广东省揭阳市普宁市华侨中学高二物理上学期第四次月考试卷（含解析）.doc

广东省揭阳市普宁市华侨中学20152016学年度高二上学期第四次月考物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.1如图所示，把导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转首先观察到这个实验现象的物理学家是（）a奥斯特b法拉第c安培d牛顿2在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流i和磁场b以及磁场对电流作用力f三者的方向，其中错误的是（）abcd3有一个直流电动机，把它接入0.2v电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4a；若把电动机接入2.0v电压的电路中，正常工作时的电流是1.0a，此时，电动机的输出功率是p出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是p热，则（）ap出=2w，p热=0.5wbp出=1.5w，p热=8wcp出=2w，p热=8wdp出=1.5w，p热=0.5w4如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）a自由落体运动b曲线运动c沿着悬线的延长线作匀加速运动d变加速直线运动5如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的o点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的o（图中未标出）穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由o点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（）a穿出位置一定在o点下方b穿出位置一定在o点上方c运动时，在电场中的电势能一定减小d在电场中运动时，动能一定减小6图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子m、n质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将m、n从虚线上的o点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点，已知o点电势高于c点若不计重力，则（）am带负电荷，n带正电荷bn在a点的速度与m在c点的速度大小相同cn在从o点运动至a点的过程中克服电场力做功dm在从o点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零7一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的s极转向纸内，如图所示，那么这束带电粒子可能是（）a向右飞行的正离子束b向左飞行的正离子束c向右飞行的负离子束d向左飞行的负离子束8质量为m、带电量为q的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为b，如图所示若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（）a小球带正电b小球在斜面上运动时做匀加速直线运动c小球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则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答第33题第40题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（共129分）9用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中s为选择开关，p为欧姆挡调零旋钮（1）把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上a将两表笔短接，调节p使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出rx的阻值后，断开两表笔c旋转s使其尖端对准欧姆挡1kd旋转s使其尖端对准欧姆挡100e旋转s使其尖端对准off挡，并拔出两表笔正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，此被测电阻rx的阻值约为10某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5v，内阻约2，电压表（03v，3k），电流表（00.6a，1.0），滑动变阻器有r1（10，2a）和r2（100，0.1a）各一只（1）实验中滑动变阻器应选用（选填“r1”或“r2”）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的ui图象，由图可较准确地求出电源电动势e= v；内阻r=11如图a所示，在间距l=0.5m、倾角=37的光滑倾斜导轨上，水平地放着一质量为m=0.01kg的通电导体棒ab，电流大小为i=2.0a为使导体棒ab在斜面上静止，可加一匀强电场（已知sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10m/s2）（1）若磁感应强度方向水平向左，请在图b中标出电流的方向，并作出ab的受力示意图；求出磁感应强度b1的大小若磁感应强度竖直向上，请在图c中做出ab的受力示意图；求出磁感应强度b2的大小12在平面直角坐标系xoy中，第i象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第iv象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为b一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的m点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的n点与x轴正方向成45角射入磁场，最后从y轴负半轴上的p点垂直于y轴射出磁场，如图所示不计粒子重力，求：（1）m、n两点间的电势差umn；粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从m点运动到p点的总时间t三、选考题：共45分请考生从给出的3道物理题、任选一题作答，在指定位置答题如果多做，则每学科按所做的第一题计分13回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图，下列说法正确的是（）a粒子在磁场中做匀速圆周运动b粒子由a0运动到a1比粒子由a2运动到a3所用时间少c粒子的轨道半径与它的速率成正比d粒子的运动周期和运动速率成正比14如图所示，一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的大小为b的匀强磁场，速度方向与磁感线垂直且平行于矩形空间的其中一边，矩形空间边长为a和a电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过，求：（1）电子在磁场中的飞行时间？