1、宁诺附中2020-2021学年高二十月份月考物理试题一、单项选择题（每个题只有一个答案，每题3分共36分）1. 如图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是()A. A点的电势高于B点的电势B. 该点电荷带负电C. A点和B点电场强度的方向相同D. A点的电场强度小于B点的电场强度【答案】B【解析】【详解】顺着电场线电势降低，则知A点的电势低于B点的电势故A错误根据电场线从无穷远出发到负电荷终止可知，该电荷是负电荷故B正确电场线的切线方向为电场强度方向，由图看出，A、B两点场强方向不同故C错误由图知，A处电场线较密，则A处电场强度大故D错误故选B【点睛】此题考查的就是点电荷的电场的分布及特
2、点，以及电场线方向与电势高低的关系，熟悉正、负点电荷，等量同种、等量异种电荷周围电场分布情况往往是解题关键.2. 一个带正电的质点，电荷量q=2.010-9C，在静电场中由a点移动到b点，在这过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.010-5J，质点的动能增加了8.010-5J，则a、b两点间的电势差Uab为（）A. 1104VB. -1104VC. 4104VD. -7104V 【答案】A【解析】【分析】质点在静电场中由A点移到B点的过程中，电场力和其他外力对质点做功，引起质点动能的增加电场力做功为Wab=qUab，根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab【详解】根据动能定理得：qUab+
3、W其他=Ek 得：Uab=，故A正确，BCD错误；故选A3. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中错误的是（）A. 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B. 对应P点，小灯泡的电阻为C. 对应P点，小灯泡的电阻为D. 对应P点，小灯泡功率为图中矩形PQOM所围面积大小【答案】C【解析】【详解】A.由题可知，图中曲线斜率表示电阻的倒数，随着小灯泡两端电压的增大，斜率变小，电阻增大，故选项A正确不选A；BC.由题图可知，图中P点时小灯泡对应的电压为，电流为，由可得此时小灯泡的阻值，因此选项B正确
4、选项C错误，故选择C不选B；D.由功率公式可知，小灯泡在P点的功率为即矩形PQOM所围成的面积，因此选项D正确，故不选D。故选C。4. 如图所示，示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板长为L，极板间距为d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器的灵敏度（即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量）与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是（ ）A. d越大，灵敏度越高B. L越大，灵敏度越高C. U1越大，灵敏度越高D. U2越大，灵敏度越高【答案】B【解析】根据动能定理得，eU1= mv2；粒子在偏转电场中运动的时间 ，在偏转电场
5、中的偏转位移 ,则灵敏度为 知L越大，灵敏度越大；d越大，灵敏度越小；U1越小，灵敏度越大灵敏度与U2无关故B正确，ACD错误故选B5. 图示中的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0.3 m2.晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3106J如果每天等效日照时间约为6 h，光电池一天产生的电能可供30 W的路灯工作8 h光电池的光电转换效率约为()A. 4.8 %B. 9.6 %C. 16 %D. 44 %【答案】C【解析】【详解】据题意，已知每只路灯的有效采光面积S，每平米每小时接收太阳能，每天日照时间t，则每只路灯每天接收到的太阳能为：；光电池每天可以是路灯工
6、作，则光电池光电转换率为：，故选项C正确【点睛】本题分析的关键是抓住光电转换效率公式为：；在分析时需要注意光电池接收太阳能，其中，而光电池一天产生的电能，其中，只要注意到这个单位应用上的区别，就可以解决本问题6. 长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。磁感应强度为B，板间距离为l，极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（）A. 使粒子的速度B. 使粒子的速度C. 使粒子的速度v满足vD. 使粒子的速度v满足v【答案】C【解析】【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力
7、提供向心力，即可得粒子的半径公式当粒子从左边射出磁场时，不打在极板上，其圆周运动的半径，则有当粒子从极板右边射出时，不打在极板上，设粒子打在极板上的最大半径为R，由几何关系可得可得粒子打在极板上最大半径则要粒子从右边极板飞出，不打在极板上，应满足，即欲使粒子不打在极板上，粒子的速度v满足：v；故选C。7. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，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
