1、厦门双十中学20202021学年第一学期高三年第二次月考物理试题一、单项选择题（本大题共6小题，每小题3分，共18分。在每一小题给出的四个选项中只有一项是正确的，有选错或不答的得0分）1.如图所示，下列测量数据的单位属于国际单位制中基本单位的是（ ）A北京到重庆的直线距离约B台式弹簧秤示数C打点计时器打点时间间隔.D指示牌示数2.运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义从太阳和其他星体发射出的高能粒了流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图现有来
2、自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这质子在进入地球周围的空间将（ ）A竖直向下沿直线射向地面B向东偏转C向西偏转D向北偏转3.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（ ）A前表面的电势比后表面的低
3、B前、后表面间的电压U与v无关C前、后表面间的电压U与c成正比D自由电子受到的洛伦兹力大小为 4. 扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记作P点。则（ ）AM处的电势高于N处的电势B增大M、N之间的加速电压可以使P点左移C偏转磁场的方向垂直于纸面向外D增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移5.阻值相等
4、的三个电阻R、电容器C及电池E（内阻不计）连接成如图所示电路保持开关闭合，开关断开，电路稳定时，C所带的电荷量为；闭合开关，电路再次稳定后，C所带的电荷量为，则与的比值为 （ ）ABCD6.在空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A，B，C三点在同一直线上，且，如图所示，由此可知（ ）A小球带正电B电场力大小为C小球从A到B与从B到C的运动时间相等D小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共20分。在每一小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项是正确的，
5、全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答得0分。）7.如图所示，在范围足够大的空间存在一个磁场，磁感线呈辐状分布，其中磁感线O竖直向上，磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处，将一个金属圆盘由静止释放，圆盘下落的过程中盘面始终保持水平，且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线O重合。从圆盘开始下落，到弹簧被压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（ ）A在圆盘内磁通量逐渐增大B从上往下看，在圆盘内会产生顺时针方向的涡流C在接触弹簧之前，圆盘做自由落体运动D圆盘的重力势能减少量等于弹簧弹性势能的增加量8.2020年7月31日，习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通，
6、标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成，北斗迈进全球服务新时代。人造地球卫星用太阳能电池供电，展开的太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能。取一片太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）A该电池板的电动势为B随着外电路电阻增大，其内阻逐渐增大C外电路电阻为时，电源输出功率约为D外电路电阻为时，电源效率约为9.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子以某速度由圆周上点A沿与直径成角的方向射入磁场，其后从点C射出磁场已知为圆的直径，E、F分别为弧和弧上的点，粒子重力不计则下列说法正确的是（ ）A该粒子可能带正电B粒子从点C射出时的速度方
7、向一定垂直于直径C若仅将粒子的入射位置由点A改为点E，则粒子仍从C射出D若仅将粒子的入射位置由点A改为点F，则粒子仍从C射出10.在竖直平面内有水平向右、电场强度为的匀强电场在场中有一个半径为的光滑圆环，环内有两根光滑的弦和，A点所在的半径与竖直直径成角质量为的带电小球由静止从A点释放，沿弦和到达圆周的时间相同现去掉弦和，给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做圆周运动，取小球圆周运动的最低点为电势能和重力势能的零点，下列说法正确的是（，） （ ）A小球所带电量为B小球做圆周过程中动能最小值是C小球做圆周运动从B到A的过程中机械能逐渐减小D小球做圆周运动的过程中对环的最大压力是三、探究实验
8、题：本题共2小题，共16分。请把答案填在答题卷的相应位置上11.（8分）指针式多用电表是电路测量的常用工具现用多用电表测量一个定值电阻的阻值（阻值约为一百多欧姆）. （1）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，接下来必要的操作步骤和正确的顺序是_.（请将必要步骤前的序号按正确的顺序写出）.将选择开关旋转到欧姆挡“”的位置；将选择开关旋转到欧姆挡“”的位置；用两支表笔的金属部分分别接触电阻的两条引线；根据指针所指刻度和选择开关的位置，读出电阻的阻值；将两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“”（2）若正确测量时指针所指刻度如下图所示，则这个电阻阻值的测量值是_（3）现用以下器材较准确
