1、安徽省滁州市定远县重点中学2020-2021学年高二物理10月月考试题一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。其中1-8小题为单项选择题，9-12小题为多项选择题。) 1.下列实验中，找到电荷间相互作用规律的实验是（ ）A.库仑扭秤实验 B.开文迪什实验 C.密立根油滴实验 D.奥斯特电流磁效应实验2.如图所示，在一真空区域中，AB、CD是圆O的两条直径，在A、B两点上各放置电荷量为Q和Q的点电荷，设C、D两点的电场强度分别为EC、ED，电势分别为、，下列说法正确的是 （ ） A. EC与ED相同， 与相等B. EC与ED不相同， 与相等C. EC与ED相同， 与不相等D. EC与ED不
2、相同， 与不相等3.如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45角，上极板带正电。两极板电场强度为E0.一电荷量为q（q0）的粒子在电容器中靠近下极板处。以某一初动能竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板，则粒子的初动能的最小值为（ ）A. E0qd B. E0qd C. 2E0qd D. 4E0qd4.如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时，下列判断中正确的是（ ）A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变小，电流表示数变大C. 电压表示数变大，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小5.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋
3、加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步。图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是( )A带电粒子每运动一周被加速两次B带电粒子每运动一周P1P2P2P3C加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关D加速电场方向需要做周期性的变化6.如图所示，垂直纸面放置的两根直导线a和b，它们的位置固定并通有相等的电流
4、I；在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c，c可以自由运动当c中通以电流I1时，c并未发生运动，则可以判定a、b中的电流()A. 方向相同都向里B. 方向相同都向外C. 方向相反D. 只要a、b中有电流，c就不可能静止7.如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2且I1I2，与两根导线垂直的同一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两根导线的水平连线上且间距相等，b是两根导线连线的中点，b、d连线与两根导线连线垂直。则（ ）A. I2受到的磁场力水平向左B. b点磁感应强度为零C. d点磁感应强度的方向必定竖直向下D. a点和c点的磁感应强度不可能都为
5、零8.图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M，N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M，N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点若不计重力，则（ ）A.M带负电荷，N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零9.如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阴的伏安特性曲线。以下说法正确的是（ ）A. 电池组的内阻是B. 电阻的阻值为C. 改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出
6、功率为4WD. 将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率是4W10.如图所示，一根重力G=0.1N、长L=1m的质量分布均匀的导体ab，在其中点弯成=60角，将此导体放入匀强磁场中，导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均为竖直状态，当导体中通过I=1A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了x=0.01m，已知匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小B=0.4T，则A. 导体中电流的方向为baB. 每根弹簧的弹力大小为0.10NC. 弹簧的劲度系数k=5N/mD. 若导体中不通电流，则弹簧伸长0.02m11.如图所示，空间直角坐标系内存在匀强电场和匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方
