四川省攀枝花市第十二中学2017-2018学年高二上学期12月调研检测物理试题

攀枝花市第十二中学校20172018学年度(上)12月月考调研检测高2019届物理试题一．单项选择题（每题3分，共24分；每小题所给的四个选项中，只有一个符合题意）1.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类文明的进程，关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（）A.库伦最早用实验测得元电荷e的数值B.欧姆首先引入电场线和磁感线C.焦耳发现电流通过电阻产生的热量Q=I2RtD.奥斯特发现了电磁感应现象【答案】C【解析】【详解】A．密立根最早用油滴法测得元电荷e的数值，故A错误；B．法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，故B错误；C．焦耳发现电流通过电阻产生的热量为Q=I2Rt故C正确；D．奥斯特发现了电流的磁效应，是法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。故选C。2.如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，下列选项中能够使线圈回路产生感应电流的是()A.使线圈向右匀速移动B.使线圈向右加速移动C.使线圈垂直于纸面向里平动D.使线圈绕O1O2轴转动【答案】D【解析】【详解】使线圈向右移动，向右加速移动，或者垂直纸面向里平动，都不能使得穿过线圈的磁通量发生变化，所以没有感应电流产生，而使线圈绕O1O2轴转动，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，故D正确，ABC错误。3.对于接入电路的灯泡来说，亮度大的灯泡一定是（）A.流过的电流大的 B.电阻大的C.消耗功率大的 D.加在两端电压高的【答案】C【解析】【详解】接入电路的不同灯泡，灯泡的亮度指的是灯泡消耗的功率的大小，亮度大的灯泡指的是消耗的功率大。故选C。4.如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度V水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于这个电场场强大小和方向的说法中，正确的是（）A.大小为，粒子带正电时，方向向上B.大小为，粒子带负电时，方向向下C.大小为，方向向下，与粒子带何种电荷无关D.大小为，方向向上，与粒子带何种电荷无关【答案】D【解析】【详解】A．为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），当粒子带正电时，洛伦兹力向下，则电场力方向应向上，电场方向向上，由平衡条件得A错误；B．为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），当粒子带负电时，洛伦兹力向上，则电场力方向应向下，电场方向向上，由平衡条件得B错误；CD．由AB中分析可知，不论粒子带何种电荷，场强方向都向上，大小等于VB，粒子流经磁场时不偏转，C错误，D正确故选D。5.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示．这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙．下列说法正确的是（）A.离子从电场中获得能量B.离子由加速器的边缘进入加速器C.加速电场的周期随粒子速度增大而增大D.离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压有关【答案】A【解析】【详解】试题分析：A、由于洛伦兹力并不做功，而离子通过电场时有qU=mv2，故离子是从电场中获得能量．故A正确；B、要加速次数最多最终能量最大，则被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故B错误．C、据回旋加速器的工作原理知，电场的周期等于粒子在磁场运动的周期．所以T==，与离子的速度大小无关．故C错误；D、离子在磁场中洛伦兹力提供向心力，所以qvB=，所以r=，据表达式可知，离子获得的最大动能取决于D形盒的半径，所以最大动能为，与加速电场的电压无关．故D错误．故选A．考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．6.在场强为E的匀强电场中，以O为圆心，r为半径作一圆，在O点固定一电量为Q的正点电荷。a、b、c、d为相互垂直的两条直线与圆周的交点，当一不计重力的试探电荷+q处在b点时恰好平衡（如图），则关于匀强电场方向和大小正确的判断是（  ）A.方向竖直向上，大小为B.方向竖直向上，大小为C.方向水平向左，大小为D.方向水平向右，大小为【答案】A【解析】【详解】电量为q的正检验电荷放在b点时恰好平衡，根据平衡条件得匀强电场的场强点电荷在b点的场强竖直向下，故匀强电场的方向竖直向上。故选A。7.在如图所示电路中，电源电动势为9V，内阻为1.0Ω，电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（）A.电动机的输出功率为8.0W B.电动机两端的电压为6.0VC.电动机产生的热功率为4.0W D.电源输出的电功率为14.0W【答案】D【解析】【详解】B．电路中电流表示数为2.0A，所以电动机两端的电压为B错误；AC．电动机的总功率为电动机的发热功率为所以电动机输出功率为AC错误；D．电源的输出的功率为D正确。故选D。8.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【答案】D【解析】【分析】通过右手螺旋定则来确定平行且固定放置的直导线M和N，在导线a处的磁场分布，再由左手定则来确定安培力的方向，从而确定导线a如何运动。【详解】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。