9、测量上述待测电阻的阻值：A.待测电阻；B.电源E，电动势约为，内阻可忽略不计；C.电流表，量程为，内阻；D.电流表，量程为，内阻约为；E.直流电压表V，量程为，内阻约为；F.滑动变阻器R，最大阻值为，额定电流为；G.单刀单掷开关S，导线若干。实验中为提高精度，应选用_来测量电压（选填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”等）；在方框中画出测量电阻的实验电路原理图（图上要标明器材后面的字母）；若某次测量中两电表的示数为a和b（数值上a大于b）.则计算的表达式为_（用a、b、r表示）.12.（8分）在测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图所示的实验电路（1）根据图甲实验电路，完成
10、实物电路的连接（2）合上开关，接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象，如图丙所示，两直线与纵轴的截距分别为、，与横轴的截距分别为、.1） 接1位置时，作出的图线是图丙中的_（选填“A”或“B”）线；2. 接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是_表（选填“电压”或“电流”）的示数偏小3）干电池的电动势和内阻的真实值分别为_，_四、计算题（本大题共3小题，共50分。解答应写出必要的文字说明、方
11、程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（14分：6+4+4）在平面直角坐标系中，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示.不计粒子重力，求：（1）M、N两点间的电势差；（2）距离（3）粒子在磁场中的运动时间t；14.（17分6+5+5）如图所示，电容为C、带电量为Q、极板间距为d的平行板电容器固定在绝缘底座上，两
12、板竖直放置，整个装置总质量为M，静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔，一质量为m、带电量为的粒子以速度从小孔垂直于平行板射入电容器中（不计粒子重力，设电容器外部电场强度为0），粒子最远可到达距右板为x的P点，求：（1）粒子在电容器中受到的电场力的大小；（2）当粒子到达P点时，电容器已移动的距离s；（3）求x的值15.（19分：5+7+7）如图所示，在足够大的空间中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，其方向垂直纸面向里在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架，中点S处有一粒子发射源，发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于边向下，如图（a）所示，所发射粒子的带电量为+q，质量为m
13、，但速度v有各种不同的数值若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失，且每一次碰撞时速度方向都垂直于被碰的边，试求：（1）带电粒子的速度v为多大时能够不与框架碰撞打到E点？（2）为使S点发出的粒子最终又回到S点，且运动时间最短，v应为多大？最短时间为多少？（3）若磁场是半径为a的圆柱形区域如图（b）所示（图中圆为其横截面），圆柱的轴线通过等边三角形的中心O，且，要使S点发出的粒子最终又回到S点，带电粒子速度v的大小应取哪些数值？厦门双十中学20202021学年第一学期高三年第二次月考物理参考答案1.【答案】C 【解析】A、在国际单位制中，长度的单位是m，只是长度单位的一个常用单位，故A错误；B、
14、在国际单位制中，力的单位是N，故B错误；C、在国际单位制中，时间的单位是s，故C正确；D、在国际单位制中，速度的单位是，只是速度单位的一个常用单位，故D错误。国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。而根据物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位。考查了单位制的概念，单位制中的导出单位就是依据基本单位，由物理的规律公式推导而得到的。2.【答案】B 【解析】解：质子流的方向从上而下射向地球表面，地磁场方向在赤道的上空从南指
15、向北，根据左手定则，洛伦兹力的方向向东，所以质子向东偏转。故B正确，A、C、D错误。故选：B。3.【答案】D 【解析】解：A、电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向里，则后表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势高，故A错误；BC、由电子受力平衡可得，解得，所以前、后表面间的电压U与v成正比，前、后表面间的电压U与c无关，故BC错误；D、稳定时自由电子受力平衡，受到的洛伦兹力等于电场力，即，故D正确；故选：D。4.【答案】D 【解析】解：A、根据题意可知，电子在之间加速，受到向右的电场力，所以之间的电场线水平向左，则M点的电势比N点电势低，故A错误；C
16、、根据题意可知，电子进入磁场时受到向下的洛伦兹力，根据左手定则可知偏转磁场的方向垂直于纸面向里，故C错误；BD、电子在加速电场中运动，根据动能定理有在磁场中运动时，根据洛伦兹力提供向心力有，则电子在磁场中的半径为，如增大M、N之间的加速电压，电子在磁场中做圆周运动的半径增大，所以电子出磁场时的偏角减小，P点向右移动，增大偏转磁场磁感应强度的大小，则电子在磁场中做圆周运动的半径减小，电子出磁场时的速度偏角增大，P点左移，故B错误，D正确。故选：D。5.【答案】A 【解析】当开关断开时，两个电阻R串联，接在电源两端，电容的电压力；当开关闭合时，电阻R直接与电源相连，电容的电压力；由可得：，故A正确