电子的荷质比q/m广东省揭阳市普宁市华侨中学20152016学年度高二上学期第四次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.1如图所示，把导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转首先观察到这个实验现象的物理学家是（）a奥斯特b法拉第c安培d牛顿【考点】物理学史【分析】本实验是1820年丹麦的物理学家奥斯特做的电流磁效应的实验【解答】解：当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特故a正确，bcd错误故选a【点评】本题考查的是物理学常识对于物理学史上著名物理学家、经典实验和重要理论要记牢，这也是高考内容之一2在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流i和磁场b以及磁场对电流作用力f三者的方向，其中错误的是（）abcd【考点】左手定则【分析】正确应用左手定则即可判断出磁场、电流、安培力三者之间的关系即可解答本题，应用时注意安培力产生条件【解答】解：根据左手定则可知：abcd三图中电流、磁场、安培力方向均和左手定则中要求方向一致，故正确；c图中电流和磁场方向一致，不受安培力，故c错误本题选错误的，故选：c【点评】安培定则、左手定则、右手定则等应用容易混淆，因此平时要加强训练，熟练应用这几种定则进行有关物理量的判断3有一个直流电动机，把它接入0.2v电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4a；若把电动机接入2.0v电压的电路中，正常工作时的电流是1.0a，此时，电动机的输出功率是p出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是p热，则（）ap出=2w，p热=0.5wbp出=1.5w，p热=8wcp出=2w，p热=8wdp出=1.5w，p热=0.5w【考点】电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】电动机不转，由欧姆定律求出其内阻电动机正常工作时输出功率等于电功率与内部发热功率之差在电动机正常工作时，转子突然被卡住，根据p=求出电动机的发热功率【解答】解：当电动机不转时，电动机的内阻为r=0.5， 电动机正常工作时输出功率为p出=u2i2i22r=1.5w 卡住后热功率：p热=8w故选：b【点评】对于电动机电路，正常工作时其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立；当电动机被卡住时，其电路是纯电阻电路，欧姆定律成立4如图所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（）a自由落体运动b曲线运动c沿着悬线的延长线作匀加速运动d变加速直线运动【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动【解答】解：悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动故c正确a、b、d错误故选：c【点评】解决本题的关键掌握物体做直线运动还是曲线运动的条件，当物体所受的合力与速度在同一条直线上，物体做直线运动，所受的合力与速度不在同一条直线上，物体做曲线运动5如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的o点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的o（图中未标出）穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由o点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（）a穿出位置一定在o点下方b穿出位置一定在o点上方c运动时，在电场中的电势能一定减小d在电场中运动时，动能一定减小【考点】带电粒子在混合场中的运动；电势能；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】压轴题【分析】粒子在正交的电磁场中做匀速直线运动时，由受力平衡，可得到速度与电场强度和磁感应强度的关系若撤去磁场，粒子做类平抛运动，粒子无论是向上偏转还是向下偏转，都是在电场力的作用下偏转，所以电场力对离子做正功【解答】解：a粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动，则该粒子一定做匀速直线运动，故对粒子a有：bqv=eq 即只要满足e=bv无论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区，当撤去磁场只保留电场时，粒子b由于电性不确定，故无法判断从o点的上方或下方穿出，故ab错误；粒子b在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类似于平抛的运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故c项正确d项错误故选：c【点评】带电粒子在复合场中运动的综合分析这类问题综合了带电粒子在电场和磁场组成的复合场中的匀速直线运动、电场中的类平抛运动、磁场中的匀速圆周运动三个方面：（1）在电场和磁场组成的复合场中做匀速直线运动时，符合二力平衡：qe=qvb若撤去磁场，带电粒子在电场中做类平抛运动，应用运动的合成与分解的方法分析有时也要结合能量问题分析解决（3）若撤去电场，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，符合洛伦兹力提供向心力：6图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子m、n质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将m、n从虚线上的o点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点，已知o点电势高于c点若不计重力，则（）am带负电荷，n带正电荷bn在a点的速度与m在c点的速度大小相同cn在从o点运动至a点的过程中克服电场力做功dm在从o点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】电场线与等势面垂直，由于o点电势高于c点，故匀强电场的场强方向向下；粒子运动的轨迹上每个点的切线就是该点上的速度方向，要判断这个粒子是克服力做功还是在电场力的作用下做正功，只需要画出该点的切线方向，而力的方向必须与速度方向的夹角夹着运动轨迹，即运动轨迹是一定在速度方向和力的方向的夹角里面的！