8、的质量比约为A. 11B. 12C. 121D. 144【答案】D【解析】【详解】直线加速过程根据动能定理得得 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 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mB2，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，A、B、C错误。故选D。8. 如图所示是一速度选择器，当粒子速度满足v0=时，粒子沿图中虚线水平射出；若某一粒子以速度v射入该速度选择器后，运动轨迹为图中实线，则关于该粒子的说法正确的是()A. 粒子射入的速度一定是vB. 粒子射入的速度可能是
9、v，则qvBqE，若粒子带正电，则粒子沿实线运动；若粒子射入的速度是v，则qvBqE，若粒子带负电，则粒子也可能沿实线运动；则选项A错误，B正确；CD.若粒子带正电，则电场力向下，则粒子沿实线运动时电场力做负功，则动能减小，则粒子射出时的速度一定小于射入速度；若粒子带负电，则电场力向上，则粒子沿实线运动时电场力做正功，则动能增大，则粒子射出时的速度一定大于射入速度；故选项CD错误.9. 如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行
10、于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)则()A. 电路中感应电动势的大小为B. 电路中感应电流的大小为C. 金属杆所受安培力的大小为D. 金属杆的发热功率为【答案】B【解析】【详解】A、导体棒切割磁感线产生感应电动势，故A错误；B、感应电流的大小，故B正确；C、所受的安培力为，故C错误；D、金属杆热功率，故D错误10. 法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法不正确的是（）A. 若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B. 若从上往下看，圆盘顺时针转动，则圆盘中心电势比边缘高C. 若从上往下看，
11、圆盘顺时针转动，则电阻R中电流沿a到b的方向流动D. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化【答案】D【解析】【详解】A铜盘转动过程中产生的感应电动势相当于一条半径旋转切割磁感线，电动势大小为B、L、不变，则E不变，根据闭合电路欧姆定律得可知电流大小恒定不变，A正确，不符合题意；BC若从上往下看，圆盘顺时针转动，根据右手定则可知感应电流方向是从边缘流向圆心，所以圆盘中心电势比边缘要高，电阻R中电流沿a到b的方向流动，故B、C正确，不符合题意；D若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，大小变化，故D错误，符合题意。故选D。11. 如图所示电路中，A、B是相
12、同的两小灯泡。L是一个带铁芯的线圈，电阻可不计，调节R，电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关合上和断开时（ ）A. 两灯同时点亮、同时熄灭B. 合上S时，B比A先到达正常发光状态C. 断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同D. 断开S时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭【答案】B【解析】【详解】B合上S，B灯立即正常发光。A灯支路中，由于L产生的自感电动势阻碍电流增大，A灯将推迟一些时间才能达到正常发光状态，B正确；CD断开S，L中产生与原电流方向相同的自感电动势，流过B灯的电流与原电流反向。因为断开S后，由L作为电源的供电电流是从原来稳定时通过L中的电流值逐
13、渐减小的，所以A、B两灯只是延缓一些时间熄灭，并不会比原来更亮，ACD错误。故选B。12. 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（ ）A. PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B. PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C. PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D. PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向【答案】D【解析】【详解】因为PQ突然向右运动，由右手定则
14、可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，D正确，ABC错误二 不定项选择题（每题有一个或多个答案，全选对得4分，选不全得2分，有错误选项不得分，每题4分共16分）13. 一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力，则（）A. 粒子带正电B. 粒子加速度逐渐减小C. A点的速度大于B点的速度D. 粒子的初速度不为零【答案】BCD【解析】【详解】A. 轨迹向左弯曲，粒子所受的电场力一定沿电场线向左，粒子一定带负电，A错误；B. 电场线越密的地方，电场越强，电场力越大，粒子加速度逐渐越大，从A点到B点
