湖北省枣阳市白水高级中学高二物理5月月考试题.doc

湖北省枣阳市白水高中2015-2016学年度下学期高二年级五月月考物理试题考试内容：3-1 3-2 3-4 考试时间：90分钟一、选择题（410=40分）1两个可自由移动的点电荷分别放在a、b两处，如图所示a处电荷带正电q1，b处电荷带负电q2，且q2=4ql，另取一个可以自由移动的点电荷q3放在ab直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（ ）aq3为负电荷，且放于a左方 bq3为负电荷，且放于b右方cq3为正电荷，且放于ab之间 dq3为正电荷，且放于b右方2平行板电容器的两板a、b接于电池两极，一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部，闭合电键s，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为，如图所示，那么( )a.保持电键s闭合，将a板稍向b板靠近，则增大b.保持电键s闭合，将a板稍向上移，则减小c.电键s断开，将a板稍向b板靠近，则不变d.电键s断开，将a板稍向上移，则减小3如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2，一个带电小球（可视为点电荷）恰好围绕o点在桌面上做匀速圆周运动。已知o、q1、q2在同一竖直线上，下列判断正确的是（ ）a圆轨道上的电势处处相等b圆轨道上的电场强度处处相等c点电荷q1对小球的库仑力是吸引力dq1、q2可能为异种电荷4如图所示a、b、c、d、e、f为匀场电场中正六边形的六个顶点，已知a、b、c电势分别为1v、6v、8v，电场强度方向与正六边形在同一平面内，则d点电势为（ ）a5v b7vc8v d6v5如图甲所示的变压器电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为2：1，a、b输入端输入的电流如图乙所示，副线圈电路中电阻r=10，电路中的电流表、电压表都是理想电表，下列说法正确的是（ ）a电流表的示数为ab副线圈中电流的最大值为2ac副线圈中电流的有效值为ad电压表的示数为10v6一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线由此可知( )a此列波的频率一定是10 hzb此列波的波长一定是0.1 mc此列波的传播速度一定是34 m/sda点一定比b点距波源近7如右图所示，mn是位于竖直平面内的光屏，放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行。由光源s发出的一束白光沿半圆半径射入玻璃砖，通过圆心o再射到屏上。在水平面内以o点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现了彩色光带。当玻璃砖转动角度大于某一值，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失。有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是（）a左红右紫，红光 b左红右紫，紫光c左紫右红，红光d左紫右红，紫光8在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） at=0.01s时穿过线框的磁通量最小b该交变电动势的有效值为c该交变电动势的瞬时值表达式为d电动势瞬时值为22v时，线圈平面与中性面的夹角为459如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，t时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在时间内运动的描述，正确的是（ ）a.末速度大小为 b.末速度沿水平方向 c.重力势能减少了 d.克服电场力做功为10如图甲所示两平行金属板,b板接地。从t=0时刻起ab板接电源，a板电势随时间变化图象如图乙，板间一带正电粒子（不计重力）由静止开始在电场力作用下运动。板间距足够长，则下列说法正确的是（ ）a粒子在两板间往复运动bt=时粒子速度为零ct=到t=这段时间内粒子的电势能降低,电场力对粒子做正功dt=时与t=时粒子加速度之比是1:2二、实验题（8+8=16分）11在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有：a小灯泡（额定电压为2.0v，额定电流约为0.5a）；b电源e：电动势为3.0v，内阻不计；c电压表v：量程为03v，内阻约为1kd电流表a：量程为00.6a，内阻约为0.6；e滑动变阻器r1：最大阻值为l5，额定电流为1.0a；f滑动变阻器r2：最大阻值为l50，额定电流为1.0a；g开关s及导线若干实验得到如下数据（i和u分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：i/a0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50u/v0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）实验中滑动变阻器应选用 （请填写选项前对应的序号字母）（1分）（2）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 （填“左”或“右”）端（2+1=3分）（3）在坐标系中画出小灯泡的ui曲线（2分）（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5v、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 w（保留两位有效数字）（2分）12为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为l的金属丝的直径d.