河北省鸡泽县第一中学学年高二上学期第三次月考物理试题 Word版含答案.docx

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河北省鸡泽县第一中学学年高二上学期第三次月考物理试题Word版含答案

2017-2018学年第三次调研考试

高二物理试题

说明：

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，试卷满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷

一．选择题：

（共18小题，每小题3分，共54分。

其中16、17、18为多选题，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1.下列说法正确的是（　　）

A．电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物

B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波的存在

C．库仑通过扭秤实验测得了万有引力常量G的值

D．利用回旋加速器，可以把质子加速到光速

2．关于电场和磁场，下列说法中正确的是（　　）

A．电场是电荷周围空间实际存在的物质

B．由E=

可知，电场中某点的场强E与q成反比，与F成正比

C．磁铁能产生磁场，电流不能产生磁场

D．根据公式B=

可知，通电导线受磁场力为零的地方磁感应强度一定为零

3.关于磁场方向，下列说法中正确的是（　　）

A．磁场的方向就是该点的磁感应强度的方向

B．磁场的方向就是通过该点的磁感线的方向

C．磁场的方向就是通电导体在该点受到的磁场力的方向

D．磁场的方向就是小磁针南极在该点受到的磁场力的方向

4．闭合线圈放在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，因磁场变化而发生电磁感应现象，则（　　）

A．穿过线圈的磁通量越大，产生的感应电动势越大

B．穿过线圈的磁通量变化量越大，产生的感应电动势越大

C．穿过线圈的磁通量变化率越大，产生的感应电动势越大

D．穿过线圈的磁感线条数越多，产生的感应电动势越大

5.如图所示是某电源的伏安特性曲线，则下列结论不正确的是（）

A.电源的电动势为6.0V

B.电源的内阻为12Ω

C.电流为0.2A时，外电阻是28.4Ω

D.电源的短路电流为3.75A

6.关于多用电表及其使用操作，下列说法正确的是（　　）

A．电阻刻度左侧疏右侧密

B．测量不同电阻，每次都必须重新调零再进行测量

C．测电流电压时，电流从红表笔流入黑表笔流出，测电阻时恰好相反

D．用×10倍率档测电阻，指针偏转角度很小，应换成×100倍率档调零后测量

7．下面说法正确的是（　　）

A．自感电动势总是阻碍电路中原来电流增加

B．自感电动势总是阻碍电路中原来电流变化

C．电路中的电流越大，自感电动势越大

D．电路中的电流变化量越大，自感电动势越大

8．电路中，每分钟有6×1013个自由电子通过横截面积为0.64×10﹣6m2的导线，那么电路中的电流是（　　）

A．0.016mAB．1.6mAC．0.16μAD．16μA

9.如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机．小灯泡L上标有“6V12W”字样，电动机的线圈电阻RM=0.50Ω．若灯泡正常发光时，电源的输出电压为12V，此时（　　）

A．整个电路消耗的电功率为24W

B．电动机的热功率为12W

C．电动机的输出功率为12W

D．电动机的输入功率为12W

10.如图所示电路中，平行板电容器极板水平放置，板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间静止不动．要使油滴向上运动，可采用的方法是（）

A．只把电阻R1阻值调大B．只把电阻R2阻值调大

C．只把电阻R3阻值调大D．只把电阻R4阻值调大

11.磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（　　）

A．向上运动B．向下运动C．向左运动D．向右运动

12.如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（　　）

A．a点B．b点C．c点D．d点

13如图，面积为S、匝数为N的闭合线圈abcd水平放置，与匀强磁场B夹角θ=45°．现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°，则线圈在初、末位置磁通量的改变量为（　　）

A．0B．

BSC．

NBSD．﹣

NBS

14.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图．由电子枪产生电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹．前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场，磁场方向与两个线圈中心的连线平行．电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节．适当调节U和I，玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹．下列调节方式中，一定能让圆形径迹半径增大的是（　　）