7、向与平面平行且与轴负方向的夹角为，匀强电场的电场强度大小为E、方向沿y轴负方向一质子(重力不计)从原点O以速度向z轴正方向射出已知质子的电荷量为e，下列关于质子的受力和运动的描述正确的是A. 质子在O点受到的合力大小为B. 质子在运动过程中受到的合力为变力C. 质子沿z轴方向的分运动是匀速直线运动D. 质子不可能做匀变速曲线运动12.如图，有一矩形区域abcd，水平边ab长为，竖直边ad长为h=1m. 质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子， .当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，+q由a点沿ab方向以速率进入矩形区域，轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时-
8、q由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图。不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则（ ）A. 由题给数据，初速度可求B. 磁场方向垂直纸面向外C. -q做匀速圆周运动的圆心在b点D. 两粒子各自离开矩形区域时的动能相等。二、实验题(共2小题,共16分) 13.某同学在阅读科普资料时发现：输液用的生理盐水电导率为0.8sm他对“电导率”一词产生浓厚的兴趣，经查单位及符号表得知，“s”为电导的单位，它等于电阻单位的倒数，“m”为长度的单位他又联想到电阻率的单位为“”，经单位对比后他作出一个大胆的假设：电导率一定是电阻率的倒数为了验证他的假设，他做了如下尝试：取体积为V(
9、m3)的输液用的生理盐水，刚好灌满伸缩性能良好的透明塑料管中(两端装有电极)，形成一段粗细均匀的封闭盐水柱(长为10.00cm、横截面积约为1.00cm2)，进行如下实验：(1)他将盐水柱作为纯电阻Rx，根据他的假设此段盐水柱的电阻约为_现用以下器材采用伏安法测盐水柱的电阻：A直流电源E：电动势18V，内阻很小，额定电流1A；B电流表A：量程012mA，内阻约10；C电压表V：量程015V，内阻约15k；D滑动变阻器R：最大阻值50；E开关、导线若干根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图(图中已给出盐水柱、电源的符号) _(2)为了较准确地测量电导率，他设计以下方案：把这段封闭的盐水柱均
10、匀拉长(盐水柱的两端始终与电极充分接触)，测得盐水柱长度L和对应的电阻Rx，利用实验数据作出电阻Rx与长度L2的关系图象如图所示，则盐水的电导率应为_(用该图线的斜率k，体积V表示)若测得电导率约为“0.8”，则说明他的假设是正确的14.某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99 999.9 ），滑动变阻器R1（最大阻值50 ），滑动变阻器R2（最大阻值5 k），直流电源E（电动势3 V）。开关1个，导线若干。实验步骤如下按电路原理图（a）连接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图（a）中最左端所对应
11、的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）试验中应选择滑动变阻器_（填“”或“”）。（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线 。（3）实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0 ，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为_（结果保留到个位）。（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为_（填正确答案标号）。A100 A B250 A C500 A D1 mA三、 解答题(共3小题,每小题12分，共36分) 15.如图
