一直增加C小球的加速度始终保持2g不变D从A点到B点小球的电势能增加了mgh12在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示已知离子P+在磁场中转过=30°后从磁场右边界射出在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+( )A在电场中的加速度之比为1:1B在磁场中运动的半径之比为:1C在磁场中转过的角度之比为1 : 2D离开电场区域时的动能之比为1 : 3二实验(本题共两个小题共16分)13.(6分）某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18左右为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：A电流表(量程150mA，内阻未知) F.单刀单掷开关2只B电流表(量程0.6A，内阻未知) G.导线若干C电阻箱(099.99)D电阻箱(0999.9)E.电源(电动势约3V，内阻约1)甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R1，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；b.保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表的示数仍为I根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择_，电阻箱应选择_ （选填器材前的字母）根据实验步骤可知，待测电阻Rx= _（用步骤中所测得的物理量表示）14（10分）某同学要测量一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率（圆柱体的电阻约为6）：(1)如图甲先用螺旋测微器测其直径为_mm，如图乙再用游标卡尺测其长度为_cm； (2)为精确测量其电阻，需测出多组实验数据，并避免测量时电表指针偏转角度过小，需进一步测其电阻，除待测圆柱体外，实验室还备有的实验器材如下，为了测多组实验数据，则电压表应选_；电流表应选_；滑动变阻器应选_。（填写器材前对应的序号字母）A电压表V1（量程3V，内阻约为15k） B电压表V2（量程15V，内阻约为75k）C电流表A1（量程0.6A，内阻约为1） D电流表A2（量程3A，内阻约为0.2）E.滑动变阻器R1（05，0.6A） F.滑动变阻器R2（02000，0.1A）G.1.5V的干电池两节，内阻不计 H.开关S，导线若干(3)请设计合理的实验电路，要求电压表读数从零开始。将电路图完整地画在图虚线框中；(4)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端之间的电压为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=_。三、计算题（本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请按题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。）15.（8分）如图所示，带电荷量为q、质量为m的物块从倾角为37°的光滑绝缘斜面顶端由静止开始下滑，磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面向外，求物块在斜面上滑行的最大速度和在斜面上运动的最大位移。(斜面足够长，取sin 37°0.6，cos 37°0.8)16(10分)一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角30°，已知带电微粒的质量m1.0×107kg，电荷量q1.0×1010C，A、B相距L20 cm。 (取g10 m/s2，结果保留两位有效数字)(1) 求电场强度的大小和方向；(2)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？17.（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=370，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 的直流电源现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 ，金属导轨电阻不计， g取10 m/s2已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力和导体棒受到的摩擦力；（3）若仅将磁场方向改为竖直向上，求导体棒受到的摩擦力18（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第象限存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度未知；第象限存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴负半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经过x轴上的N点与x轴正方向成角射入磁场，最后从y轴正半轴上的P点垂直于y轴射入第象限。不计粒子重力，求：(1)M、N两点间的电势差；(2)粒子在磁场中运动的半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t0。高二年级物理学科调研考试答案1.C 2.C 3.B 4.C 5.C 6.C 7.B 8.C9.AC 10.CD 11.AD 12.BCD 13.A; D; ; 3.2; 2.0;14.1.844（1.8421.847均可） 4.240 A C E 15答案：vms解析：经分析，物块沿斜面运动过程中加速度不变，但随速度增大，物块所受支持力逐渐减小，最后离开斜面。所以，当物块对斜面的压力刚好为零时，物块沿斜面的速度达到最大，同时位移达到最大，即qvmBmgcos 物块沿斜面下滑过程中，由动能定理得：mgssin mvm2由得：vm。s。16. 【解析】(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力的分力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动。在垂直于AB方向上，有qEsin mgcos 0解得电场强度E1.73×104N/C电场强度的方向水平向左。(3)微粒由A运动到B时的速度vB0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得：mgLsin qELcos mv代入数据，解得vA2.8 m/s。17答案：(1) (2) (3) f=018.(1) ； (2) ；(3)【详解】（1）设粒子在N点的速度为v根据动能定理 （2）从M到N，设粒子沿y轴方向的位移为y，沿x轴方向的位移为x，经历的时间为t粒子在磁场中做圆周运动的半径为r联立解得（3）由题意可知粒子的运动时间分为两段，电场中联立可得在磁场中带电粒子转过圆心角所以带电粒子在磁场中运动时间故粒子从M点运动到P点的总时间