A．同时增大U和IB．同时减小U和IC．增大U，减小ID．减小U，增大I

15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比约为（　　）

A．11B．12C．121D．144

16.四个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表和两个电压表．已知电流表A1量程小于A2的量程，电压表V1的量程小于V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（）

A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数

B．电流表A1的指针偏转角等于电流表A2的指针偏转角

C．电压表V1的读数大于电压表V2的读数

D．电压表V1的指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角

17．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小．闭合开关S后，将照射光强度增强，则（　　）

A．电路的路端电压将增大B．灯泡L将变亮

C．R2两端的电压将增大D．R1两端的电压将增大

18.如图所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域（　　）

A．若线圈进人磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动

B．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程不一定是加速运动

C．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动

D．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动

二．实验题：

（本题共2小题，每空2分，第19题4分，第20题12分，共16分。

）

19.甲图中游标卡尺的读数为　　mm；乙图中螺旋测微器的读数为　　mm．

20.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表1：

量程0～0.6A，内阻r=0.3Ω

C．电流表2：

量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω

D．电压表1：

量程0～3V，内阻未知

E．电压表2：

量程0～15V，内阻未知

F．滑动变阻器1：

0～10Ω，2A

G．滑动变阻器2：

0～100Ω，1A

H．开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．

（1）在上述器材中请选择适当的器材（填写器材前的字母）：

电流表选择　　，电压表选择　　，滑动变阻器选择　　．

（2）实验电路图应选择如图中的　　（填“甲”或“乙”）；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=　　V，内电阻r=　　Ω．

三．计算题：

（本题共3个小题，其中，第21题9分，第22题9分，第23题12分。

共30分。

）

21.如图，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机的电阻R0=0.5Ω，开关S1始终闭合．当开关S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当开关S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：

（1）电源的内电阻；（3分）

（2）当开关S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率．（6分）

22.如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：

（1）回路中的感应电动势大小；（3分）

（2）回路中电流的大小和方向；（3分）

（3）a、b两点间的电势差．（3分）

23.如图所示，在坐标系y右侧存在一宽度为d、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在y左侧存在与y轴正方向成θ=45°角的匀强电场．一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子源在点P（﹣

d，﹣

d）时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出．不计粒子的重力及粒子间相互作用力．求：

（1）匀强电场的电场强度；（3分）

（2）粒子源在Q点时，粒子从发射到第二次进入磁场的时间．（9分）

高二物理第三次调研考试答案

1.解：

A、电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物；故A正确；

B、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在；故B错误；

C、卡文迪许通过扭秤实验测得了万有引力常量G的值；故C错误；

D、当速度接进光速时，质子的质量会变化，质子做圆周运动的周期与交流电的周期不再同步，故不能再加速质子，质子无法加速到光速，故D错误；

故选：

A．

2.解：

A、电场是电荷周围空间实际存在的物质，故A正确．

B、电场强度由电场本身决定，与电荷受到的电场力已经检验电荷的电量无关．故B错误；

C、磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场．故C正确；

D、磁场力为零可能是导线与磁场平行；故不能说明磁感应强度为零．故D错误．

故选：

A

3.解：

A、磁感应强度用来描述磁场的强弱和方向，磁场的方向就是该点的磁感应强度的方向．故A正确．

B、磁感线可以形象表示磁场的强弱和方向，其切线方向就是该点的磁场方向，故B错误．

C、磁场的方向与通电导体在该点受到的磁场力的方向垂直，故C错误．

D、磁场的方向就是小磁针的N极在该点受到的所受的磁场力的方向，故D错误．

故选：

A．

4.解：

由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E=n

，即感应电动势与线圈匝数有关；同时可知，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大，穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故ABD错误，C正确；

故选C．

5.解：

由图可知电源的电动势为6V，故A正确。

直线的斜率表示电源的内阻，内阻为1.6Ω，故B错误。

当电流为0.2A时，由E=I（R+r）得，外电阻是28.4Ω，故C正确。

电源的短路电流由I=E/r=3.75A，故D正确。

故选B

6.A、电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象是非线性关系，当待测电阻为零时，电表满偏，可知欧姆表的零刻度在右侧，电阻刻度左侧密右侧疏，故A错误；