12、所示，质量m=0.5kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37、宽度为L=1m的光滑绝缘框架上，磁感应强度B的方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内），右侧回路电源的电动势E=8V、内电阻r=1，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作， 取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度大小g=10m/s2。 求：（1）干路中的电流为多少安培？（2）求磁感应强度为多少T？16.如图所示，在直角坐标系平面内，有一质量为m、电荷量为+q的电荷从原点O沿y轴正方向以速度v0出发，电荷重力不计现要求该电荷能通过点P(a，b)试设计在电荷运动的某些空间范围内加上某种“场”后电荷就能
13、过P点的2种方案，要求运用物理知识求解(1)说明电荷由O到P的运动性质并在图中绘出电荷运动轨迹；(2)用必要的运算说明你设计的方案中相关物理量的表达式(用题设已知条件和有关常数)17.如图所示，在x0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场E；在x0的空间中，存在沿x轴负方向的匀强电场，场强大小也为E一电子（e，m）在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力求：（1）电子的x方向分运动的周期（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个交点的距离参考答案123456789101112ACCBCCDBDABCACACAC1.A【解析】A、库仑利用扭秤装置，研究出两个静止点电荷间
14、的相互作用规律库仑定律故A正确B、卡文迪许实验测量出了万有引力常量故B错误C、密立根通过油滴实验，测出了电子电荷量的精确数值，任何物体带电量的数值都是元电荷电量的整数倍故C错误D、奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应故D错误故选：A2.C【解析】带等量异号电荷的电场的电场线如图：可以看出C、D两点的电场强度大小相等、方向相同；沿着电场线电势减小，D点电势一定大于点电势，而C点电势等于点电势，故D点电势一定小于C点电势，C正确3.C【解析】根据电荷的受力情况可知，粒子在电场中做曲线运动，如图所示：将粒子的速度v分解为垂直于板的vy和平行的vx，由于极板与水平面夹角45，粒子的初速
15、度方向竖直向上，所以粒子初速度在垂直于板的方向的速度为： ，当电场足够大时，粒子到达上极板时速度恰好与上极板平行，即粒子垂直于极板方向的速度vy=0，此时动能最小，根据运动学公式有： ，最小动能为： ，联立可得： ，故C正确，ABD错误。4.B【解析】由图可知，R2与滑动变阻器并联后R1串联；电压表测量路端电压；电流表测量流过滑动变阻器的电流；当滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；干路电流增大，则由U=E-Ir可得，路端电压U减小，电压表示数减小；因干路电流增大，则R1两端的电压增大，并联部分电压减小，则流过R2的电流减小；则流过电流表的电流增大；故B正确，ACD错误
16、；故选B。5.C【解析】因加速电场被限制在AC板之间，故可知，粒子在运动过程中，只有在AC板间时才被加速，即每运动一周加速一次，所以选项A正确；根据牛顿第二定律可知，故可知，同理，根据动能定理可知，故可知选项B错误；粒子的最大速度，故可知选项C正确；因每次粒子在电场中的运动方向一样，故电场方向无需变化 ，所以选项D错误；6.C【解析】导线a和b的磁感线都是同心圆根据题意可知，当c中通以电流时，c并未发生运动，则说明直线c处的磁场与导线平行，而对c上半段，a导线的磁感应强度与b导线的磁感应强度的叠加，与导线c平行，根据右手螺旋定则，则有a、b中的电流方向相反；同理也可以分析出c下半段，a导线的磁
17、感应强度与b导线的磁感应强度的叠加，与导线c平行，根据右手螺旋定则，则有a、b中的电流方向相反，C正确ABD错误7.D【解析】电流I1在I2处的磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，I2受到的安培力的方向水平向右，故A错误；当电流I1与I2的大小相等时，则在b处的磁场大小相等，方向相同，所以合磁场方向向下，不等于0故B错误；两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反、大小相等的电流I1与I2由右手螺旋定则判得，电流 I1在d处产生的磁场方向向右下，电流I2在d点产生的磁场的方向向左下，d点的磁感应强度的方向是竖直向下当两个电流的大小不相等的时候，d点的合磁场方向不是竖直向下故C错误；当电流
18、I2的大小比电流I1的大时，则a点的磁感应强度可能等于0；当电流I2的大小比电流I1的小时，则c点的磁感应强度可能等于0，故D正确；故选D.8.B,D【解析】A、电场线与等势面垂直，由于O点电势高于c点，故匀强电场的场强方向向下；因为运动轨迹是不可能出现在这个夹角外的，由这点可以直接看出，图中的N受到的电场力是向上的，M受到的电场力是向下的，故N带负电，M带正电，故A错误；B、由于oa和oc间电势差相等，电场力又都是做正功的，根据动能定理，电场力做功相等，故动能增量相等，故B答案正确；C、由于N带负电，电场力向上，故电场力做正功，故C错误；D、由于ob在同一等势面上，故M在从O点运动至b点的过
