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2020-2021学年云南普洱景东彝族自治县第一中学高二上学期12月月考物理试题 Word版
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这是一份2020-2021学年云南普洱景东彝族自治县第一中学高二上学期12月月考物理试题 Word版，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，解答题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
普洱景东彝族自治县第一中学2020-2021学年高二上学期12月月考物理试卷
一、单选题（共20题；共40分）
1.在滑冰场上，甲、乙两个小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（ ）
A. 在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B. 在推的过程中，甲推的乙的时间小于乙推甲的时间
C. 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度 D. 在分开后，甲的加速度大小小于乙的加速度大小
2.如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，在O正上方h高位置的A点与A′关于O对称．质量为m的带正电的小球从A点静止释放，并穿过带电环．则小球从A点到A′过程中加速度（a）、重力势能（EpG）、机械能（E）、电势能（Ep电）随位置变化的图象一定不正确的是（取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零）（ ）
A. B. C. D.
3.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系的说法中，正确的是（ ）
A. 在相同的距离上，电势差大的其场强也必定大
B. 任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积
C. 沿着电场线方向，相等距离上的电势降落必定相等
D. 电势降低的方向，必定是电场强度的方向
4.如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列判断正确的是（ ）
A. 甲船正好也在A点靠岸 B. 甲船在A点下游侧靠岸
C. 甲船在A点上游侧靠岸 D. 甲乙两船可能在未到达对岸前相遇
5.如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块．今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（ ）
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
6.根据你学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A. 机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能
B. 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体
C. 尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到﹣293℃
D. 第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来
7.一段长0.2m、通有2.5A电流的直导线，在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是（ ）
A. 如果B=2 T，F一定是1 N B. 如果F=0，B也一定为零
C. 如果B=4 T，F有可能是l N D. 如果F有最大值，通电导线一定与B平行
8.下列给出的测量电路中，最合适的电路是（ ）
A. B. C. D.
9.如图所示，一束质量、带电量、速率均未知的正离子（不计重力）射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，它们一定具有（ ）
A. 相同的速率 B. 相同的电量 C. 相同的质量 D. 速率、电量和质量均相同
10.根据玻尔理论，氢原子有一系列能级，以下说法正确的是（ ）
A. 当氢原子处于第二能级且不发生跃迁时，会向外辐射光子
B. 电子绕核旋转的轨道半径可取任意值
C. 处于基态的氢原子可以吸收10eV的光子
D. 大量氢原子处于第四能级向下跃迁时会出现6条谱线
11.如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d ， 极板面积为S ， 这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率。调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为（）
A. B. C. D.
12.如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（ ）
A. 系统机械能不断增加
B. 系统动能不断增加
C. 当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小
D. 当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大
13.如图所示，在两个等量异号点电荷A、B之间放一金属导体，b、d是场中的两点，c是金属导体内部一点。开关S处于断开状态，取无限远处为电势零点。稳定后 下列说法正确的是（ ）
A. 把一点电荷从b点移到d点，静电力做功可能为零 B. 感应电荷在c点产生的场强为0
C. 开关合上瞬间，导体一定有电子流向大地 D. 闭合开关S，导线上可能无电流
14.金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，如图的四个图象中可能表示金属铂电阻的U﹣I图象是（ ）
A. B. C. D.
15.关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B. 运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用
C. 滑动摩擦力的方向总与相对运动的方向相反
D. 滑动摩擦力的大小与重力成正比
16.2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。探测器在着陆过程从轨道3，到轨道2，再到轨道1。设探测器在轨道3与轨道2经过Q点的速度分别为v3Q与v2Q ， 加速度分别为a3Q与a2Q；探测器在轨道2与轨道1经过P点的速度分别为v2P与v1P ， 加速度分别为a2P与a1P ， 则以下说法正确的是（ ）
A. v2P=v1P B. a2P=a1P C. v3Q＞v2P D. a3Q＞a1P
17.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ， 则（ ）
A. U=66V, K= B. U=22V, K= C. U=66V, K= D. U=22V, K=
18.一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如右图所示，径迹上每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)，则由图中情况可知下列说法正确的是（）