电阻r。某同学进行如下几步测量：（1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d= 。（2分）（2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是 。（2分）a.换为1档，重新测量b.换为100档，重新测量c.换为1档，先欧姆调零再测量d.换为100档，先欧姆调零再测量 （3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为020，电流表00.6a（内阻约0.5），电压表03v（内阻约5k），为了测量电阻误差较小，且电压表示数从0开始调节，下列备选电路中，应该选择 。（2分）（4）选择正确的电路后，测量值与真实值相比 （选填“偏大”“相等”“偏小”），误差来源是 。（2分）三、计算题（44分）13.（10分） 如图所示的电路中，电源电动势e = 6.0v ，内阻r = 0.6 ，电阻r2 = 0.5 ，当开关s断开时，电流表的示数为1.5a ，电压表的示数为3.0v ，试求：（1）电阻r1和r3的阻值（2）当s闭合后，求电压表的示数和r2上消耗的电功率14（12分）水平放置的平行金属板m、n之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的交变磁场（如图a所示，垂直纸面向里为正），磁感应强度b0=100t.已知两板间距离d=0.3m，电场强度e=50v/m， m板上有一小孔p，在p正上方h=5cm处的o点，一带电油滴自由下落，穿过小孔后进入两板间，最后落在n板上的q点如图b所示.如果油滴的质量m=，带电量|q|.求（1）在p点的速度v为多少？（2）若油滴在t=0时刻进入两板间，最后恰好垂直向下落在n板上的q点.试求油滴的电性及交变磁场的变化周期t.（3）q、o两点的水平距离.（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2） 15（10分）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为r的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为b的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力f作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。求（1）此过程杆的速度最大值vm；（2）此过程流过电阻r的电量。16（12分）如图甲，电阻为r=2的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内，轨道间距为d=05m，虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为b1=01t，磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒p和q，其质量m1=m2=002kg，电阻r1= r2=2t=0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场b2，使得线圈上产生如图乙所示的交变电流（从m端流出时为电流正方向），整个过程两根金属棒都没有滑动，不考虑p和q电流的磁场以及导轨电阻取重力加速度g=10m/s2，（1）若第1s内线圈区域的磁场b2正在减弱，则其方向应是垂直纸面向里还是向外？（2）假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少？（3）求前4s内回路产生的总焦耳热5参考答案1a【解析】解：假设q3放在q1q2之间，那么q1对q3的电场力和q2对q3的电场力方向相同，q3不能处于平衡状态，所以假设不成立设q3所在位置与q1的距离为r13，q3所在位置与q2的距离为r23，要能处于平衡状态，所以q1对q3的电场力大小等于q2对q3的电场力大小即：=由于q2=4q1，所以r23=2r13，所以q3位于q1的左方根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断q3带负电故选a【点评】我们可以去尝试假设q3带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态，不行再继续判断2ac【解析】试题分析：保持电键s闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的a板向b板靠近，极板间距离减小，电场强度e增大，小球所受的电场力变大，增大，a正确；保持电键s闭合，电容器两端间的电势差不变，将a板稍向上移，极板间距离不变，电场强度e不变，小球所受的电场力不变，则不变,b错误；断开电键s，电容器所带的电量不变，由，可知d变化，e不变，电场力不变，不变，c正确、d错误.故选ac。考点：电容器的动态分析3acd【解析】试题分析：由图知，圆周上各点到两电荷的距离相同，所以圆轨道上的电势处处相等，故a正确；圆轨道上的电场强度大小相等，但方向不同，所以b错误；根据库仑定律知，q1对小球的库仑力较大，若q1对小球为斥力，则其竖直向下的分力大于q2对小球吸引力向上的分力，小球不能在水平面内运抵，所以点电荷q1对小球的库仑力一定是吸引力，q2对小球的库仑力可以是吸引力也可以是排斥力，所以c正确； d正确。