【解答】解：a、电场线与等势面垂直，由于o点电势高于c点，故匀强电场的场强方向向下；因为运动轨迹是不可能出现在这个夹角外的，由这点可以直接看出，图中的n受到的电场力是向上的，m受到的电场力是向下的，故n带负电，m带正电，故a错误；b、由于oa和oc间电势差相等，电场力又都是做正功的，根据动能定理，电场力做功相等，故动能增量相等，故b答案正确；c、由于n带负电，电场力向上，故电场力做正功，故c错误；d、由于ob在同一等势面上，故m在从o点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零，故d正确；故选bd【点评】本题关键是根据等势面与电场线垂直，得到匀强电场方向向下，然后结合动能定理分析；同时要注意力的方向必须与速度方向的夹角夹着运动轨迹7一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的s极转向纸内，如图所示，那么这束带电粒子可能是（）a向右飞行的正离子束b向左飞行的正离子束c向右飞行的负离子束d向左飞行的负离子束【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】小磁针n极受力方向与磁场方向相同电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项【解答】解：a、向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向里，则n极转向里，s极转向外，不符合题意故a错误b、向左飞行的正离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则n极转向外，s极转向里，符合题意故b正确c、向右飞行的负离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则n极转向外，s极转向里，符合题意故c正确d、向左飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向里，则n极转向里，s极转向外，不符合题意故d错误故选：bc【点评】本题考查应用物理基本定则的能力，b、c两项是等效的，a、d两项也是等效的，考试时抓住等效性，可以节省时间8质量为m、带电量为q的小球，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为b，如图所示若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（）a小球带正电b小球在斜面上运动时做匀加速直线运动c小球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则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为【考点】洛仑兹力；牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】带电滑块在滑至某一位置时，由于在安培力的作用下，要离开斜面根据磁场方向结合左手定则可得带电粒子的电性由光滑斜面，所以小滑块在没有离开斜面之前一直做匀加速直线运动借助于洛伦兹力公式可求出恰好离开时的速度大小，从而由运动学公式来算出匀加速运动的时间由位移与时间关系可求出位移大小【解答】解：a、小球向下运动，由磁场垂直纸面向外，又由于洛伦兹力垂直斜面向上，所以小球带正电故a正确；b、小球没有离开斜面之前，在重力，支持力、洛伦兹力作用下做匀加速直线运动，虽然速度变大，导致洛伦兹力变大，但三个力的合力却不变，故b正确；c、小球没有离开斜面之前，在重力，支持力、洛伦兹力作用下做匀加速直线运动，虽然速度变大，导致洛伦兹力变大，但重力沿斜面向下的分力却不变，即三个力的合力却不变，故c错误；d、则小球在斜面上下滑过程中，当小球受到的洛伦兹力等于重力垂直与斜面的分力相等时，小球对斜面压力为零所以bqv=mgcos，则速率为故d正确；故选：abd【点评】本题突破口是从小滑块刚从斜面离开时，从而确定洛伦兹力的大小，进而得出刚离开时的速度大小，由于没有离开之前做匀加速直线运动，所以由运动与力学可解出运动的时间及位移倘若斜面不是光滑的，则随着粒子的下滑，洛伦兹力大小变化，导致摩擦力变化，从而使加速度也发生变化二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答第33题第40题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（共129分）9用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中s为选择开关，p为欧姆挡调零旋钮（1）把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上c、a、b、ea将两表笔短接，调节p使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出rx的阻值后，断开两表笔c旋转s使其尖端对准欧姆挡1kd旋转s使其尖端对准欧姆挡100e旋转s使其尖端对准off挡，并拔出两表笔正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，此被测电阻rx的阻值约为30k【考点】用多用电表测电阻【专题】实验题【分析】（1）使用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近，选择挡位后要进行欧姆调零，然后再测电阻，欧姆表使用完毕，要把选择开关置于off挡或交流电压最高挡上欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数【解答】解：（1）测阻值约为几十k的电阻rx，应选择k挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