A. 粒子从a到b，带负电 B. 粒子从b到a，带负电；
C. 粒子从a到b，带正电 D. 粒子从b到a，带正电。
19.如图表示一交变电流随时间变化的图像，此交变电流的有效值为（ ）
A. 3A B. C. D.
20.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是（ ）
A. 分子电流消失 B. 分子电流的取向变得大致相同
C. 分子电流的取向变得杂乱 D. 分子电流的强度减弱
二、填空题（共4题；共11分）
21.如图所示，真空中O点固定有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea ， 方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb ， 方向与ab连线成30°．则a、b两点场强Ea：Eb=________；a、b两点电势φa、φb的关系为φa________φb ． （填“<”、“>”、“=”）
22.如图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场。带电粒子（不计重力）第一次以速度v1沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转60°角；该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°角。则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为________； 速度之比为________；周期之比为________；时间之比为________。
23.如图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度________。若将A极板稍向上移动一些，减少电容器两极板间的正对面积，这时可观察到静电计金属箔张角会________。（填“变大”“变小”或“不变”）
24.蝙蝠在喉内产生超声波通过口或鼻孔发射出来，超声波遇到猎物会反射回来，回波被蝙蝠的耳廓接收，根据回波判断猎物的位置和速度．在洞穴里悬停在空中的蝙蝠对着岩壁发出频率为34kHz的超声波，波速大小为340m/s，则该超声波的波长为________ m，接收到的回波频率________（选填“大于”、“等于”或“小于”）发出的频率．
三、计算题（共3题；共15分）
25.如图所示是质谱仪的工作原理示意图．设法使某种电荷量为q的正离子导入容器A中，离子再从狭缝S1飘入电压为U的加速电场，初速度不计．再通过狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场中，射入方向垂直于磁场区的界面PQ．最后离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝S3的细线．若测得细线到狭缝S3的距离为d，请导出离子的质量m的表达式．
26.如图是光电效应实验示意图．当能量为E=3.1eV的光照射金属K时，产生光电流．若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，光电流刚好截止．那么当A的电势高于K的电势，且电势差也为0.9V时，光电子到达A极的最大动能是多大？此金属的逸出功是多大？
27.如图所示，电路中的电阻R=10Ω，电动机的线圈电阻r=1Ω，加在电路两端的电压U=100V．已知电流表读数为30A，则通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？
四、解答题（共2题；共10分）
28.如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高．现将U型管右端口与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面l2=10cm（环境温度不变，大气压强p0=75cmHg）.求稳定后低压舱内的压强.（用“cmHg”做单位）
29.平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正方），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间．已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=4cm．当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置．求：
（i）P、Q间的距离；
（ii）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程．
五、实验探究题（共2题；共14分）
30.实验室现有下列器材：
电流表G（满偏电流为300μA，内阻为100Ω）；
电压表V1（量程为2V，内阻约为2000Ω）；
电阻箱R1（阻值范围0～9999Ω）；
电阻箱R2（阻值范围0～999.9Ω）；
滑动变阻器R3（最大阻值为100Ω）；
滑动变阻器R4（最大阻值为100kΩ）；
电源E（电动势6V，内阻约0.5Ω）；
单刀单掷开关S，导线若干．
（1）现需要将电流表G改装成3V的电压表，需要将电阻箱________（填R1或R2）的阻值调节为________Ω，与电流表G________（填“串”或“并”）联．
（2）为了测量电压表V1的内阻，设计如图所示的实验电路（改装后的电压表用V表示）．图中滑动变阻器R应选________（填R3或R4），若电压表V的示数为U，V1的示数为U1 ， 变阻箱的示数为R2 ， 则电压表V1的内阻RV的计算式为RV=________．
31.当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化．某同学为研究这一现象，按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U，得到如下表所示的数据．
I（A）
0.12
0.22