B、测电阻时，要选择合适的挡位，并且只要换挡位一定要重新进行欧姆调零，故B错误；

C、多用电表测电压与电流时，电流从红表笔流入，测电阻时电流也是从红表笔流入多用电表，故C错误；

D、用×10倍率档测电阻，指针偏转角度很小，说明电阻较大，应换成×100倍率档调零后测，故D正确；

故选：

D

7.解：

由法拉第电磁感应定律可知；E=n

=

，即E与磁通量的变化率成正比，即电动势取决于电流的变化快慢，而电流变化快慢，则会导致磁场的变化快慢，从而实现磁通量的变化快慢，故ACD错误，B正确；

故选：

B．

8.解：

由I=

得：

I=

=

=1.6×10﹣7A=0.16μA；

故选：

C．

9.解：

灯泡正常发光，则电路电流I=IL=

=

=2A；

A、已知电路电流，由于不知电源电动势，无法求出整个电路消耗的电功率，故A错误；

B、电动机的热功率PQ=I2RM=22×0.5=2W，故B错误；

C、灯泡正常发光时，电动机电压UM=U﹣UL=12﹣6=6V，电动机的输入功率P=UMI=6×2=12W，

电动机的输出功率P出=P﹣PQ=12W﹣2W=10W，故C错误，D正确；

故选D．

10.A解：

A、只把电阻R1阻值调大，电压升高，场强增大，向上运动．故A正确．

B、只把电阻R2阻值调大，由串反并同法知，R1电压减小，场强减小，油滴向下运动．故B错误．

C、只把电阻R3阻值调大，由串反并同法知，R1电压减小，场强减小，油滴向下运动．．故C错误．

D、只把电阻R4阻值调大，由串反并同法知，R1电压减小，场强减小，油滴向下运动．故D错误．

故选A

11.当磁铁向上，向左，向右运动时，穿过线圈的磁通量减少，原磁场方向向下，感应电流的磁场方向向下，根据安培定则，可判断感应电流的方向与图中方向相反，故ACD错误，B正确。

12.用安培定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向，如图所示：

A、在a点，通电导线产生的磁场与匀强磁场的方向相同，叠加后磁感应强度数值最大．故A正确；BCD错误．

13.设初位置时穿过线圈的磁通量为正，则初位置时：

Φ1=BsinθS=

BS，末位置时：

Φ2=﹣BcosθS=﹣

BS，则初、末位置磁通量的改变量的大小为：

△Φ=|Φ2﹣Φ1|=

BS，故B正确．故选：

B

14.解：

根据电子所受洛伦兹力的方向结合安培定则判断出励磁线圈中电流方向是顺时针方向，电子在加速电场中加速，由动能定理有：

eU=

mv02…①

电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有：

eBv0=

…②

解得：

=

…③

增大电子枪的加速电压，减小励磁线圈中的电流，电流产生的磁场减小，都可以使电子束的轨道半径变大．故ABD错误，C正确；

15.解：

根据动能定理得，

得

①

离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，

有

得

②

①②两式联立得：

一价正离子电荷量与质子电荷量相等，同一加速电场U相同，同一出口离开磁场则R相同，所以m∝

，磁感应强度增加到原来的12倍，离子质量是质子质量的144倍，D正确，ABC错误

16.答案：

BD解：

A、电流表A1的量程小于电流表A2的量程，故电流表A1的电阻值大于电流表A2的电阻值，并联电路中，电阻小的支路电流大，故电流表A1的读数小于电流表A2的读数，故A错误；

