2019-2020学年高二物理上学期第二次月考试题(含解析) (II).doc

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2019-2020学年高二物理上学期第二次月考试题(含解析) (II)一、单选题1. 关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )A. 若长为L、电流为I的导体在某处受到的磁场力为F,则该处的磁感应强度必为B. 由知,B与F成正比,与IL成反比C. 由知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明该处一定无磁场D. 磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极的指向【答案】D【解析】只有当通过导线垂直放入磁场中,磁感应强度才为,若导线与磁场不垂直,则磁感应强度大于,故A错误;公式是采用比值法定义的,B与F、IL等无关,不能说B与F成正比,与IL成反比,故B错误;一小段通电导线在某处不受磁场力,该处不一定无磁场,也可能是因为导线与磁场平行,故C错误;磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,也就是小磁针北极所受磁场力的方向,故D正确。所以D正确,ABC错误。2. 关于多用电表的使用,下列说法中正确的是( )A. 用电阻挡测电阻时,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度就越大B. 当电压表、电流表使用应让电流从标“正”的接线柱流入多用电表,而当欧姆表使用时应让电流从标“负”的接线柱流入多用电表C. 测量电压、电流前要进行机械调零,测电阻时不需要进行机械调零D. 测量电阻时每次换挡都需要欧姆调零【答案】D【解析】A、电阻的0在表盘右端,左端是无穷大,被测电阻的阻值越大,指针向右转过的角度越小,故A错误;B、多用电表测电流、电压、电阻时电流都是正接线柱流入,负接线柱流出,故B错误;.点睛:本题考查了多用电表分别充当电流表与电压表、欧姆表的使用方法及注意事项,是一道基础题,掌握基础知识是解题的前提,平时要注意基础知识的学习与积累。3. 如图所示,直线A是电源的路端电压和干路电流的关系图线,直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线,若将这两个电阻分别接到该电源上,则( )A. R1接在电源上时,电源的效率高B. R2接在电源上时,电源的效率高C. R1接在电源上时,电源的输出功率大D. 电源的输出功率一样大【答案】A【解析】试题分析:A、B,电源的效率=,效率与路端电压成正比,R1接在电源上时路端电压大,效率高,故A正确,B错误C、D,由图线的交点读出,R1接在电源上时U=U0,I=I0,电源的输出输出功率P1=UI=U0I0;R2接在电源上时U=U0,I=I0,电源的输出输出功率P2=UI=U0I0,故C、D均错误故选:A4. 一个用满偏电流为3mA的电流表改装而成的欧姆表,调零后用它测300的标准电阻时,指针恰好指在刻度盘的正中间,如果用它测量一个未知电阻时,指针指在1mA处,则被测电阻的阻值为( )A. 100 B. 300 C. 600 D. 1000【答案】C【解析】当电流达到满偏电流的一半时,所测电阻与内部电阻相同,为中值电阻中值电阻为,则再由,得,则C正确,ABD错误;点睛:考查欧姆表的内部电路,明确中值电阻等于内阻,会由全电路欧姆定律求不同电流时的电阻值。5. 在如图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是( )A. A变大,V变大B. A变小,V变大C. A变大,V变小D. A变小,V变小【答案】B【解析】滑片P向右移动时,R电阻增大总电流减小,所以电流表示数变小,电动势不变,内电压、R0两端电压减小,所以R两端电压增大,电压表示数变大,故B正确,ACD错误;故选B。视频6. 如图所示,一直流电动机与阻值R9 的电阻串联在电源上,电源电动势E30 V,内阻r1 ,用理想电压表测出电动机两端电压U10 V,已知电动机线圈电阻RM1 ,则下列说法中正确的是( )A. 通过电动机的电流为10 AB. 电源的效率为93.3%C. 电动机线圈电阻的热功率为2 WD. 电动机的输出功率为18W【答案】B【解析】A项:电动机电压10V,说明R与r的电压是:E1020V,电流:B项:电源的效率:,故B正确;C项:电动机线圈电阻的热功率:,故C错误;D项:电动机的输出功率:,故D错误。点晴:电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路,欧姆定律UIR,对于R和r是纯电阻,可以用欧姆定律求电流,根据功率关系求出电动机输出的功率。7. 质量为m、带电荷量为q的小球,在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,沿着动摩擦因数为的竖直墙由静止下滑,下列说法正确的是A. 小球不受磁场力B. 尽管小球受到磁场力作用,但磁场力不做功,系统机械能守恒C. 小球下滑的最大速度为 D. 小球下滑的加速度为重力加速度g【答案】C【解析】小球静止时只受重力,则加速度为a;下滑后,小球受洛伦兹力、重力、支持力及摩擦力,洛伦兹力水平向左,摩擦力竖直向上,故A错误;尽管小球受到磁场力的作用,但磁场力方向与速度方向垂直不做功,但是有摩擦力做负功,系统机械能不守恒,故B错误;当受力平衡时小球有最大速度:mg=qvB,得 ,故C正确; 小球开始时只受重力,下滑后受向上的摩擦力,随着速度增大,洛伦兹力增大球与墙的压力变大,则摩擦力变大,加速度减小,故开始时加速度最大:a=g,故D错误故选C点睛:本题要注意分析带电小球的运动过程,属于牛顿第二定律的动态应用与磁场结合的题目,此类问题要求能准确找出物体的运动过程,并能分析各力的变化8. 