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U（V）
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
（1）请你根据上表数据的特点，在虚线框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、开关和导线若干．
（2）在图示坐标纸上画出小灯泡的U﹣I曲线________，并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系________．
（3）如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电源两端，利用上面的U﹣I曲线可求出小灯泡的实际功率是________ W，电源效率为________．（结果保留2位有效数字）
六、综合题（共1题；共10分）
32.如图所示，有一金属棒ab静止在宽为1m水平光滑轨道上，轨道处在竖直向上B=0.1T的匀强磁场中，已知电池电动势E=3V ， 内阻为r=0.2Ω ， 金属棒接入部分的电阻R=0.4Ω ， 两轨道的电阻均可忽略不计，开关闭合瞬间，求：
（1）通过金属棒ab的电流；
（2）金属棒ab所受安培力的大小和方向．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 D
3.【答案】 C
4.【答案】 C
5.【答案】 C
6.【答案】 B
7.【答案】 C
8.【答案】B
9.【答案】 A
10.【答案】D
11.【答案】 B
12.【答案】 D
13.【答案】 D
14.【答案】B
15.【答案】 C
16.【答案】 B
17.【答案】 A
18.【答案】 D
19.【答案】 A
20.【答案】 C
二、填空题
21.【答案】 Ea＝3Eb；φa<φb
22.【答案】 ：1；：1；1:1；2：3
23.【答案】 变大；不变；变大
24.【答案】0.01；等于
三、计算题
25.【答案】解：若以m､q表示离子的质量和电荷量，用v表示离子从狭缝S2射出时的速度，粒子在加速电场中，由动能定理得
qU=
射入磁场后，在洛伦兹力作用下离子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得
qvB=m
感光片上细线到S3缝的距离为：d=2R
联立以上各式，解得：
离子的质量为：m=
答：离子的质量m的表达式为 ．
26.【答案】 解：⑴若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，光电流刚好截止．
有：Ekm= =0.9eV．
根据动能定理得，
则光电子到达A极的最大动能
代入数据得：Ek=1.8eV．
⑵根据光电效应方程得，Ekm=hv﹣W0
解得逸出功W0=hv﹣Ekm=3.1﹣0.9eV=2.2eV．
答：（1）光电子到达A极的最大动能是1.8电子伏特．（2）金属的逸出功是2.2电子伏特．
27.【答案】解：电阻R=10Ω，电压U=100V，故电流：
IR=
通过电动机的电流：
IM=I﹣IR=30A﹣10A=20A
②电动机的输入功率 P入=UI=100×20W=2000W
发热功率P热=I2RM=202×1W=400W
则电动机输出的功率 P出=P入﹣P热=2000W﹣400W=1600W；
答：通过电动机线圈的电流为20A；电动机输出功率为1600W．
四、解答题
28.【答案】 设U型管的横截面积为S，则左端被封闭的气体初状态
末状态为：p2 ，
有理想气体的等温变化得
代入数据得
则低压仓的压强 ；
29.【答案】解：（i）当波传到P点时，O点恰好处于波峰，则O点振动了 个周期，P到O的距离OP= =35cm，则λ=28cm，波传到P点时间为t1= =1.25s，
因波传到Q点时，Q过平衡位置往上振动，过 到达波峰，所以波从P传到Q的时间t2=5﹣ =4.75s=4T+ ．
则P到Q距离PQ=4λ+ =133cm
（ii）波传到Q点时间为t=t1+5=6.25s=6T+ T，则波源振动总路程为d=6×4A+A=100cm．
答：（i）P、Q间的距离为133cm；
（ii）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程为100cm
五、实验探究题
30.【答案】 （1）R1；9900Ω；串
（2）R3；
31.【答案】 （1）解：描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为几欧姆，电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆，电流表内阻约为零点几欧姆，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
（2）；灯丝电阻随灯泡亮度增加为增大
（3）0.28；53%
六、综合题
32.【答案】 （1）根据闭合电路欧姆定律可知：I= =5A
（2）金属棒受到的安培力为：F=BIL=5×1×0.1=0.5N；由左手定则可知，安培力的方向为向左。
普洱景东彝族自治县第一中学2020-2021学年高二上学期12月月考物理试卷
一、单选题（共20题；共40分）
1.在滑冰场上，甲、乙两个小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（ ）
A. 在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 B. 在推的过程中，甲推的乙的时间小于乙推甲的时间
C. 在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度 D. 在分开后，甲的加速度大小小于乙的加速度大小
2.如图所示，一半径为R的均匀带正电圆环水平放置，环心为O点，在O正上方h高位置的A点与A′关于O对称．质量为m的带正电的小球从A点静止释放，并穿过带电环．则小球从A点到A′过程中加速度（a）、重力势能（EpG）、机械能（E）、电势能（Ep电）随位置变化的图象一定不正确的是（取O点为坐标原点且重力势能为零，向下为正方向，无限远电势为零）（ ）