B、两个电流表的表头是并联关系，电压相同，通过表头的电流相同，故指针偏转角度相等，故B正确；

C、电压表V1的电阻值小于电压表V2的电阻值，串联时电流相同，电压表V1的读数小于电压表V2的读数，故C错误；

D、两个电压表的表头是串联关系，电流相等，故指针偏转角度相等，故D正确；

故选BD．

17.解：

A、光敏电阻光照增强，故光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；

由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流增大，所以电源内阻所占电压增大，所以路端电压减小，电流增大，所以R1两端的电压增大，故A错误，D正确；

B、因电路端电压减小，同时R1两端的电压增大，故并联电路部分电压减小，则流过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过灯泡L的电流增大，所以L变亮，故B正确，C错误；

故选BD．

18.解：

线圈从高处自由下落，以一定的速度进入磁场，会受到重力和安培力．线圈全部进入磁场后只受重力，在磁场内部会做一段加速运动．所以线圈刚出磁场时的速度要大于完全进磁场时的速度．

A、若线圈进入磁场过程是匀速运动，说明重力等于安培力，离开磁场时安培力大于重力，就会做减速运动．故A错误．

B、若线圈进入磁场过程是加速运动，说明重力大于安培力，离开磁场时安培力变大，安培力与重力大小关系无法确定，不一定做加速运动，故B正确．

C、D、若线圈进入磁场过程是减速运动，说明重力小于安培力，离开磁场时安培力变大，安培力仍然大于重力，所以也是减速运动．故C错误，D正确．

故选BD。

19.解：

20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为13mm，游标尺上第11个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为11×0.05mm=0.55mm，所以最终读数为：

13mm+0.55mm=13.55mm．

螺旋测微器的固定刻度为4.5mm，可动刻度为19.9×0.01mm=0.199mm，所以最终读数为4.5mm+0.199mm=4.699mm．

故答案为：

13.55，4.699

20.解：

（1）干电池的电动势约为1.5V，故为了读数准确，电压表应选择D．内阻较小，为了准确测量内阻，选择已知内阻的电流表B；滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F．

（2）根据以上分析可知，电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择甲；

（3）由U﹣I图可知，电源的电动势E=1.50V；

内电阻r+RA=

﹣RA=

﹣0.3=0.7Ω

故答案为：

①B，D，F；②甲；③1.50，0.7．

21.解：

（1）设S2断开时R1消耗的功率为P1，则有：

，

代入数据可以解得：

r=1Ω．

（2）设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则有：

，

解得：

U=84V

由闭合电路欧姆定律得：

E=U+Ir，代入数据，得：

I=26A

流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，有：

A，

而I1+I2=I，所以I2=22A，

由UI2=P出+I22R0，

代入数据得：

P出=1606W．

答：

（1）电源的内电阻是1Ω；

（2）当开关S2闭合时流过电源的电流是26A，电动机的输出功率是1606W．

22.解：

（1）根据法拉第电磁感应定律，则有：

E=N

=100×0.2×0.2=4V；

（2）根据楞次定律，垂直向里的磁通量增加，则电流方向是逆时针方向；

依据闭合电路欧姆定律，则有：

I=

=

=0.4A

（3）根据欧姆定律，则有：

Uab=IR=0.4×6=2.4V；

答：

（1）回路中的感应电动势大小4V；

（2）回路中电流的大小0.4A和逆时针方向；

（3）a、b两点间的电势差2.4V．

23.解：

（1）粒子源在P点时，粒子在电场中被加速，根据动能定理有：

qEd=

mv12解得：

粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有：

qv1B=m

由几何关系知，R1=

d联立解得：

E=

（2）粒子源在Q点时，粒子在磁场中运动轨迹与边界EF相切，由几何关系知：

R2sin45°+R2=d

解得：

根据牛顿第二定律有：

磁场中运动速度为：

粒子在Q点射出，开始的电场中加速运动：

加速度a=

运行时间：

进入磁场后运动四分之三个圆周：

第一次出磁场后进入电场，作类平抛运动：

粒子从发射到第二次进入磁场的时间为：

t=t1+t2+t3=

，