2021-2022学年四川省南充市阆中中学校高二上学期第三学月教学质量检测 物理试题 Word版
展开阆中中学高2020级2021秋第三学月教学质量检测
物 理 试 题
(满分:110分 时间:55分钟 命题教师:朱刚)
一、选择题(本题8小题,每题6分,共48分,1-5小题单选,6-8小题多选,多选选
对6分,选对但不全3分,有错选0分)
1. (本题6分)将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以一定速度垂直于磁场
喷入匀强磁场中,它们在磁场中的运动径迹分成了如图的
三束,其中②是直线。则
A.①是带正电的粒子
B.②是带正电的粒子
C.③是带正电的粒子
D.③是不带电的粒子
2. (本题6分)把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置
带电小球B,现给B一个沿垂直于AB方向的速度,B球将
A.若A、B为异种电荷,B球可能做加速度变大、速度变小的曲线运动
B.若A、B为异种电荷,B球一定做圆周运动
C.若A、B同种种电荷,B球一定做远离A的变加速曲线运动|
D.若A、B同种种电荷,B球的动能一定会减小
3. (本题6分)关于电容器和电容,以下说法正确的是
A.电容器充电后,两极板带等量异种电荷
B.电容器的带电量是两极板带电量之和
C.电容器电容的大小与其带电量及两极板间电势差有关
D.电容器两极板间电势差每增加1V,电容器的带电量即增加1C
4. (本题6分)在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,V为电压表,A为
电流表,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,开关闭合后,电路正常工作,当滑动变
阻器的滑片向左移动时,下列判断正确的是
A.电压表的示数不变
B.电流表的示数将增大
C.电阻R0上消耗的电功率将增大
D.灯泡L将变亮
5. (本题6分)如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向
等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab,则通
电导线ab在安培力作用下运动的情况是
A.沿纸面逆时针转动
B.沿纸面顺时针转动
C.a端转向纸外,b端转向纸里
D.a端转向纸里,b端转向纸外
二、多选题(共18分)
6. (本题6分)如图所示,在真空中有两个等量异种电荷+Q和-Q,它们分别固定在A、
B两点,DC为AB连线的中垂线.现将正电荷q由C沿CD移至无穷远处,在此过程中
A.q的电势能逐渐减小
B.q的电势能先逐渐增大,后逐渐减小
C.q受到的电场力逐渐减小
D.q受到的电场力始终不做功
7. (本题6分)如图所示,电源电动势,小灯泡L上标有“3V、”字样,电
动机线圈电阻当开关S拨向接点1,滑动变阻器调到时,小灯泡L正
常发光:现将开关S拨向接点2,小灯泡L和电动机M均正常工作.则
A.电源内阻为
B.电动机正常工作电压为3V
C.电源的输出功率为
D.电动机的机械效率为
8. (本题6分)如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速
度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平
板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为
B0的匀强磁场。下列表述正确的是
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于
D.粒子打在胶片上的位置离狭缝P越远,粒子的荷质比越小
三、实验题(共22分)
9. (本题10分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图甲可知其长度为_______;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图乙可知其直径为_______;
(3)用多用电表的电阻“”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的
示数如图丙,则该电阻的阻值约为_______。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻;电流表(量程,内阻约);
电流表(量程,内阻约);电压表(量程,内阻约)
电压表(量程,内阻约);直流电源(电动势,内阻不计)
滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流);
滑动变阻器(阻值范围,允许通过的最大电流);开关;导线若干.