A. B. C. D.
3.下列关于匀强电场中场强和电势差的关系的说法中，正确的是（ ）
A. 在相同的距离上，电势差大的其场强也必定大
B. 任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积
C. 沿着电场线方向，相等距离上的电势降落必定相等
D. 电势降低的方向，必定是电场强度的方向
4.如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河。出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点。则下列判断正确的是（ ）
A. 甲船正好也在A点靠岸 B. 甲船在A点下游侧靠岸
C. 甲船在A点上游侧靠岸 D. 甲乙两船可能在未到达对岸前相遇
5.如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块．今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（ ）
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
6.根据你学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A. 机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能
B. 凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体
C. 尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到﹣293℃
D. 第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来
7.一段长0.2m、通有2.5A电流的直导线，在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是（ ）
A. 如果B=2 T，F一定是1 N B. 如果F=0，B也一定为零
C. 如果B=4 T，F有可能是l N D. 如果F有最大值，通电导线一定与B平行
8.下列给出的测量电路中，最合适的电路是（ ）
A. B. C. D.
9.如图所示，一束质量、带电量、速率均未知的正离子（不计重力）射入正交的电场、磁场区域，发现有些离子毫无偏移地通过这一区域，对于这些离子来说，它们一定具有（ ）
A. 相同的速率 B. 相同的电量 C. 相同的质量 D. 速率、电量和质量均相同
10.根据玻尔理论，氢原子有一系列能级，以下说法正确的是（ ）
A. 当氢原子处于第二能级且不发生跃迁时，会向外辐射光子
B. 电子绕核旋转的轨道半径可取任意值
C. 处于基态的氢原子可以吸收10eV的光子
D. 大量氢原子处于第四能级向下跃迁时会出现6条谱线
11.如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d ， 极板面积为S ， 这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率。调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为（）
A. B. C. D.
12.如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（ ）
A. 系统机械能不断增加
B. 系统动能不断增加
C. 当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小
D. 当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大
13.如图所示，在两个等量异号点电荷A、B之间放一金属导体，b、d是场中的两点，c是金属导体内部一点。开关S处于断开状态，取无限远处为电势零点。稳定后 下列说法正确的是（ ）
A. 把一点电荷从b点移到d点，静电力做功可能为零 B. 感应电荷在c点产生的场强为0
C. 开关合上瞬间，导体一定有电子流向大地 D. 闭合开关S，导线上可能无电流
14.金属铂的电阻值对温度的高低非常“敏感”，如图的四个图象中可能表示金属铂电阻的U﹣I图象是（ ）
A. B. C. D.
15.关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动摩擦力的方向总与物体的运动方向相反
B. 运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用
C. 滑动摩擦力的方向总与相对运动的方向相反
D. 滑动摩擦力的大小与重力成正比
16.2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。探测器在着陆过程从轨道3，到轨道2，再到轨道1。设探测器在轨道3与轨道2经过Q点的速度分别为v3Q与v2Q ， 加速度分别为a3Q与a2Q；探测器在轨道2与轨道1经过P点的速度分别为v2P与v1P ， 加速度分别为a2P与a1P ， 则以下说法正确的是（ ）
A. v2P=v1P B. a2P=a1P C. v3Q＞v2P D. a3Q＞a1P
17.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ， 则（ ）
A. U=66V, K= B. U=22V, K= C. U=66V, K= D. U=22V, K=
18.一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如右图所示，径迹上每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)，则由图中情况可知下列说法正确的是（）
