1、河南省洛阳市第一中学2020-2021学年高二物理上学期10月月考试题考试分值:100分 考试时长:90分钟一、选择题(56分。其中1-9单选4分/题,10-14多选4分/题。漏选得2分,错选得0分)1.通过两电阻R1、R2的电流I随其两端的电压U变化的关系图线如图1所示,其中R1的图线与纵轴的夹角和R2的图线与横轴的夹角都是30.若将R1、R2串联起来接入电路中,则通电后R1、R2消耗的电功率之比P1P2等于()图1A1 B3 C13 D312.如图2所示的电路中,开关S闭合后,灯泡A和B都正常发光由于电路故障,灯泡B变暗(没有熄灭),灯泡A变亮,则电路中可能发生的故障是()图2AR1短路
2、BR1断路CR2短路 DR2断路3.图3甲所示的电路中,电流表A1指针指满刻度,电流表A2指针指满刻度的处;图乙中,A2指针指满刻度,A1指针指满刻度的处已知A1的内阻为0.45 ,则A2的内阻为()图3A0.1 B0.15 C0.3 D0.6 4.如图4所示电路,当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时,下列说法正确的是()图4A电流表的示数变大BR3两端的电压减小CR2的功率增大DR1的电流增大5.如图5所示的电路中,S1闭合、S2断开的情况下,电流表的示数为10 A,S1、S2均闭合的情况下,电流表的示数为70 A,电源的电动势为13 V,内阻为0.1 .若电流表的内阻不计,且灯丝电阻不变,则S
3、1、S2均闭合时,灯L的功率为()图5A30 W B60 WC90 W D120 W6.分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置,通有大小相等的恒定电流,方向如图6所示,a、b、c、d在一条直线上,且accbbd.已知c点的磁感应强度大小为B1,d点的磁感应强度大小为B2.若将b处导线的电流切断,则()图6Ac点的磁感应强度大小变为B1,d点的磁感应强度大小变为B1B2Bc点的磁感应强度大小变为B1,d点的磁感应强度大小变为B2B1Cc点的磁感应强度大小变为B1B2,d点的磁感应强度大小变为B1B2Dc点的磁感应强度大小变为B1B2,d点的磁感应强度大小变为B2B17.如图7所示,长为L,质量
4、为m的细导体棒a被水平放置在倾角为45的光滑斜面上,无限长直导线b被水平固定在与a同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为x,当a、b中均通以电流强度为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止已知无限长直导线周围的磁场为一系列的同心圆,周围某点的磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比则下列说法正确的是()图7Aa、b中电流必垂直纸面向里Bb中的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为C若将b适当上移以增大x,则导体棒仍可能静止D无论将b上移还是下移,导体棒都可能处于静止状态8.如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域,当速
5、度大小为vb时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为tb,当速度大小为vc时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为tc,不计粒子重力。则Avb:vc=1:2,tb:tc=2:1 Bvb:vc=1:1,tb:tc=1:2 Cvb:vc=2:1,tb:tc=2:1 Dvb:vc=1:2,tb:tc=1:29.一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图甲所示,若将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端,3个用电器消耗的电功率均为P,现将它们连接成如图乙所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2,它们之间的
6、关系为()AP14PD BPDCP14P2 DPDP2 10.如图10甲所示的电路中,不计电表内阻的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化的实验图象如图乙所示,则下列说法正确的是()图10A图线a是电压表V1的示数与I的关系图线B图线b的延长线一定过坐标原点OC图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电阻R0消耗的瞬时功率D图线a、b的交点的横、纵坐标值的乘积等于电源的瞬时输出功率11.如图,质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于,并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为A正向, B正向
7、, C负向, D沿悬线向上,12.如图12甲所示,绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点,另一端连接带正电的小球,小球电荷量q6107 C,在图示坐标系中,电场方向沿竖直方向,坐标原点O的电势为零当小球以2 m/s的速率绕 O点在竖直平面内做匀速圆周运动时,细绳上的拉力刚好为零在小球从最低点运动到最高点的过程中,轨迹上每点的电势随纵坐标y的变化关系如图乙所示,重力加速度g10 m/s2,则下列判断正确的是()图12A匀强电场的场强大小为3.2106 V/mB小球重力势能增加最多的过程中,电势能减少了2.4 JC小球做顺时针方向的匀速圆周运动D小球所受的洛伦兹力的大小为3
8、 N13.磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机,如图13为其原理示意图,平行金属板C、D间有匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒)水平喷入磁场,两金属板间就产生电压定值电阻R0的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半,与开关S串联接在C、D两端,已知两金属板间距离为d,喷入气流的速度为v,磁流体发电机的电阻为r(R0r0,I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度
9、为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1:当MN内的电流强度变为I2时,两细线的张力均大于T0。(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向;(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比;(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3。(I3用a g T0 I1 T1表示 )18.(10分)提纯氘核技术对于核能利用具有重大价值,如图18是从质子、氘核混合物中将质子和氘核分离的原理图,x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场,初速度为0的质子、氘核混合物经电压为U的电场加速后,从x轴上的A(L,0)点沿与x成30的方向进入第二象限
10、(速度方向与磁场方向垂直),质子刚好从坐标原点离开磁场已知质子、氘核的电荷量均为q,质量分别为m、2m,忽略质子、氘核的重力及其相互作用图18(1)求质子进入磁场时速度的大小;(2)求质子与氘核在磁场中运动的时间之比;(3)若在x轴上接收氘核,求接收器所在位置的横坐标19.(10分)如图所示,在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场,同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小分别为和,KL为上下磁场的水平分界线,在NS和MT边界上,距KL高处分别有P、Q两点,NS和MT间距为.质量为、带电量为的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域,在两边界之间做圆周
11、运动,重力加速度为.(1)求该电场强度的大小和方向。(2)要使粒子不从NS边界飞出,求粒子入射速度的最小值。1.C2.B3.A4.A5.A6.A7.C8.A9.C10.BCD11.BC12.BD13.AC14.AD15(1)BDF(2)甲(3)1.50.716(1)负15 k6 V(2)DR2如图所示Ux为待测电压表读数,U为电压表读数,R0为定值电阻17.(1)I1方向向左,I2方向向右。(2)当MN中通以强度为I的电流时,线框受到的安培力大小为F=kIiL(-),式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距,i为线圈中的电流,L为ab、cd的长度。F1F2= I1I2。(3)设MN中电流强度为I3时,线框受到的安培力大小为F3。由题设条件有2 T0=G,2 T1+F1=G,F3+G=ma=a。=,I3=I1。18(1) (2)12(3)(1)L19. (1),方向竖直向上(2)