吉林省白城市通榆县第一中学2019-2020学年高二物理上学期第三次月考试题

吉林省白城市通榆县第一中学2019-2020学年高二物理上学期第三次月考试题 第i卷(选择题48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第812题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分计48分)1如图甲所示，ab是电场中的一条直线，电子以某一初速度从a点出发，仅在电场力作用下沿ab运动到b点，其vt图象如图乙所示关于a、b两点的电场强度ea、eb和电势a、b的关系，下列判断正确的是()甲乙aea=ebaeb abceaeb ab d电子从a运动到b点电势能减少2如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为l，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为b，下面说法中不正确的是()a通过整个三棱柱的磁通量为零b通过dcfe平面的磁通量大小为l2bc通过abfe平面的磁通量大小为零d通过abcd平面的磁通量大小为l2b 3.如图所示，一个平行板电容器充电后与电源断开，从负极板处释放一个电子(不计重力)，设其到达正极板时的速度为v1，加速度为a1.若将两极板间的距离增大为原来的4倍，再从负极板处释放一个电子，设其到达正极板时的速度为v2，加速度为a2，则()aa1a211，v1v214 ba1a241，v1v214ca1a211，v1v212da1a241，v1v214如图为电视机显像管的偏转线圈示意图，线圈中心o处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外，当偏转线圈中的电流方向如图所示时，电子束应()a向左偏转 b向上偏转c向下偏转 d若在该装置中,按图示射出的为质子,它应不偏转5.如图所示，通电直导线l和平行直导线放置的闭合导体框abcd，以下说法正确的是（ ）a. 当导线l中的电流增加时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdab.当导体框abcd中以bc为轴向外转1800过程中,感应电流的方向始终为adcbac. 当导线l向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdad.当导线l向上平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcba6. 如图所示的电路，l是小灯泡，是极板水平放置的平行板电容器有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动若滑动变阻器的滑片向上滑动，则()al变亮,电源的内部消耗功率增加b电容器c极板上的电荷量减少c油滴向上运动 d油滴向下运动7如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的匀强电场、匀强磁场区域和匀强磁场区域，如果正离子束在区域中不偏转，进入区域后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的()a质量 b速度c电荷量 d动能8电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内水烧开后的保温状态，如图所示是一学生设计的电饭锅电路原理示意图，s是用感温材料制造的开关下列说法中正确的是()a加热状态时是用r1、r2同时加热的b当开关s接通时电饭锅为加热状态，s断开时为保温状态c当2，r2在保温状态时的功率为加热状态时的1/9d当1，r2在保温状态时的功率为加热状态时的1/89.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()10电磁轨道炮工作原理如图所示待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触电流i从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与i成正比通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出现欲使弹体的出射速度增加至原来的4倍，理论上可采用的办法是() a只将轨道长度l变为原来的2倍b只将电流i增加至原来的4倍c将弹体质量减至原来的一半，轨道长度l变为原来的8倍，其他量不变d只将弹体质量减至原来的一半11.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个d形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两d形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示设d形盒半径为r，若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为b，高频交流电频率为f，则下列说法正确的是()a质子被加速后的最大动能为ekmb质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关c只要r足够大，质子的速度可以被加速到任意值d不改变b和f，该回旋加速器也能用于加速粒子12质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具图为质谱仪的原理示意图，现利用这种质谱仪对氢元素进行测量氢元素的各种同位素从容器a下方的小孔s由静止飘入电势差为u的加速电场，经加速后垂直进入磁感应强度为b的匀强磁场中氢的三种同位素最后打在照相底片d上，形成a、b、c三条“质谱线”关于三种同位素进入磁场时速度大小的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是()a进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚b进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕ca、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕da、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氕、氘、氚第ii卷(非选择题52分)二、填空题 (本题共3小题，每空1分，共12分)13.某同学测定一金属杆的长度和直径，示数如图甲、乙所示，则该金属杆的长度和直径分别为_cm和_mm.甲 乙14. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，测定阻值约为3-6的金属丝的电阻率，实验中所用的电压表规格：量程0-3v、内阻3k；电流表规格：量程0-0.6a、内阻0.1；还有其他一些器材： （1）用螺旋测微器测得金属丝的直径，如图2所示，可知金属丝的直径d= _ mm （2）设加在金属丝两端的电压u，通过金属丝的电流i，金属丝的长度l，金属丝的直径d,电阻率的测量计算公式为= _ 如图1所示，电流表的示数 、电压表的示数 ，则可计算出金属丝的电阻为_ （此空保留两位小数）15(5分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表v1的内阻，可选用的器材如下：a待测电压表v1：量程3 v，内阻约3 kb电压表v2：量程15 v，内阻约20 kc电流表a：量程3 a，内阻约0.1 d定值电阻r0：9.0 ke滑动变阻器r1：0200 f滑动变阻器r2：02 kg电源e：电动势约为12 v，内阻忽略不计h开关、导线若干(1)现用多用电表测电压表v1的内阻，选择倍率“100”挡，其它操作无误，多用电表表盘示数如图所示，则电压表v1的内阻约为_. (2)为了准确测量电压表v1的内阻，两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲和乙两个测量电路，你认为_(选填“甲”或“乙”)更合理，并在实物图中用笔画线代替导线将电路图补充完整甲乙 (3)该实验中滑动变阻器应该选用_(选填“r1”或“r2”)(4)用已知量r0和v1、v2的示数u1、u2来表示电压表v1的内阻rv1_. 三.计算题(4小题,计40分)16.(10分)如图所示，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，从整体上来说是呈电中性)喷射入磁场，磁场中有两块金属板a、b，匀强磁场的磁感应强度为b，磁场区域有两块面积为s、相距为d的平行金属板与外电阻r相连构成一电路，气体从一侧面垂直磁场射入板间，设等离子体气流的速度为v，气体的电导率(电阻率的倒数)为g.（1）请推导该磁流体发电机的电动势e的大小，并说明哪个极板为电源的正极。（2）流过电阻r电流的大小和方向.17(10分)如图甲所示的电路中，r1、r2均为定值电阻，且r1100 ，r2阻值未知，r3为一滑动变阻器，当其滑片p从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中a、b两点是滑片p在变阻器的两个不同端点得到的，求：(1)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻r2的阻值，(3) 若r3的滑片p移到最左端,此时电源的内阻功率和电源的效率。18. (10分)如图所示，半径为r的绝缘细圆环的环面竖直固定在水平地面上，场强为e的匀强电场与环面平行一电荷量为q、质量为m的小球穿在环上，可沿环做无摩擦的圆周运动，若小球经过a点时，速度va的方向恰与电场方向垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，求：(1)速率va的大小；(2) 小球运动到圆环最低点时电场力的功率(3)小球运动到与a点对称的b点时对环在水平方向的作用力的大小. 19. (10分)如图所示，平行极板a、b间有一电场，设a、b间的距离为d1,在电场右侧有一宽度为d的匀强磁场质量m、电荷量为q的带电粒子在a极板附近由静止释放，在仅在电场力作用下，加速后以速度v离开电场，并垂直于磁场边界方向进入磁场,粒子离开磁场时与磁场边界线成30角，不计重力试求： (1)极板a、b，哪个极板的电势高？a、b间的电压是多大？(2)磁感应强度b是多大？（3）粒子从静止释放到离开磁场所用的时间?参考答案1.b 2. d 3.c 4.c 5.c 6.c 7.b 8.bc 9.bc 10.bc 11.ab 12.ac13.答案60.10,(60.11,60.12 60.13)4.20金属杆长度由刻度尺示数可得，由题图甲得l60.10 cm.由题图乙知，此游标尺为50分度，游标尺上第10刻线与主尺上一刻线对齐，则金属杆直径为d4 mm10 mm4.20 mm.14.答案（1）0.621,0.622,0.623；（2）；0.46a；2.40v ,5.22解答（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+12.10.01mm=0.621mm；（2）由欧姆定律可知，电阻：r=u/i，由电阻定律可知，电阻 r，电阻率：=实验需要测量：加在金属丝两端的电压u，通过金属丝的电流i，金属丝的长度l，金属丝的直径d；由图示电流表可知，其量程为0.6a，分度值为0.02a，示数：i=0.46a，由图示电压表可知，其量程为3v，分度值为0.1v，示数：u=2.40v，金属丝电阻：r=5.22；15.答案(1)3 400(2)乙连图如解析图(3)r1(4)解析(1)用多用电表测得的电压表的内阻为34100 3 400 ；(2)甲图中，因为电压表v2的电阻与r0阻值相当，通过电压表v2的电流不能忽略，故用通过r0的电流作为通过v1的电流，则误差较大；故用乙电路较合理；电路连接如图：(3)实验中滑动变阻器要用分压电路，故用选取阻值较小的r1；(4)根据欧姆定律可知：rv1.16. (10分) (1)题图乙中ab延长线交u轴于20 v处，交i轴于1.0 a处，所以电源的电动势为e20 v，(2分)内阻r20 。(2分)(2)当p滑到r3的右端时，电路参数对应题图乙中的b点，即u24 v、i20.8 a，得r25 。(2分)(3)当p滑到r3的左端时，由题图乙知此时u外16 v，i总0.2 a，所以r外80 。p内=i2r=0.8w (2分) = p有/ p总=80%(2分)17. (10分)解：运动电荷在磁场中受洛伦兹力作用发生偏转，正、负离子分别到达b、a极板(b为电源正极) (1分)，使a、b板间产生匀强电场，在电场力的作用下偏转逐渐减弱，当电场力和洛伦兹力平衡时，电场最强，当等离子体不发生偏转即匀速穿过时，有qvbqe，(2分)所以此时两极板间电势差uedbdv，(2分)据闭合电路欧姆定律可得电流大小,作为电源对外供电时，i，(2分)而r气，(2分)二式结合，i(1分)18(10分)答案(1)(2) p=qev= qe (3)6qe解(1)在a点，小球在水平方向只受静电力作用，根据牛顿第二定律得qem(2分)所以小球在a点的速度va.(1分)(2) 在小球从a到最低点时的过程中，根据动能定理，mgr+qermv2mv(1分)v= (1分) p=qev= qe(1分)(3)在小球从a到b的过程中，根据动能定理，静电力做的正功等于小球动能的增加量，即2qermvmv(1分)小球在b点时，根据牛顿第二定律，在水平方向有fbqem(1分)解以上两式得小球在b点受到环的水平作用力fb6qe(1分)由牛顿第三定律知，球对环在水平方向的作用力大小fb6qe. (1分)19(10分)答案