二、不定项选择题（每题3分，共15分。每个小题所给的四个选项中，有一个或两个符合题意，全选正确得3分，少选但正确的得2分，不选或错选得0分）9.如图所示，表示磁场对直线电流的作用，其中不正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图可知，电流方向斜向右上方，磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则，可知安培力方向斜向左上方，故A正确，不符合题意；B．由图可知，电流方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则，可知安培力方向向下，故B正确，不符合题意；C．由图可知，电流方向垂直纸面向里，磁场方向水平向右，根据左手定则，可知安培力方向向下，故C错误，符合题意；D．由图可知，电流方向垂直纸面向外，磁场方向向上，根据左手定则，可知安培力方向水平向左，故D正确，不符合题意。故选C。10.如图，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是（）A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁对桌面压力不变D.以上说法都不可能【答案】A【解析】【详解】在磁铁外部，磁感线从N极指向S极，长直导线在磁铁的中央上方，导线所在处磁场水平向左；导线电流垂直于纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力竖直向下；由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力竖直向上，因此磁铁对桌面的压力减小，小于磁铁的重力，故A正确，BCD错误；故选A。11.点电荷产生的电场的电场线如图所示，A、B、C是同一电场线上的三个点，且AB=BC，下列说法中正确的是（）A.A点的电场强度大于B点的电场强度B.将负电荷由A点移动到C点，电场力做正功C.A、B两点间的电势差等于B、C两点间的电势差D.在A点静止释放一带正电的粒子，只在电场力作用下该粒子将沿电场线做直线运动【答案】AD【解析】【详解】A．A点处电场线较密，所以电场强度较大，即A点的电场强度大于B点的电场强度，故A正确；B．负电荷在A点受到电场力方向与场强方向相反，所以将负电荷由A点移动到C点，电场力做负功，故B错误；C．该电场不是匀强电场，所以A、B两点间的电势差不等于B、C两点间的电势差，且A、B两点间的电场强度大于B、C两点间的电场强度，则A、B两点间的电势差大于B、C两点间的电势差，故C错误；D．在A点静止释放一带正电的粒子，受到与电场方向一致的电场力，电场线是直线，所以只在电场力作用下该粒子将沿电场线做直线运动，故D正确。故选AD。12.质量相同,电荷相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是（不计重力）（）A.M带正电，N带负电B.M的速率大于N的速率C.洛伦兹力对M、N不做功D.M的运行时间大于N的运行时间【答案】BC【解析】【详解】磁场的方向向里，N向左偏即受到向左的洛伦兹力，M向右偏即受到向右的洛伦兹力，由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，A错误；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，半径为，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，B正确；洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，所以洛伦兹力不做功，C正确；根据周期公式可知粒子在磁场中运动周期和速度无关，由于两粒子的质量和电荷都相同，所以粒子在磁场中运动周期相同，从图中可知粒子在磁场中运动半周，即两粒子在磁场中运动时间都为周期的一半，所以M的运行时间等于N的运行时间，故D错误．13.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则（）A.电压表读数减小B.电流表读数增大C.质点P将向上运动D.上消耗的功率逐渐增大【答案】AB【解析】【详解】ABD．根据题意可知，当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时两端的电压也增大；故并联部分的电压减小，由公式可知，上消耗的功率减小，由欧姆定律可知，流过的电流减小，则流过电流增大，两端电压增大，故电压表示数减小，电流表示数增大，故D错误，AB正确；C．根据题意可知，行金属板中带电质点P原处于静止状态，则有由于电容器两端电压减小，由，可知，电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C错误。故选AB。三．实验题（共18分：14题6分，15题12分，每空2分）14.（1）如图所示是简化的多用电表的电路．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，当S与_________连接时，多用电表就成了较大量程的电流表；当S与_______连接时，多用电表就成了较大量程的电压表．（2）使用如图所示的多用表测量两个定值电阻（阻值约为R1=200Ω和R2=25kΩ）．在下列一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合多用表使用规则的各项操作，按合理的顺序填写在横线上________________________．