正三角形ABC的三个顶点处分别有垂直于三角形平面的无限长直导线,导线中通有恒定电流,方向如图所示,a、b、c三点分别是正三角形三边的中点,若A、B、C三处导线中的电流分别为I、2I、3I,已知无限长直导线在其周围某一点产生的磁场磁感应强度B的大小与电流成正比,与电流到这一点的距离成反比,即,则a、b、c三点的磁感应强度大小关系为( )A. a点最大B. b点最大C. C点最大D. b,c两点一样大【答案】B【解析】设正三角形的边长为2L,根据公式,结合矢量的叠加原理,则a、b、c三点的磁感应强度大小分别为:; ;综上所述,故B正确,ACD错误;故选B二、多选题9. 用如图所示图甲电路来测量电池电动势和内电阻,根据测得的数据作出了图乙所示的UI图象,由图象可知 A. 电池内阻的测量值是3.50B. 电池电动势的测量值是1.40VC. 外电路发生短路时的电流为0.4AD. 电压表的示数为1.20V时电流表的示数【答案】BD【解析】由图可知,电源的电动势约为,由图可知,当路端电压为时,电流为,故不是短路电流,由可知,当电压表示数为时,故BD正确,AC错误。点睛:本题考查闭合电路的欧姆定律的数据处理,要明确图象的意义,同时注意纵坐标是否从零开始的,不能相当然的将横坐标的截距当作短路电流。10. 如图所示,在倾角为的光滑固定斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是()A. ,方向垂直斜面向下B. ,方向垂直斜面向上C. ,方向竖直向上D. ,方向竖直向下【答案】BC【解析】A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下,则沿斜面向下的安培力、支持力与重力,所以棒不可能处于平衡状态,故A错误;B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上,则沿斜面向上的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,则,即磁感应强度大小为:,故B正确;C、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上,则水平向右的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,则,即磁感应强度大小,故C正确;D、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下,则水平向左的安培力、支持力与重力,所以棒不可能处于平衡状态,故D错误。点睛:通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向;学会区分左手定则与右手定则,前者是判定安培力的方向,而后者是判定感应电流的方向。11. 在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示下列比值正确的是A. 不变, 不变B. 变大, 变大C. 变大, 变小D. 变大, 不变【答案】AD【解析】根据欧姆定律得知:=R1,=R1,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,与均不变故A正确=R2,变大根据闭合电路欧姆定律得:U2=E-I(R1+r),则有=R1+r,不变故BC错误=R1+R2,变大根据闭合电路欧姆定律得:U3=E-Ir,则有=r,不变故D正确故选AD.点睛:本题对于定值电阻,是线性元件有,对于非线性元件,分析 的变化,要结合闭合电路的欧姆定律来分析.12. 如图所示,下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有质量m=10g,电荷量的绝对值的小球,整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入磁感应强度B=0.2T,方向垂直纸面向内的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端管口飞出。g取10m/s2。下列说法中正确的是()A. 小球带负电B. 小球在竖直方向做匀加速直线运动C. 小球在玻璃管中的运动时间小于1sD. 小球机械能的增加量为1J【答案】BD【解析】由左手定则可知,小球带正电,选项A错误;玻璃管在水平方向做匀速运动,则竖直方向所受的洛伦兹力恒定,则竖直方向加速度不变,即小球在竖直方向做匀加速直线运动,选项B正确;小球在竖直方向的加速度,在管中运动的时间,选项C错误;小球到管口时的速度v=at=10m/s,机械能的增加量:,选项D正确;故选BD. 三、实验题13. 某同学在实验室测定金属导体电阻的实验中: (1)游标卡尺测量长度如图甲所示,可知其长度为L=_mm; (2)如图乙所示,用螺旋测微器测金属丝的直径的测量值d=_mm; (3)选用“10”倍率的电阻挡测量,发现多用表指针偏转过大,因此需选择_倍率的电阻挡(填:“1”或“100”)并_再进行测量,之后多用表的示数如图丙所示,测量结果为R=_【答案】 (1). 1.98 (2). 10.24510.248 (3). 1 (4). 重新进行欧姆调零 (5). 