17、，B、C、D错误。故选A。6.【答案】D 【解析】A.因为小球到达C点时速度方向恰好水平，所以可知小球受到的电场力竖直向上，方向与电场强度方向相反，所以小球带负电，故A错误；B.由于A、B、C三点在同一直线上，且，根据几何关系可知小球在进入电场前后的水平方向位移之比，由于小球在进入电场前后都做类平抛运动，水平方向做匀速运动，则小球由A运动到B和由B运动到C的时间之比为，又根据竖直方向的位移，解得：，根据牛顿第二定律可得：，可知小球受到的电场力，故B错误；C.小球由A运动到B和由B运动到C的时间之比为，故C错误；D.小球由A运动到B和由B运动到C的速度变化量大小相等，故D正确。故选D。7.【答案
18、】AB 【解析】A.磁感线呈辐状分布，故圆盘下落过程中，磁感应强度越来越大，故磁通量越来越大；故A正确；B.圆盘下落过程中磁通量越来越大，根据楞次定律可判断出圆盘内会产生顺时针方向的涡流，故B正确；C.圆盘下落过程中磁通量越来越大，根据楞次定律可得圆盘受到向上的阻力，故在接触弹簧之前，圆盘不可能做自由落体运动，故C错误；D.圆盘下落过程中圆盘内会产生顺时针方向的涡流，会产生电热，根据能量守恒可得，圆盘的重力势能减少量大于弹簧弹性势能的增加量。故D错误；故选AB。8.【答案】AD 【解析】A.分析路端电压和干路电流的关系图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故电动势为，故A正确；B.分析图象
19、可知，斜率表示内阻，随着外电路电阻增大，干路电流减小，可知图象斜率逐渐减小，故内阻逐渐减小，故B错误；CD.外电路电阻为时，电池与的电阻连接构成一个闭合电路，在图中作出对应的电阻的伏安特性曲线，如图所示：图象的交点为电源的工作状态，由图可知电源的工作电压为，工作电流为，则电源的输出功率：，电源的效率：，故C错误，D正确。故选AD。9.【答案】BCD 【解析】A.根据左手定则可知，该粒子带负电，故A错误；B.连接，根据几何关系，初速度与成，从C点离开磁场时，速度方向与也成，垂直于直径，故B正确；CD.粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示，圆心为，根据几何关系，易证四边形为菱形，边与边平行，可
20、知粒子半径和磁场区域半径相等，同理，如图所示，若速度方向不变，改变粒子入射点，四边形虽然形状发生变化，但是均为菱形。故若仅将粒子的入射位置改变，则粒子仍从C射出，故CD正确。10.【答案】BCD 【解析】A.分别对与过程由牛顿第二定律得：；：，小球由静止从A点释放，沿弦和到达圆周的时间相等，所以由运动学公式得：；，代入数据结合数学中三角函数知识可得：，代入数据可得小球带电量为，故A错误；B.因为重力与电场力均为恒力，所以二者的合力大小为：，小球做圆周运动，则在其等效最高点，有，此时小球速度最小，动能最小，最小动能为：，故B正确；C.小球做圆周运动从B到A的过程中电场力做负功，所以小球的机械能逐
21、渐减小，故C正确；D.小球从等效最高点至等效最低点过程中，由动能定理得：，在等效最低点小球对圆环压力最大，由牛顿第二定律得：，代入数据解得，由牛顿第三定律可知小球做圆周运动的过程中对环的最大压力是，故D正确。故选BCD。11.【答案】（1） （2）160 （3）C如图所示【解析】（1）待测电阻阻值约为一百多欧姆，用欧姆表测电阻，将选择开关旋转“”的位置，然后进行欧姆调零，具体操作是：将红黑表笔短接，调节调零旋钮调零，使指针指在右侧零刻度线处；再测出电阻阻值，因此合理是实验步骤为：；（2）由图示表盘可知，待测电阻阻值为：；（3）因为电压表的量程过大，所以不能选择，则电流表选择两个电流表，用已知内
22、阻的电流表作为电压表使用，所以电压表选择C，而作为测电流的电流表则用外接法；为方便调节选择阻值小的滑动变阻器F，且使用分压式可使电阻两端电压从零开始，实验结果更精确。12.【答案】（1）B； （2）电流； （3）；【解析】（1）当接1位置时，可把电压表与电源看做一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的图线应是B线；（2）当接1位置时，测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是电压表的分流，使电流表示数偏小；（3）由图像可知干电池的电动势的真实值为；由于接1位置时，图线的B线对应的短路电流为，所以干电池内阻的真实值；13.【答案】解：（1）粒子在第
23、一象限内做类平抛运动，进入第四象限做匀速圆周运动，设粒子过N点的速度为v，有2分，解得：1分粒子从M点到N点的过程，由动能定理有：2分解得：；1分（2）粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动（如图所示），半径为，半径为，有：2分解得：1分1分（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T：1分设粒子在磁场中运动的时间为t，有：2分解得：。1分14.【答案】解：（1）电容极板电压2分极板间场强.2分则；2分（2）粒子到达P点时两者有共同速度，设为v，由动量守恒有：2分对电容器：，2分解得：2分（3）对整体，由功能关系得：3分解得；2分15.【答案】解：（1）从S点发射的粒子将在洛伦兹力作用下做圆周运动，有2分因粒子圆周运动的圆心在上，经过半个圆周打到E点，应满足2分打到E点的速度为：；1分（2）由题意知，S点发射的粒子最终又回到S点的条件是：1分在磁场中粒子做圆周运动的周期，与粒子速度无关，所以粒子圆周运动的次数最少，即时运动的时间最短，即当时时间最短，2分对应速度1分粒子以三角形的三个顶点为圆心运动，每次碰撞所需时间：1分经过三次碰撞回到S点，粒子运动的最短时间：；2分（3）设E点到磁场区域边界上的点的最小距离为，由题设条件知2分S点发射的粒子要回到S点就必须在磁场区域内运动，即满足条件，即1分又知2分当时，时，时，时，所以当时满足题意。由，代入上式得解得：。2分