15、，电场线越来越疏，加速度越来越小，B正确；C.粒子运动过程中，电场力与速度方向成钝角，粒子做减速运动， 在A点的速度大于B点的速度，C正确；D. 粒子的初速度不为零，而且与电场力不在一条直线上，这是做曲线运动的条件，D正确。故选BCD。14. 如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板向下移动到虚线位置，其他条件不变则（ ）A. 油滴将向上运动B. 在B极板移动过程中电流计中有由b流向a的电流C. 油滴运动的电势能将增大D. 极板带的电荷量减少【答案】CD【解析】分析】带电油滴P正好静止在极板正中间时，所受的电场力与重力二力平衡，电场力必定竖直向上将B极板向下
16、移动到虚线位置时，板间距离增大，分析电容的变化，抓住电压不变，分析板间场强和电容器电量的变化，即可判断油滴的运动情况，由电量的变化情况，确定电路中电流的方向【详解】A将B极板向下移动到虚线位置时，两极板的距离增大，由于板间电势差U不变，根据可知，极板间的电场强度减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下加速，故A错误；BD电容器板间距离增大，则电容减小，而板间电压U不变，则由可知，电容器所带电荷量减小，开始放电，上极板带正电，则知电流计中电流由a流向b，故B错误，D正确；C油滴向下运动时电场力做负功，其电势能将增大，故C正确【点评】解决本题的关键抓住电容器始终与电源相连，电势差不变，结合电容的变化
17、判断电量的变化由分析场强的变化15. 如图所示是小丽自制的电流表原理图。质量为m 的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连，弹簧劲度系数为k， 在边长abL1、bcL2的矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度，MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且MN处于静止状态时，MN与ab边重合，且指针指在标尺的零刻度处；当MN中有电流时，指针示数可表示电流大小 。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度g。则（）A. 要使电流表正常工作，金属杆中电流方向应从M至NB. 当该电流表的示数为零时，弹簧的伸长量为零C.
18、该电流表的最大量程是ImD. 该电流表的刻度在0Im范围内是不均匀的【答案】AC【解析】【详解】A要使电流表正常工作，金属杆应向下移动，所受的安培力应向下，由左手定则知金属杆中的电流方向应从M至N，故A正确；B当该电流表的示数为零时，MN与ab边重合，弹簧的弹力与杆的重力平衡，弹簧处于伸长状态，故B错误；CD设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为x0，由平衡条件得解得当电流为I时，安培力为静止时弹簧伸长量的增加量为x，根据胡克定律F=kx，得故该电流表的刻度是均匀；当x=L2时，I=Im，则有得故C正确，D错误。故选AC。16. 如图所示，氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一
19、匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，那么（ ）A. 经过加速电场的过程中，电场力对三种原子核做的功一样多B. 经过偏转电场的过程中，电场力对氚核做的功最多C. 三种原子核打在屏上的速度一样大D. 三种原子核都打在屏的同一位置上【答案】AD【解析】【详解】A设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d。在加速电场中，电场力做的功为W=qU1由于加速电压相同，电荷量相等，所以电场力做的功相等，选项A正确；D在偏转电场中的偏转位移：解得同理可得到偏转角度的正切可见y和tan与电荷的电量和质量无关。所以出射点的位置相同，出射速度的方向也相同。故三种粒子打屏上同一点，选项D正确；B粒子
20、的运动轨迹相同，电荷量相同，电场力相同，在偏转电场中电场力做功相同，选项B错误；C整个过程运用动能定理得在偏转电场中电场力做功W2一样大，由于三种粒子的电荷量相同，质量不同，则v不同，选项C错误。故选AD。三 实验题（10分）17. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“6 V,1.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A直流电源6 V(内阻不计)B直流电流表03 A(内阻0.1 以下)C直流电流表0300 mA(内阻约为5 )D直流电压表010 V(内阻约为15 k)E. 滑动变阻器10 ，2 AF滑动变阻器1 k，0.5 A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量
21、1.实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(均用序号表示)2.在方框内画出实验电路图（ ）3.试将图中所示器材连成实验电路（ ）【答案】 (1). C (2). E (3). 实验电路如图； (4). 实物连线图如图；【解析】【详解】小灯泡的额定电流为，因此电流表选C，本实验采用分压式，为方便调节滑动变阻器应选阻值小的，因此选E；本实验采用分压式，和外接式测量小灯泡的伏安特性曲线，电路如图器材连接如图18. 如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置.（1）将实物电路中所缺的导线补充完整.（ ）（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈L1迅速插入线圈L2