19、程中，电场力对它做的功等于零，故D正确；故选BD9.ABC【解析】电池组的电动势E=4V，内阻等于a图线的斜率大小，为故A正确电阻的阻值等于b图线的斜率大小，为故B正确改变外电阻的阻值时，当外电路电阻等于内阻时，即R=r=1时该电池组的输出功率最大，最大为，选项C正确；两图线的交点表示将该电阻接在该电池组两端的工作状态，则电阻两端的电压为U=1V，电流为I=3A，则电池组的输出功率P=UI=3W故D错误故选ABC.10.AC【解析】A：当导体中通过I=1A的电流时，两根弹簧比原长缩短，安培力方向向上，则左手定则，导体中电流的方向为ba。故A项正确。B：通电后，导体棒的有效长度 ，受到的安培力，
20、据受力分析解得，每根弹簧的弹力大小为0.05N。故B项错误。C：据解得。故C项正确。D：若导体中不通电流 解得： ，弹簧伸长0.01m。故D项错误。11.AC【解析】A、根据左手定则判断出质子受到的洛伦兹力的方向，然后画出质子的受力如图洛伦兹力，电场力，根据平行四边形定则可知，质子在O点受到的合力方向沿B的方向，大小为，故A正确；B、由于质子在O点受到的合力方向沿B的方向，与初速度的方向垂直，所以质子将获得沿B的方向的分速度，根据左手定则可得，沿B方向的不能产生洛伦兹力，所以质子在运动过程中受到的洛伦兹力的大小和方向不变，所以质子在运动过程中受到的合力为不变；故B错误；CD、由于质子在O点受到
21、的合力方向沿B的方向，始终与初速度的方向垂直，所以质子沿z轴方向的分运动是匀速直线运动；在ZOB的平面内做类平抛运动，是做匀变速曲线运动，故C正确，D错误；故选AC。12.AC【解析】因为粒子通过矩形区域的几何中心，可知沿电场方向上的距离y=0.5 m，垂直电场方向上的距离x=m，根据y=at2= ，可以求出初速度的大小，故A正确；q由c点沿cd方向以同样的速率v0进入矩形区域，根据洛伦兹力的方向，结合左手定则知，磁场方向垂直纸面向里，故B错误；因为圆周运动的轨迹经过矩形区域的几何中心，设中心为O，根据几何关系知，bO=1 m，可知矩形区域几何中心到b点的距离等于bc的距离，知b点为圆周运动的
22、圆心，故C正确；电荷在电场中做类平抛运动，速度增大，在磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变，可知离开区域区域时动能不等，故D错误。13. （1）1250； 电路图； （2） 【解析】(1)设电导率为D，根据他的假设可知： 由电阻定律得： 因， ，则得： ，所以采用电流表的内接法，测量误差较小，由于变阻器的最大阻值小于盐水柱的电阻，变阻器可采用分压式接法实验电路图如图所示（2）由图看出，R与L2成正比，即有 R=KL2由电阻定律得： 联立以上两式得： 则得： 又体积V=LS解得： 14. R1 2520 D【解析】(1)由电路图可知滑动变阻器分压式接法，又从减小误差的角度，要用小阻值的滑动变阻器，
23、故选R1；(2) 根据图（a）所示电路将图中实物图连线(3)开始电压表满偏，电压表示数为2.5V，保持滑动变阻器滑片的位置不变，则滑动变阻器上的分压不变，调节电阻箱阻值，电压表的示数为2.00 V，故有，即，解得(4)根据欧姆定律可知，故D正确，ABC错误。15.（1）4A（2）B=1.5T【解析】（1）电动机上的电流为： 内电压为： 则电流为： （2）磁场中导线的电流为根据平衡条件： ， ，得16.【解析】方案（1）在第一象限加垂直纸面向外的磁场B，磁场只存在于x轴上方，使电荷做半径为的半个圆运动，然后匀速直线运动到P，由，可得需要加的匀强磁场，轨迹如图方案（2）：磁场方向垂直纸面向里，如果
24、粒子的运动半径正好等于b，且磁场区域只存在于EF的左上方，EF与x轴成450，则即可达到题中的要求：由，得方案（3）粒子由O到P的轨迹如图所示粒子在电场中做圆周运动，半径为R2由几何关系知（a-R2）2+b2=R22解得， 由牛顿第二定律得由此得17.（1）电子的x方向分运动的周期（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个交点的距离解：电子在电场中运动的受力情况及轨迹如图所示在x0的空间中，沿y轴正方向以v0的速度做匀速直线运动，沿x轴负方向做匀加速直线运动，设加速度的大小为a，则F=eE=ma解得，电子从A点进入x0的空间后，沿y轴正方向仍做v0的匀速直线运动，沿x轴负方向做加速度大小仍为a的匀减速直线运动，到达Q点根据运动的对称性得，电子在x轴方向速度减为零的时间t2=，电子沿y轴正方向的位移=电子到达Q点后，在电场力作用下，运动轨迹 QCP1与QAP关于QB对称，而后的运动轨迹沿y轴正方向重复PAQCP1，所以有：（1）电子的x方向分运动的周期（2）电子运动的轨迹与y轴的各个交点中，任意两个交点的距离