A. 粒子从a到b，带负电 B. 粒子从b到a，带负电；
C. 粒子从a到b，带正电 D. 粒子从b到a，带正电。
19.如图表示一交变电流随时间变化的图像，此交变电流的有效值为（ ）
A. 3A B. C. D.
20.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是（ ）
A. 分子电流消失 B. 分子电流的取向变得大致相同
C. 分子电流的取向变得杂乱 D. 分子电流的强度减弱
二、填空题（共4题；共11分）
21.如图所示，真空中O点固定有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea ， 方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb ， 方向与ab连线成30°．则a、b两点场强Ea：Eb=________；a、b两点电势φa、φb的关系为φa________φb ． （填“<”、“>”、“=”）
22.如图所示为圆柱形区域的横截面，在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场。带电粒子（不计重力）第一次以速度v1沿截面直径入射，粒子飞入磁场区域时，速度方向偏转60°角；该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转90°角。则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的半径之比为________； 速度之比为________；周期之比为________；时间之比为________。
23.如图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度________。若将A极板稍向上移动一些，减少电容器两极板间的正对面积，这时可观察到静电计金属箔张角会________。（填“变大”“变小”或“不变”）
24.蝙蝠在喉内产生超声波通过口或鼻孔发射出来，超声波遇到猎物会反射回来，回波被蝙蝠的耳廓接收，根据回波判断猎物的位置和速度．在洞穴里悬停在空中的蝙蝠对着岩壁发出频率为34kHz的超声波，波速大小为340m/s，则该超声波的波长为________ m，接收到的回波频率________（选填“大于”、“等于”或“小于”）发出的频率．
三、计算题（共3题；共15分）
25.如图所示是质谱仪的工作原理示意图．设法使某种电荷量为q的正离子导入容器A中，离子再从狭缝S1飘入电压为U的加速电场，初速度不计．再通过狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场中，射入方向垂直于磁场区的界面PQ．最后离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝S3的细线．若测得细线到狭缝S3的距离为d，请导出离子的质量m的表达式．
26.如图是光电效应实验示意图．当能量为E=3.1eV的光照射金属K时，产生光电流．若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，光电流刚好截止．那么当A的电势高于K的电势，且电势差也为0.9V时，光电子到达A极的最大动能是多大？此金属的逸出功是多大？
27.如图所示，电路中的电阻R=10Ω，电动机的线圈电阻r=1Ω，加在电路两端的电压U=100V．已知电流表读数为30A，则通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？
四、解答题（共2题；共10分）
28.如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高．现将U型管右端口与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面l2=10cm（环境温度不变，大气压强p0=75cmHg）.求稳定后低压舱内的压强.（用“cmHg”做单位）
29.平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正方），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间．已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=4cm．当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置．求：
（i）P、Q间的距离；
（ii）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程．
五、实验探究题（共2题；共14分）
30.实验室现有下列器材：
电流表G（满偏电流为300μA，内阻为100Ω）；
电压表V1（量程为2V，内阻约为2000Ω）；
电阻箱R1（阻值范围0～9999Ω）；
电阻箱R2（阻值范围0～999.9Ω）；
滑动变阻器R3（最大阻值为100Ω）；
滑动变阻器R4（最大阻值为100kΩ）；
电源E（电动势6V，内阻约0.5Ω）；
单刀单掷开关S，导线若干．
（1）现需要将电流表G改装成3V的电压表，需要将电阻箱________（填R1或R2）的阻值调节为________Ω，与电流表G________（填“串”或“并”）联．
（2）为了测量电压表V1的内阻，设计如图所示的实验电路（改装后的电压表用V表示）．图中滑动变阻器R应选________（填R3或R4），若电压表V的示数为U，V1的示数为U1 ， 变阻箱的示数为R2 ， 则电压表V1的内阻RV的计算式为RV=________．
