河南省太康县第一高级中学学年高二月考物理试题+Word版含答案.docx
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河南省太康县第一高级中学学年高二月考物理试题+Word版含答案
一、选择题:
本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项符合题目要求,第7~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选钳的得0分。
1.下列说法中正确的是( )
A.E=F/q是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量
B.库仑定律的表达式F=k
,式
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而
是点电荷q1产生的电场在q2处场强的大小
C.电荷在电场中不受静电力的作用,则该处的电场强度不一定为零
D.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零
2.
图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子仅受电场力从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则带电粒子( )
A.a点的电势一定低于b点
B.a点的动能一定小于b点
C.a点的电势能一定小于b点
D.a点的加速度一定小于b点
3.如图所示,初速度为零的质子(
H)和α粒子(
He)被相同的加速电场U1加速以后垂直射入偏转电场U2(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )
A.1∶1B.1∶2
C.2∶1D.1∶4
4.如图(a)所示,两个平行金属板P、Q竖直放置,两板间加上如图(b)所示的电压,t=0时,Q板比P板电势高5V,此时在两板的正中央M点有一个电子,速度为零,电子在静电力作用下运动,使得电子的位置和速度随时间变化.假设电子始终未与两板相碰.在0<t<8×10-10s的时间内,这个电子处于M点的右侧,速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( )
A.6×10-10s<t<8×10-10s
B.4×10-10s<t<6×10-10s
C.2×10-10s<t<4×10-10s
D.0<t<2×10-10s
5.如图所示,一带电小球从A处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中,进入电场时小球的动能为4J,运动到最高点B时小球的动能为4J,则小球运动到与A点在同一水平面上的C点(图中未画出)时的动能为( )
A.12JB.16J
C.20JD.24J
6.我国新发明的J20隐形战机,2012年8月进一步试飞.由于地磁场的存在,飞机在我国上空一定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有一定的电势差.则当飞机自东向西飞行和自西向东飞行时,从飞行员的角度看机翼左端的电势比右端的电势的大小关系分别为( )
A.低高B.高低
C.低低D.高高
7.一个T型电路如图所示,电路中的电阻R1=20Ω,R2=240Ω,R3=80Ω.另有一测试电源,电动势为100V,内阻忽略不计.则()
A.当cd端短路时,ab之间的等效电阻是80Ω
B.当ab端短路时,cd之间的等效电阻是40Ω
C.当ab两端接通测试电源时,cd两端的电压为80V
D.当cd两端接通测试电源时,ab两端的电压为80V
8.如图9所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为3m、2m、m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球不带电(不考虑小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E。
则以下说法正确的是( )
图9
A.静止时,A、B两小球间细线的拉力为3mg-qE
B.静止时,A、B两小球间细线的拉力为3mg+qE
C.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为
qE
D.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为
qE
9.如图所示的电路,电源内阻为r,A、B、C为三个相同的灯泡,其电阻均为2r/3,当变阻器的滑动触头P向上滑动时( )
A.A灯变暗,B灯变亮,C灯变亮
B.电源输出的电功率增加,电源的效率变小
C.A灯的电压改变量的绝对值比B灯小
D.A灯的电压改变量的绝对值与B灯大
10.如图所示,一束质量、速度和电荷量不全相等的离子,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B束,下列说法中错误的是( )
A.组成A、B束的离子都带负电
B.A束离子的比荷(
)大于B束离子的比荷
C.A束离子的比荷(
)小于B束离子的比荷
D.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
二、非选择题(本题包括2小题,每空2分共14分)
11(6分). 某同学采用半偏法,测量内阻约为100Ω的电流表
(1)采用如图所示的电路测量电流表G的内阻Rg,可选用的器材有:
A.滑动变阻器:
最大阻值为2000Ω;
B.滑动变阻器:
最大阻值为50kΩ;
C.电阻箱:
最大阻值为999.9Ω;
D.电阻箱:
最大阻值为9999.9Ω;
E.电源:
电动势约为6V,内阻很小;
F.开关、导线若干.
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,滑动变阻器R1应该选择________;电阻箱R2应该选择________;(填选用器材的字母代号)
(2)测电流表G的内阻Rg的实验步骤如下:
a.连接电路,将可变电阻R1调到最大;
b.断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表G满偏;
c.闭合S2,调节可变电阻R2使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2.