A、转动选择开关置于“х1k”挡B、转动选择开关置于“х100”挡C、转动选择开关置于“х10”挡D、转动选择开关置于“х1”挡E、转动选择开关置于“OFF”挡F、将两表笔分别接在R1两端，读出R1的值后断开G、将两表笔分别接在R2两端，读出R2的值后断开H、将两表笔短接，调节调零旋扭，使指针指在刻度线右端【答案】①.1②.6③.CHFAHGE或AHGCHFE【解析】【详解】(1)[1][2]由图可知，当S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，电阻与表头并联，当并联电阻越小时，量程越大，因此前者量程较大，即当S与1连接时，多用电表就成了较大量程的电流表；由图可知，当S与5、6连接时，G与电阻串联，多用电表是电压表，由于接5时，G与一个电阻串联，接6时，G与二个电阻串联，所以当S接6时，多用电表就成了较大量程的电压表；(2)[3]测R1=200Ω时，应先选×10挡，选择挡位后进行欧姆调零，再测电阻阻值；测R2=25kΩ时，应选择×1k挡，然后重新进行欧姆调零，再测电阻阻值；测量完毕后断开电路，转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡，故合理的实验步骤是：CHFAHGAE或AHGCHFE．点晴：应欧姆表测电阻时，要先进行机械调零，测多个电阻时，一般先测阻值较小的电阻；测电阻时要根据待测电阻阻值大小选择合适的挡位，然后进行欧姆调零，每换一次挡都要进行欧姆调零，欧姆表使用完毕，要把选择开关置于交流电压最高挡或off挡．15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：直流电源（电动势3.0V，内阻不计）电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）（1）该实验中，电流表应选择____________（填“A1”或“A2”），电压表应选择____________（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择____________（填“R1”或“R2”）。（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图____________。（3）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为_______。（4）下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线_______。U(V)I(A)10020.50.1731.00.3041.50.3952.00.4562.50.49（5）若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=_________W（保留两位有效数字）。(若需作图，可直接画在第（4）小题图中)【答案】①.A2②.V1③.R1④.⑤.h⑥.⑦.0.34～0.36【解析】【详解】（1）[1][2][3]可知为了安全和准确，电流表应选择，灯泡的额定电压为3V，直流电压表选择3V量程，误差较小，即选。因本实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选。（2）[4]本实验中应采用分压式和外接法，电路图如下图所示（3）[5]由题意可知，电路中有电流但不能调零，且灯泡亮度发生变化，说明滑动变阻器接成了限流接法，故说明h导线发生了断路。[6]按照表格中的第4组数据的值在坐标系中描点，并用平滑的曲线画出该小灯泡的伏安特性曲线如图所示（4）[7]定值电阻与电源组成等效电源，在灯泡IU图象坐标系内作出等效电源的IU图象如图所示由图示图象可知，灯泡两端电压为1.1V，通过灯泡的电流为0.32A，灯泡实际功率四、计算题（共43分，要求写出必要的文字说明和过程，只有最后结果不给分）16.将电荷量为6×106C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×105

J的功，再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×105J的功，则AC两点间的电势差是多少？【答案】3V【解析】【详解】试题分析：AB间的电势差，BC间的电势差．所以UAC=UAB+UBC=3V．故AC间的电势差为3V．考点：电势能；电势差．17.电路图如图中甲所示，图乙中图线是电路中的电源的路端电压随电流变化的关系图象，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，定值电阻R0=3Ω．（1）当R为何值时，R0消耗的功率最大，最大值为多少？（2）当R为何值时，电源的输出功率最大，最大值为多少？【答案】（1）18.75W（2）20W【解析】【详解】试题分析：（1）根据图象，由闭合电路欧姆定律，求出电源的电动势和内阻．R0是定值电阻，当R最小时，电流最大，R的功率最大．（2）当r=R+R0时，电源的输出功率最大，根据欧姆定律和功率公式求解．解：（1）由乙图知电源的电动势和内阻：E=20V，r=5Ω由甲图分析知道，当R=0时，R0消耗的功率最大最大为解得P=18.75W（2）当r=R+R0时，即R=2Ω，电源的输出功率最大最大为解得P="20"W【点评】本题考查分析、解决物理极值问题的能力．对于电源，当内外电阻相等时，电源的输出功率．本题如求R的最大功率，可把R0看成电源的内阻，当R=R0+r时R的功率最大．18.如图，在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E＝50V，内阻r＝1Ω的电源和滑动变阻器R，导轨的宽度d＝0.2m，倾角θ=37°．质量m＝0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，整个装置处在竖直向下的磁感应强度B＝2.2T的匀强磁场中，导轨与杆的电阻不计．现调节R使杆ab静止不动．sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）杆ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2；（2）滑动