31.当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化．某同学为研究这一现象，按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U，得到如下表所示的数据．
I（A）
0.12
0.22
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U（V）
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
（1）请你根据上表数据的特点，在虚线框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、开关和导线若干．
（2）在图示坐标纸上画出小灯泡的U﹣I曲线________，并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系________．
（3）如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电源两端，利用上面的U﹣I曲线可求出小灯泡的实际功率是________ W，电源效率为________．（结果保留2位有效数字）
六、综合题（共1题；共10分）
32.如图所示，有一金属棒ab静止在宽为1m水平光滑轨道上，轨道处在竖直向上B=0.1T的匀强磁场中，已知电池电动势E=3V ， 内阻为r=0.2Ω ， 金属棒接入部分的电阻R=0.4Ω ， 两轨道的电阻均可忽略不计，开关闭合瞬间，求：
（1）通过金属棒ab的电流；
（2）金属棒ab所受安培力的大小和方向．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 D
3.【答案】 C
4.【答案】 C
5.【答案】 C
6.【答案】 B
7.【答案】 C
8.【答案】B
9.【答案】 A
10.【答案】D
11.【答案】 B
12.【答案】 D
13.【答案】 D
14.【答案】B
15.【答案】 C
16.【答案】 B
17.【答案】 A
18.【答案】 D
19.【答案】 A
20.【答案】 C
二、填空题
21.【答案】 Ea＝3Eb；φa<φb
22.【答案】 ：1；：1；1:1；2：3
23.【答案】 变大；不变；变大
24.【答案】0.01；等于
三、计算题
25.【答案】解：若以m､q表示离子的质量和电荷量，用v表示离子从狭缝S2射出时的速度，粒子在加速电场中，由动能定理得
qU=
射入磁场后，在洛伦兹力作用下离子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得
qvB=m
感光片上细线到S3缝的距离为：d=2R
联立以上各式，解得：
离子的质量为：m=
答：离子的质量m的表达式为 ．
26.【答案】 解：⑴若K的电势高于A的电势，且电势差为0.9V，光电流刚好截止．
有：Ekm= =0.9eV．
根据动能定理得，
则光电子到达A极的最大动能
代入数据得：Ek=1.8eV．
⑵根据光电效应方程得，Ekm=hv﹣W0
解得逸出功W0=hv﹣Ekm=3.1﹣0.9eV=2.2eV．
答：（1）光电子到达A极的最大动能是1.8电子伏特．（2）金属的逸出功是2.2电子伏特．
27.【答案】解：电阻R=10Ω，电压U=100V，故电流：
IR=
通过电动机的电流：
IM=I﹣IR=30A﹣10A=20A
②电动机的输入功率 P入=UI=100×20W=2000W
发热功率P热=I2RM=202×1W=400W
则电动机输出的功率 P出=P入﹣P热=2000W﹣400W=1600W；
答：通过电动机线圈的电流为20A；电动机输出功率为1600W．
四、解答题
28.【答案】 设U型管的横截面积为S，则左端被封闭的气体初状态
末状态为：p2 ，
有理想气体的等温变化得
代入数据得
则低压仓的压强 ；
29.【答案】解：（i）当波传到P点时，O点恰好处于波峰，则O点振动了 个周期，P到O的距离OP= =35cm，则λ=28cm，波传到P点时间为t1= =1.25s，
因波传到Q点时，Q过平衡位置往上振动，过 到达波峰，所以波从P传到Q的时间t2=5﹣ =4.75s=4T+ ．
则P到Q距离PQ=4λ+ =133cm
（ii）波传到Q点时间为t=t1+5=6.25s=6T+ T，则波源振动总路程为d=6×4A+A=100cm．
答：（i）P、Q间的距离为133cm；
（ii）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程为100cm
五、实验探究题
30.【答案】 （1）R1；9900Ω；串
（2）R3；
31.【答案】 （1）解：描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为几欧姆，电压表内阻约为几千欧姆甚至几万欧姆，电流表内阻约为零点几欧姆，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
（2）；灯丝电阻随灯泡亮度增加为增大
（3）0.28；53%
六、综合题
32.【答案】 （1）根据闭合电路欧姆定律可知：I= =5A
（2）金属棒受到的安培力为：F=BIL=5×1×0.1=0.5N；由左手定则可知，安培力的方向为向左。
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