13点睛:本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数;游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数,游标卡尺不需要估读;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数,螺旋测微器需要估读。14. 现有一电池,电动势大约为,内阻约为,无法从标签上看清其电动势等数据.现要准确测量其电动势和内阻,实验室备有下列器材:A.电流表(量程,内阻为)B.电压表(量程,内阻为)C.滑动变阻器(阻值范围)D.定值电阻E.定值电阻F.开关及导线.(1)由于实验室中电表量程不恰当,需要先将电表改装,该实验中电压表应_联定值电阻_(选填R1或R2),电流表应_联定值电阻_(选填R1或R2).(2)在虚线框中画出实验电路原理图_.(3)若采用了正确的实验电路,通过改变滑动变阻器的阻值,得到了多组电压表示数和电流表示数I,作出了U-I图像,若图像在纵轴的截距为,图像的斜率绝对值为,则电源电动势为_,内阻为_.【答案】 (1). 串 (2). (3). 并 (4). (5). 电路原理图如图所示: (6). (7). 【解析】(1)电源的电压约为20V,电压表量程只有15V,故应串联阻值较大的定值电阻扩大量程,故定值电阻应选择R1;电流表量程只有0.6A,则应并联阻值较小的定值电阻R2.(2)实验电路原理图. (3)若设电流表读数为I,因R2=RA,则电路总电流为2I;电压表读数为U,因R1=RV,则电路总电流为2U,由闭合电路的欧姆定律可得:2U=E-2Ir,即U=0.5E-Ir则a=0.5E,E=2a;r=b.四、计算题15. 如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A;当S断开时,它们的示数变为1.7V和0.3A,求电源的电动势和内阻。【答案】2.0V 1【解析】S闭合时,根据闭合电路欧姆定律得:即 S断开时,根据闭合电路欧姆定律得:即联立式得:,。 点睛:分析电路结构,电压表测量路端电压,电流表测量干路电流,根据闭合电路欧姆定律列出含E和r的方程;求解电源的电动势和内阻,常常根据两种情况由闭合电路欧姆定律列方程组求解。16. 重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,电源内阻r=0.5金属棒电阻R=5.5,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:(1)流经金属棒的电流;(2)磁感应强度的大小。【答案】(1)0.5A (2)0.2T【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律可以得到,回路中的电流为:;(2)对金属棒受力分析如图所示:根据平衡条件,有:,则:由以上三式代入数据,解得:。点睛:本题比较简单,结合安培力特点考查了物体的平衡,注意公式的应用条件,以及公式中各个物理量的含义。17. 如图所示,一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g、带电量为q=+1.610-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点,重力加速度g=10m/s2。求:(1)小球在最高点N的速度大小;(2)小球在最高点N所受的洛伦兹力F;(3)小球的初速度v0。【答案】(1)1m/s (2) (3)4.58m/s【解析】(1、2)设小球在最高点N的速度为,则小球在最高点所受洛伦兹力为:方向竖直向上;由于小球恰好能通过最高点N,故小球在最高点N由洛伦兹力和重力共同提供向心力,即:两式联立得:,;(2)由于无摩擦力,且洛伦兹力不做功,所以小球在运动过程中机械能守恒,由机械能守恒定律可得:其中,联立解得:。点睛:解答该题要挖掘出恰能通过圆形轨道的最高点所隐藏的隐含条件,就是对轨道无压力,该题在此时提供向心力的是重力和洛伦兹力的合力,这是解决此题的关键。18. 如图所示,大量质量为m、电荷量为q的粒子,从静止开始经极板A、B间加速后,沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场,飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场,最后从磁场左边界飞出。已知A、B间电压为U0;极板C、D长为L,间距为d;磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场的左边界与C、D右端相距L,且与中心线垂直。假设所有粒子都能飞出偏转电场,并进入右侧匀强磁场,不计粒子的重力及相互间的作用,则:(1)求粒子在偏转电场中运动的时间t;(2)求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U;(3)接第(2)问,当偏转电压为U/2时,求粒子进出磁场位置之间的距离。【答案】(1)(2)(3)【解析】试题分析:(1)粒子在AB间加速,有(2分)又粒子在偏转电场中,水平方向:(2分)所以:(1分)(2)当粒子擦着偏转极板边缘飞出时,偏转电压最大即(2分)又(1分)且(1分)代入第(1)问数据得:(2分)(3)设粒子进入偏转电场时速度为v0,离开偏转电场时速度为v,速度v的偏向角为,在磁场中轨道半径为r粒子离开偏转电场时,(1分)在匀强磁场中:(2分)粒子进出磁场位置之间的距离(1分)解得(2分)说明:该结果与偏转电压U无关考点:本题考查带电粒子在复合场中的运动
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