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文档简介
河北省唐山市2017-2018学年高二物理12月月考试题说明:1.考试时间90分钟,满分100分(不算附加题)。2.将卷答案用2B铅笔涂在答题卡上,将卷答案答在答题纸上。3.卷答题纸卷头和答题卡均填涂本次考试的考号,不要误填学号,答题卡占后位。卷(选择题 共46分) 一选择题(共10小题,1-7小题只有一个选项正确,每小题4分;8-10小题有多个选项正确,每小题6分,全部选对的得6分,选对不全的得3分,有选错或不答得0分)1关于磁感应强度B的概念,下面说法中正确的是 ( )A由磁感应强度的定义式可知,磁感应强度与磁场力成正比,与电流和导线长度的乘积成反比 B一小段通电导线在空间某处不受磁场力的作用,那么该处的磁感应强度一定为零C一小段通电导线放在磁场中,它受到的磁场力可能为零D磁场中某处的磁感应强度的方向,跟电流在该处所受磁场力的方向可以不垂直abcdI1I22如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2,且 I1I2;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是( )Aa点 Bb点 Cc点 Dd点 OabcA3如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是 ( )Aa粒子动能最大Bc粒子速率最大Cc粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期4截面直径为d、长为L的导线,两端电压为U,当这三个量中的一个改变时,对自由电子定向移动的平均速率的影响,下列说法正确的是( )A电压U加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变B导线长度L加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变C导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率加倍D导线截面直径d加倍时,自由电子定向移动的平均速率不变5如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,所加磁场的磁感应强度为B,用来加速质量为m、电荷量为q的质子(),质子从下半盒的质子源由静止出发,加速到最大能量E后,由A孔射出则下列说法正确的是( ) A回旋加速器加速完质子在不改变所加交变电压和磁场情况下,可以直接对()粒子进行加速B只增大交变电压U,则质子在加速器中获得的最大能量将变大C回旋加速器所加交变电压的频率为D加速器可以对质子进行无限加速6如图所示为一个质量为m、电荷量为q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象不可能是下图中的( ) a bMNdc7如图,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时,线圈所受安培力的合力方向( )A向左 B垂直纸面向外C向右 D垂直纸面向里8如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电压表V1、V2、V3为理想电压表,R1、R3为定值电阻,R2为热敏电阻(其阻值随温度增高而减小),C为电容器,闭合开关S,电容器C中的微粒A恰好静止当室温从25升高到35的过程中,流过电源的电流变化量是I,三只电压表的示数变化量是U1、U2和U3则在此过程中( )AV2示数减小 B微粒A向上加速运动CQ点电势降低 D L9如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与 水平方向成角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成角,且,则下列说法中正确的是 ( )A液滴可能带负电 B液滴一定做匀速直线运动C液滴有可能做匀变速直线运动D电场线方向一定斜向上10如图所示,长方形abcd长ad=0.6 m,宽ab=0.3 m,e、f分别是ad、bc 的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.25 T。一群不计重力、质量 m=310-7 kg、电荷量q=2103 C的带电粒子以速度0=5l02 m/s从左右两侧沿垂直ad 和bc 方向射入磁场区域(不考虑边界粒子),则( )A从ae 边射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边B从ed 边射入的粒子,出射点全部分布在bf边C从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ae 边D从fc边射入的粒子,全部从d点射出卷(非选择题 共54分) 二填空题(共6小题,11-14小题每题4分,15小题6分,计22分)11如图所示,质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的 金属滑轨上,滑轨平面与水平面倾角为30,ab静止时通过电流为10A,要使ab静止,磁感强度至少等于_,方向为_。(取g=10m/s2)mmmm12如图所示,在以O点为圆心、r为半径的圆形区域内,在磁感强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,a、b、c为圆形磁场区域边界上的3点,其中aob=boc=600,一束质量为m,电量为e而速率不同的电子从a点沿ao方向射人磁场区域,其中从bc两点的弧形边界穿出磁场区的电子,其速率取值范围是 13完成下列游标卡尺或螺旋测微器读数:14图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的满偏电流=300A,内阻Rg=100 ,可变电阻R的最大阻值为10 k,电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 ,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色,按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx= k.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能欧姆调零,按正确使用方法再测上述Rx,其测量结果与原结果相比较 (填“变大”、“变小”或“不变”)。