设电流表G的内阻Rg的真实值为R真,测量值为R测,,则R真________R测.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
12(8分).某同学利用如图所示电路测定一节电池的电动势和内阻,备有下列器材:
①待测电池,电动势约为1.5V(小于1.5V)
②电流表,量程3mA
③电流表,量程0.6A
④电压表,量程1.5V
⑤电压表,量程3V
⑥滑动变阻器,0~20Ω
⑦开关一个,导线若干
(1)请选择实验中需要的器材________(填标号).
(2)按电路图将实物连接起来.
(3)小组由实验数据作出的UI图象如图所示,由图象可求得电源电动势为________V,内阻为________Ω.
三、计算题(本题包括4小题,共36分)
13.(8分)实验表明,炽热的金属丝可以发射电子.在图中,从炽热金属丝射出的电子流,经电场加速后进入偏转电场.已知加速电极间的电压是25V,偏转电极间的电压是2.0V,偏转电极长6.0cm.相距0.2cm.电子的质量是0.91×10-30kg,电子重力不计.求:
(1)电子离开加速电场时的速度;
(2)电子离开偏转电场时的侧向速度;
14.(8分)一台小型电动机在6V电压下工作,用此电动机提升所受重力为8N的物体时,通过它的电流是0.5A。
在30s内可使该物体被匀速提升9m。
若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻。
15(9分).如图所示的电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF,当开关S断开时,电源所释放的总功率为8W;当开关S闭合时,电源所释放的总功率为16W,求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)闭合S时,电源的输出功率;
(3)S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?
16(11分).如图所示,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N点坐标为(-L,0),MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场(图中未画出).现有一质量为m、电荷量为-e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场,并从y轴上点A
射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成30°角,进入第四象限后,经过矩形磁场区域,电子过点Q
,不计电子重力,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和电子在磁场中运动的时间t;
(3)矩形有界匀强磁场区域的最小面积Smin.
一、选择题:
本题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一个选项符合题目要求,第7~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选钳的得0分。
1.B2.C3.A4.A5.C6.D7.AC8.BD9.BC10.AC
二、非选择题(本题包括2小题,每空2分)
11BC大于
12.答案:
(1)①③④⑥⑦
(2)如图所示 (3)1.45 2.9
13(8分).
(1)由qU=
mv2得
v=
=3.0×106m/s
(2)由v⊥=at,a=
=
,t=
得
v⊥=at=
=3.5×106m/s
答案:
(1)3.0×106m/s
(2)3.5×106m/s
14(8分)解析:
(1)电动机的输入功率
P入=UI=6×0.5W=3W。
(2)电动机提升重物的机械功率
P机=Fv=(8×9/30)W=2.4W。
根据能量关系P入=P机+PQ,得生热的功率
PQ=P入-P机=(3-2.4)W=0.6W。
所产生热量Q=PQt=0.6×30J=18J。
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,得线圈电阻R=
=2.4Ω。
答案:
(1)3W
(2)18J (3)2.4Ω
15(9分).解析:
(1)S断开时P总=
=8W①
S闭合时P总′=
=16W②
解①、②两式得E=8V,r=0.5Ω
(2)S闭合时外电路总电阻
R=
+R3=3.5Ω
P出=(
)2×R=14W
(3)S断开时,UC=U2=
R2=6V,
Q1=CUC=1.2×10-4C
S闭合时,UC′=0,Q2=0
答案:
(1)8V 0.5Ω
(2)14W (3)1.2×10-4C 0
16(11分).解析:
(1)设电子在电场中运动的加速度为a,时间为t,离开电场时,沿y轴方向的速度大小为vy,则L=v0t
a=
vy=at
vy=
解得:
E=
(2)设轨迹与x轴的交点为D,OD距离为xD,则
xD=0.5Ltan30°=
L
所以,DQ平行于y轴,电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上,电子运动轨迹如图所示.
设电子离开电场时速度为v,在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,
则evB=m
v=
由几何关系有 r+
=L,即r=
联立以上各式解得 B=
电子转过的圆心角为120°,则得 t=
T=
得t=
(3)以切点F、Q的连线长为矩形的一条边,与电子的运动轨迹相切的另一边作为其FQ的对边,有界匀强磁场区域面积为最小.
Smin=
r×
得Smin=
答案:
(1)
(2)
(3)