考点：本题考查电势、电场强度、库仑力4a【解析】连接ad，由正六边形的性质ad平行于bc且为bc长度两倍，所以ad电势差时bc电势差的两倍，所以d点电势1+2*（8-6）=5v。所以选a。5acd【解析】试题分析：由图乙，则原线圈的输入电流的有效值=a，选项a正确；由，副线圈中电流的有效值i2=a，最大值im=2a，选项c正确、b错误；电压表的示数u2= i2r=10v，选项d正确。考点：理想变压器的动态分析【名师点睛】此类问题，大致有两种情况：（1）负载电阻不变，原、副线圈的电压u1、u2，电流i1、i2，输入和输出功率p1、p2随匝数比变化而变化的情况；（2）匝数比不变，上述各量随负载电阻变化而变化的情况。不论哪种情况，都要注意： 根据题意分清变和不变量； 要弄清“谁决定于谁”的制约关系；6a【解析】试题分析：通过图象观察可知周期，根据周期和频率之间的关系，所以a项正确；波从a传到b的时间为，波速为，（n=0,1,2.），当n=1时，波速为34m/s，n取不同值时，波速为不同值，所以c项错误；根据波长公式，n为不同值时，波长为不同值，波长不可能为0.1m，所以b项错误；由振动图象中无法判定a、b哪点距离波源近，所以d项错误。考点：本题考查了振动图象的特性和波的多解性7b【解析】玻璃对红光的折射率最小，对紫光的折射率，入射角相同时，通过半圆柱形玻璃砖后，红光的偏折角最小，紫光的偏折角最大，则光屏上彩色光的排列顺序是左红右紫根据临界角公式sinc= 得知，紫光的临界角最小，当玻璃砖转动时，入射角增大，紫光最先发生全反射，最先从光屏上消失七种色光折射率、波长、频率、临界角等等物理量的关系，可结合光的色散、干涉等实验记住，这是考试的热点8cd【解析】试题分析：由图可知，此交流电的t=0.02s,且t=0时刻，线圈在中性面位置，t=0.01s时穿过线框的磁通量最大，a错误；交变电动势的瞬时值表达式为，c正确；交变电动势的有效值为22v,b错误；当e=22v时，,即线圈平面与中性面的夹角为45，d正确；故选cd。考点：交流电的产生和描述、交流电图象。9bc【解析】因0-内微粒匀速运动，故；在时间内，粒子只受重力作用，做平抛运动，在时刻的竖直速度为，水平速度为v0；在时间内，粒子满足，解得a=g，方向向上，则在t=t时刻，粒子的竖直速度减小到零，水平速度为v0，选项a错误，b正确；微粒的重力势能减小了，选项c正确；从射入到射出，由动能定理可知，可知克服电场力做功为，选项d错误；故选bc【考点定位】带电粒子在复合场中的运动.10d【解析】试题分析：粒子在内粒子向下做加速运动，粒子向下做减速运动，后粒子接着向下做加速运动减速运动，粒子会一直向下运动，所以a项错误；粒子从先做加速度增大的加速运动后做加速度减小的加速运动，在时粒子的速度最大，所以b项错误；从，粒子在做减速运动，电场力做负功，电势能增大，所以c项错误；11（1）e；（2）电路图如图所示；左；（3）图象如图所示；（4）0.44【解析】试题分析：（1）为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器（2）描绘小灯泡伏安特性曲线，要电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图；滑动变阻器采用分压接法，在闭合开关前，为保护电路，滑片应置于分压电路分压最小的位置（3）根据表中实验数据在坐标系中描出对应点，然后作出灯泡的ui图象（4）在同一坐标系中作出电源的ui图象，该图象与灯泡ui图象的交点坐标值就是用该电源给灯泡供电时的电压与电流值，然后求出功率解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选：e（2）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，灯泡正常发光时电阻为r=4，电压表内阻为电压表内阻约为1k，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；为保护电路，闭合开关前，滑片应置于左端（3）根据表中实验数据在坐标系中描出对应点，然后用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的ui图象，如图所示（4）在灯泡的ui图象坐标系中作出电池的ui图象，如图所示；由图象可知，用该电池给灯泡供电时，灯泡两端电压为1.1v，电流为0.4a，则灯泡实际功率p=ui=1.10.4=0.44w故答案为：（1）e；（2）电路图如图所示；左；（3）图象如图所示；（4）0.44【点评】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、作图象、求灯泡实际功率等问题；要正确实验器材的选取原则；要掌握描点法作图的方法；要学会应用图象法处理实验数据、计算答题12（1） 2.547 （2.5462.548之间都可以）（2） d （3）d （4） 偏大；电流表分压【解析】试题分析：（1）该金属丝的直径d=2.5mm+0.01mm4.7=2.547mm.（2）由图可知，欧姆表指针偏转过小，则是由于倍率当选择过小所致，故应选择100档，先欧姆调零再测量，故选d.（3）由于所测电阻阻值为5000左右，故应该用电流表内接电路；且电压表示数从0开始调节，则滑动变阻器用分压电路，故选d.（4）此电路中因为电压表的读数大于被测电阻的电压，故测量值偏大；来源是电流表有内阻由分压所致.考点：测量金属丝的电阻率13（1） （2）【解析】（1）断开时，（1分） 故（2分）闭合时，（1分）电压表示数：（2分）消耗的电功率：（