于off挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：c、a、b、e；欧姆表指针示数与对应挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表选择1k挡，由图示表盘可知，2050之间是6个刻度，每一个刻度表示5，所以刻度盘的读数为30，被测电阻阻值为301k=30k；故答案为：（1）c、a、b、e；30k【点评】本题考查了欧姆表的使用方法以及测量电阻的步骤、欧姆表读数；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数10某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5v，内阻约2，电压表（03v，3k），电流表（00.6a，1.0），滑动变阻器有r1（10，2a）和r2（100，0.1a）各一只（1）实验中滑动变阻器应选用r1（选填“r1”或“r2”）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的ui图象，由图可较准确地求出电源电动势e=1.47 v；内阻r=1.86【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题【分析】（1）滑动变阻器在电路中起到保护电路并调节电流作用，在限流接法中取比内电阻大10左右即可过大则难以调节；过小起不到应有的调节作用由闭合电路欧姆定律可得出电压与电流的关系，结合数学关系可知图象的斜率表示内阻，与纵坐标的交点表示电源的电动势【解答】解：（1）由题意可知，电源的内阻约为1，故为了易于调节，准确测量，滑动变阻器应选小电阻r1由闭合电路欧姆定律可知：u=eir；即电动势与电流成一次函数关系，由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内源内电阻；故由图可知：电动势e=1.47v（1.461.48均可），r=1.86故答案为：（1）r1；1.47；1.86【点评】测电动势和内电阻实验的考查中，一定会注意掌握数据的处理的方法； 要掌握好此实验的图象法分析电动势和内电阻的方法11如图a所示，在间距l=0.5m、倾角=37的光滑倾斜导轨上，水平地放着一质量为m=0.01kg的通电导体棒ab，电流大小为i=2.0a为使导体棒ab在斜面上静止，可加一匀强电场（已知sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10m/s2）（1）若磁感应强度方向水平向左，请在图b中标出电流的方向，并作出ab的受力示意图；求出磁感应强度b1的大小若磁感应强度竖直向上，请在图c中做出ab的受力示意图；求出磁感应强度b2的大小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；安培力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】（1）若磁感应强度方向水平向左，根据左手定则判断ab所受的安培力方向，作出受力示意图，由平衡条件和安培力公式f=bil，求出b1的大小；若磁感应强度竖直向上，根据左手定则判断ab所受的安培力方向，作出受力示意图，由平衡条件和安培力公式f=bil，求出b2的大小【解答】解：（1）棒的电流方向用表示，受力情况如图，要使杆在斜面上静止，安培力f1与重力必须平衡，导轨对杆ab没有作用力根据平衡条件得：f1=mg=0.1n则b1=0.1t棒的受力情况如图f2=mgtan37=mg=0.075n得b2=0.075t答：（1）若磁感应强度方向水平向左，在图b中标出电流的方向，作出ab的受力示意图如图所示；磁感应强度b1的大小为0.1t若磁感应强度竖直向上，在图c中做出ab的受力示意图如图所示；磁感应强度b2的大小为0.075t【点评】本题是通电导体在磁场中平衡问题，关键是分析和计算安培力12在平面直角坐标系xoy中，第i象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第iv象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为b一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的m点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的n点与x轴正方向成45角射入磁场，最后从y轴负半轴上的p点垂直于y轴射出磁场，如图所示不计粒子重力，求：（1）m、n两点间的电势差umn；粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从m点运动到p点的总时间t【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】（1）粒子垂直于电场进入第一象限，粒子做类平抛运动，由到达n的速度方向可利用速度的合成与分解得知此时的速度，在应用动能定理即可求得电场中mn两点间的电势差粒子以此速度进入第四象限，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，先画出轨迹图，找出半径；利用洛伦兹力提供向心力的公式，可求出在磁场中运动的半径（3）粒子的运动分为两部分，一是在第一象限内做类平抛运动，二是在第四象限内做匀速圆周运动，分段求出时间，相加可得总时间【解答】解：（1）设粒子过n点的速度为v，有=cos，v=v0，粒子从m点到n点的过程，有：qumn=mv2mv02，解得：umn=；以o圆心做匀速圆周运动，半径为on，由牛顿第二定律得：qvb=m，解得：r=；（3）由几何关系得：on=rsin设在电场中时间为t1，有on=v0t1，t1=，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期：t=，设粒子在磁场中运动的时间为t2，有：t2=t=，t=t1+t2解得：t=；答：（1）m、n两点间的电势差umn为；粒子在磁场中运动的轨道半径r为；（3）粒子从m点运动到p点的总时间t为【点评】该题考查了电场和磁场边界问题，不同场的分界面上，既是一种运动的结束，又是另一种运动的开始，寻找相关物理量尤其重要粒子在电场中运动偏转时，常用能量的观点来解决问题，有时也要运用运动的合成与分解点粒子做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定也是本题的一个考查重点圆心的确定：因洛伦兹力提供向心力，洛伦兹力总垂直于速度，画出