22、中，灵敏电流计的指针将_偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)（3）线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将_偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)【答案】 (1). (2). 向右 (3). 向左【解析】【详解】(1)1补充的实物电路如图所示(2)2已知闭合开关瞬间，线圈L2中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转当开关闭合后，将线圈L1迅速插入线圈L2中时，线圈L2中的磁通量增加，由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转(3)3滑动变阻器的滑片迅速向右移动，线圈L1中的电流变小，线圈L2中的磁场方向不变，磁通量减少，则灵
23、敏电流计的指针向左偏转四 解答题（共38分）19. 轻质细线吊着一质量为m0.32 kg、边长为L0.8 m、匝数n10的正方形线圈，总电阻为r1 .边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化关系如图乙所示，从t0开始经t0时间细线开始松弛，取g10 m/s2.求：(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势；(2)在前t0时间内线圈的电功率；(3)t0的值【答案】(1)0.4 V(2)0.16 W(3)2 s【解析】【详解】(1)由法拉第电磁感应定律得：Enn 解得E0.4 V 感应电流的方向：逆时针(2)I0.4 A PI2r 0.16 W
24、(3)分析线圈受力可知，当细线松弛时有：F安nBt0ImgI Bt02 T 由图乙知：Bt010.5t0 解得：t02 s20. 如图所示，第一象限范围内有垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量大小为q的带电粒子（不计重力）在xOy平面里经原点O射入磁场中，初速度v0与x轴夹角60，试分析计算：(1)带电粒子从何处离开磁场？穿越磁场时运动方向发生的偏转角多大？(2)带电粒子在磁场中运动时间多长？【答案】(1) 若粒子带负电，坐标位置，120；若粒子带正电，坐标位置，60； (2) 若粒子带负电，若粒子带正电，【解析】【详解】不论粒子带何种电荷，由得运动轨迹如图所示如有O1
25、OO2ORO1AO2B，带电粒子沿半径为R的圆运动一周所用的时间为(1)若粒子带负电，它将从x轴上A点离开磁场，由几何关系知运动方向发生的偏转角1120。A点与O点相距坐标位置若粒子带正电，它将从y轴上B点离开磁场，运动方向发生的偏转角260，B点与O点相距坐标位置；(2)若粒子带负电，它从O到A所用的时间为若粒子带正电，它从O到B所用的时间为21. 如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨、PQ相距,导轨平面与水平面的夹角导轨电阻不计,磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为的金属棒垂直于、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为.两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡
26、的电阻也为.现闭合开关,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率.重力加速度为,求:（1）金属棒能达到的最大速度;（2）灯泡的额定功率;（3）若金属棒上滑距离为时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑2的过程中,金属棒上产生的电热.【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】(1)金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，金属棒达到最大速度，此后开始做匀速直线运动设最大速度为，则速度达到最大时有解得(2)根据解得(3)设整个电路放出的电热为Q，由能量守恒定律有由题意可知解得22. 如图所示
27、，在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向在第一、四象限内有一个圆，圆心O坐标为(r，0)，OQ为直径，圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子所受的重力)，从P(2h，h)点，以大小为v0的速度沿平行于x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限，又经过磁场从x轴上的Q点离开磁场求：（1）电场强度E的大小；（2）圆内磁场的磁感应强度B的大小；（3）带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t【答案】（1）;（2）;（3）【解析】【详解】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，有水平方向2h = v0t1竖直方向h = at12由式得 （2）粒子进入磁场时沿y轴方向的速度vy= at1粒子进入磁场时的速度粒子洛伦兹力作用下做圆周运动，有由几何关系有由式得 （3） 粒子在磁场中运动的时间粒子在磁场中做圆周运动的周期粒子从P点进入电场到Q点射出磁场的总时间t = t1+ t2代入数据解得