15某待测电阻Rx的阻值约为20,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:A电流表A1(量程150mA,内阻r1约10)B电流表A2(量程20mA,内阻r2=30)C定值电阻R0=100D滑动变阻器R,最大阻值为5E电源E,电动势E=4V(内阻不计)F开关S及导线若干根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的1/3,请你在虚线框内画出测量Rx的实验原理图(图中元件用题干中相应英文字母符号标注)。实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知和测得的物理量表示Rx= 。三计算题(共4小题,第16题8分、第17题10分,第18题为14分,计32分,解答题应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)16如图所示,电源电动势E6 V,内阻r1 ,电阻R12 ,R23 ,R37.5 , 电容器的电容C4 F。开关S原来断开,现在合上开关S到电路稳定,试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少?17如图所示,水平导轨间距为L=0.5m,导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=l kg,电阻R0=0.9,与导轨接触良好;电源电动势E=10V,内阻r=0.1,电阻R=4;外加匀强磁场的磁感应强度B=5T,方向垂直于ab,与导轨平面成=53角;ab与导轨间动摩擦因数为=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),定滑轮摩擦不计,线对ab的拉力为水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab处于静止状态(已知sin53=0.8,cos53=0.6)求:(1)ab受到的安培力大小和方向(2)重物重力G的取值范围18(普班和实验班专做)如图所示, 在xOy平面的第象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,在第象限内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。P点是x轴上的一点,横坐标为x0。现在原点O处放置一粒子放射源,能沿xOy平面,以与x轴成45角的恒定速度v0向第一象限发射某种带正电的粒子。已知粒子第1次偏转后与x轴相交于A点,第n次偏转后恰好通过P点,不计粒子重力。求:(1)粒子的比荷;(2)粒子从O点运动到P点所经历的路程和时间。(3)若全部撤去两个象限的磁场,代之以在xOy平面内加上与速度v0垂直的匀强电场(图中没有画出),也能使粒子通过P点,求满足条件的电场的场强大小和方向。18(英才班专做)如图1所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1、L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为E0,E0表示电场方向竖直向上。t=0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小;(2)求电场变化的周期T;(3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值。1.C 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B 7.C 8.AD 9.BD 10.ABD11. 0.01T (2分) 垂直斜面向上(2分)12. (4分)13. 11.4 (2分) 0.700(2分)14. 红(1分)5(1分) 变大(2分)15. (2分) (4分)16. S断开,C相当于断路,中无电流,C两端电压即两端电压电容器的电压电容器的带电量且a板带正电,b板带负电。S闭合,与串联后再与并联,C两端电压即两端电压,外电路总电阻为电容器的电压电容器的带电量.且a板带负电,b板带正电。通过电流表的电量Q=Q+Q=,17. (1)由闭合电路的欧姆定律可得,通过ab的电流 方向:由a到b;ab受到的安培力:F=BIL=520.5=5N;方向:与水平成37角斜向左上方(2)ab受力如图所示,最大静摩擦力:由平衡条件得:当最大静摩擦力方向向右时:当最大静摩擦力方向向左时:由于重物平衡,故:T=G则重物重力的取值范围为:0.5NG7.5N;18. (1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: 解得粒子运动的半径: 由几何关系知,粒子从A点到O点的弦长为: 由题意OP是n个弦长: 解得粒子的比荷:(2)由几何关系得,OA段粒子运动轨迹的弧长是1/4圆的周长,所以:= 粒子从O点到P点的路程:s=n= 粒子从O点到P点经历的时间:t(3)撤去磁场,加上匀强电场后,粒子做类平抛运动, 由 得 方向:垂直v0指向第象限19.(附加题)(1)根据题意,微粒做圆周运动,洛伦兹力完全提供向心力,重力与电场力平衡,则mg=q 微粒水平向右做直线运动,竖直方向合力为0.则mg+q=qvB联立得:q= B=(2)设微粒从运动到Q的时间为,作圆周运动的周期为,则 qvB= 2R=v联立得: 电场变化的周期T=+=(3)若微粒能完成题述的运动过程,要求d2R联立得:R=设Q段直线运动的最短时间,由得,因不变,T的最小值=+=(2+1) 1.C 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B 7.C 8.AD 9.BD 10.ABD11. 0.01T (2分) 垂直斜面向上(2分)12. (4分)13. 11.4 (2分) 0.700(2分)14. 红(1分)5(1分) 变大(2分)15. (2分) (4分)16. S断开,C相当于断路,中无电流,C两端电压即两端电压电容器的电压电容器的带电量且a板带正电,b板带负电。S闭合,与串联后再与并联,C两端电压即两端电压,外电路总电阻为电容器的电压电容器的带电量.且a板带负电,b板带正电。通过电流表的电量Q=Q+Q=,17. (1)由闭合电路的欧姆定律可得,通过ab的电流 方向:由a到b;ab受到的安培力:F=BIL=520.5=5N;方向:与水平成37角斜向左上方(2)ab受力如图所示,最大静摩擦力:由平衡条件得:当最大静摩擦力方向向右时:当最大静摩擦力方向向左时:由于重物平衡,故:T=G则重物重力的取值范围为:0.5NG7.5N;18. (1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: 解得粒子运动的半径: 由几何关系知,粒子从A点到O点的弦长为: 由题意OP是n个弦长: 解得粒子的比荷:(2)由几何关系得,OA段粒子运动轨迹的弧长是1/4圆的周长,所以:= 粒子从O点到P点的路程:s=n=
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