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图丁中画出测量的电路
图,并标明所用器材的代号_______。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的测量值几乎相等,由此可估算此
圆柱体材料的电阻率约为_______。(保留2位有效数字)
10.(本题12分)手机、电脑等电器已经普及到人们的日常生活中,这些电器都要用到蓄
电池。某同学利用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内阻。蓄电池的电动势约为。
A.电流表A,量程是,内阻的;
B.电压表,量程是,内阻约为:
C.电压表,量程是,内阻约为;
D.滑动变阻器,阻值为;
E.定值电阻;
F.开关S一个,导线若干。
(1)为了使实验结果尽可能准确,电压表应选择__________(填器材前面的代号),
图中的导线应连接到_______处(填“①”或“②”)。
(2)用(1)问中的实验电路进行测量,读出电压表和电流表的读数,画出对应的
图线如图所示,由图线可得该蓄电池的电动势_______V,内阻_______。
(结果均保留两位有效数字)
(3)本实验测得电源电动势的测量值和电动势的真实值的关系为:________
;测得的电源内阻和电源内阻真实值的关系为:________(填“大
于”,“小于”或“等于”)。
四、解答题(共40分)
11. (本题12分)如图所示为未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为
的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服电场力做了的功,已知A、B间的
距离为,A点电势。
(1)求A、B两点间的电势差及B点的电势;
(2)求该匀强电场的电场强度的大小并判断其方向。
12.(本题12分)如图所示,导轨间的距离L=0.5m,B=2T,ab棒的质量m=1kg,物块重
G=3N,ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E=10V,r=0.1Ω,导轨的
电阻不计,ab棒电阻也不计,问R的取值范围怎样时棒处于静止状态?(g取10m/s2)
13.(本题16分)如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量q=+1.0×10﹣5C,
从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场
中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为
D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,
重力忽略不计.求:
(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1;
(2)偏转电场中两金属板间的电压U2;
(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度
阆中中学高2020级2021年秋第三学月教学质量检测
物理参考答案
1.A
A.根据左手定则可知,①是带正电的粒子,选项A正确;
B.②是不带电的粒子,选项B错误;
CD.根据左手定则可知,③是带负电的粒子,选项CD错误。
2.C
若A、B为异种电荷,AB之间的库仑力为吸引力,当AB之间的库仑力大于需要的向心力的时候,B球做向心运动,速度和加速度都要变大,当AB之间的库仑力小于需要的向心力的时候,B球做离心运动,速度和加速度都要减小,故A错误;若A、B为异性电荷,A、B间存在引力,只有当A对B的引力恰好等于B球所需要的向心力时,B球才做圆周运动,否则不做圆周运动.故B错误.若A、B为同种电荷,AB之间的库仑力为排斥力,并且力的方向和速度的方向不再一条直线上,所以B球一定做曲线运动,由于AB之间的距离越来越大,它们之间的库仑力也就越来越小,所以B球的加速度在减小,而库仑力做正功,故动能不断变大,故C正确,D错误;故选C.
3.A
电容器充电后两板带等量异种电荷,A正确;电容器的带电量等于任一极板带电量的绝对值,B错误;电容器的电容仅由本身性质决定,与外界因素无关,C错误;电容器两极板间电势差每增加1V,电容器的带电量增加值等于电容值,D错误.
4.D
把滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析电路中总电流I增大,电源的内电压增大,路端电压减小,则知电压表和电流表的示数都将减小,电阻R0上消耗的电功率将减小,而且根据总电流增大,通过电流表的电流减小,可知通过灯L的电流增大,灯泡变亮.综上分析,D正确,ABC错误
5.D
根据长直导线周围磁场的分布规律和矢量合成法则,可以判断两导线M、N连线的中垂线上方磁场方向水平向右,ab上半段所受安培力垂直于纸面向里,两导线M、N连线的中垂线下方磁场方向水平向左,ab下半段所受安培力垂直于纸面向外,所以a端转向纸里,b端转向纸外,选项D正确,ABC错误。
6.CD
CD是一条等势线且电势为零,将正电荷q由C沿CD移至无穷远处,电场力不做功,电势能不变用为零,故AB错误,D正确;从C向无穷远处电场线越稀疏,电场强度越小故电场力不断减小,故C正确;故选CD.
7.AD
A.当开关S拨向接点1,小灯泡L正常发光,根据功率公式,解得:,根据闭合电路欧姆定律:,解的:,故A正确;
B.将开关S拨向接点2,小灯泡L正常发光,根据功率公式,解得:,根据闭合电路欧姆定律:,解得:,即电动机正常工作电压为;故B错误;
C.电源的总功率为:,内阻的功率为:,则电源的输出功率为:,故C错误;
D.电动机的输入功率为:,热功率为:,则输出功率为:,电动机的机械效率为,故D正确.
所以AD正确,BC错误.
8.AD
A.同位素的电荷量相同而质量不同,粒子在磁场偏转的半径就不同,利用这一点可以发现同位素,历史上就是利用质谱仪发现同位素的,A正确;
BC.粒子沿直线通过速度选择器,所以有
根据粒子在平板S下方磁场中的偏转,可得粒子带正电。在速度选择器中,电场力向右,则洛伦兹力向左,根据左手定则得磁场方向垂直纸面向外。其速率为
BC错误;
D.粒子打在胶片上的位置离狭缝P越远,半径越大,根据牛顿第二定律得
解得
半径越大,比荷越小。D正确。
故选AD。
9.50.15 4.700 220 见解析
(1)[1]主尺读数为50mm,游标上第3条刻度线与主尺对齐,读数为,
则长度为.
(2)[2]螺旋测微器固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为,则直径为
(3)[3]电阻的阻值
(4)[4]电源电动势为4V,电压表选.电阻中最大电流约为
则电流表选.
因为
故选择电流表外接法.根据实验要求便于调节且测得多组数据进行分析,可知变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器以方便调节;
(5)[5]由电阻定律
且
代入解得
10.B ② 3.2 0.83 等于 等于
(1)[1]蓄电池的电动势约为,所以为了使实验结果尽可能准确,电压表应选择B;
[2]题中电压表内阻是一个约等于的数值,电流表的内阻已知,所以导线应连接到②;
(2)[3]由图线可知,电源电动势为
[4]根据电路图的连接可知图像图线的斜率表示电源内阻、固定电阻和电流表内阻之和,则可得电源内阻为
(3)[5]图中电路的连接,可以把电源、定值电阻、电流表看成等效电源,设等效电源的电动势为E’,断路时
即电动势的测量值等于真实值;
[6]短路时电流
则电源内阻
所以内阻的测量值也等于真实值。
11.(1)-4V;(2)7V;(3)100V/m;沿电场线斜向上
(1)由题意可知,静电力做负功,则有
(2)由于有
即
解得
(3)沿着电场方向的位移为
则有
沿着电场线方向电势降低,所以电场线的方向:沿电场线斜向上。
12.1.9Ω≤R≤9.9Ω时棒处于静止状态
依据物体平衡条件可得,
恰不右滑时有:G﹣μmg﹣BLI1=0…①
恰不左滑时有:G+μmg﹣BLI2=0…②
依据闭合电路欧姆定律可得:E=I1(R1+r)…③
E=I2(R2+r)…④
联立①③得:R1=﹣r=9.9Ω.
联立②④得:R2=﹣r=1.9Ω.
所以R的取值范围为:1.9Ω≤R≤9.9Ω.
答案:1.9Ω≤R≤9.9Ω时棒处于静止状态
13.(1)1.0×104m/s (2)66.7 V (3)0.1 T
(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v,根据动能定理:qU1=mv12
解得:v1==1.0×104m/s
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动.在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向:
带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2
竖直方向:
v2=at=
由几何关系:
U2=tanθ
代入数据得:U2=100V
(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设微粒轨道半径为R,
由几何关系知R+=D
得:R=
设微粒进入磁场时的速度为v′:v′=
由牛顿运动定律及运动学规律:qv′B=
得:
代入数据数据解得B=0.1T
若带电粒子不射出磁场,磁感应强度B至少为0.1T.
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