1、吉林省四平市实验中学2020-2021学年高二物理12月月考试题第卷 （共12题，48分）一、选择题（每题4分，共48分，其中1-7单选，8-12多选，选不全得2分，有错选得0分）1.带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，关于粒子，下列说法正确的是A. 在a点的加速度大于在b点的加速度B. 在a点的电势能小于在b点的电势能C. 在a点的速度小于在b点的速度D. 电场中a点的电势一定比b点的电势高2.两个等量正电荷固定于光滑绝缘水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C
2、点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线),则下列说法正确的是 A. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/mB. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C. 由C点到A点电势逐渐升高 D. A、B两点间的电势差UAB=5V3.如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由AOB匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A先变大后变小，方向水平向左 B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左 D先变小后变大，方向水平向右4、如图所示,可视为质点的带电滑块b固定在绝缘粗糙的
3、水平面上,另可视为质点的带电滑块a由M点以初速度v0沿水平面向左运动, 当其运动到图中的N点时速度最小为v,已知滑块a所带的电荷量为+q、质量为m，整个过程所受的摩擦力恒为,滑块b所带的电荷量为-Q,静电力常量为k。则下列说法正确的是( ) A.滑块a由M向N运动的过程中,由于库仑力逐渐增大,则加速度逐渐增大B.滑块a由M向N运动的过程中,克服摩擦力做功的值等于电势能的减少量C.N点到滑块b所在位置的距离为D.滑块b形成的电场中,M、N点的电势差大小为(2Ffd+mv2)/2q5如图所示，用两根等长的绝缘线把两个质量相等的小球悬挂起，a球带电+3q，b球带电-q，若两球的库仑力小于b球的重力，
4、且两根线都处于绷紧状态，现加一水平向左的匀强电场，待平衡时，表示平衡状态的图是（ ）6.如图所示电路，当R2的滑动片向右移动时，各表的变化情况是( )AA1、A2读数均变大，V1、V2读数均变小BA1读数变大，A2读数变小，V1读数变大，V2读数变小CA1读数变大，A2读数变小，V1读数变小，V2读数变大DA1、A2读数均变小，V1、V2读数均变大7.如图所示,三根长直通电导线中电流大小相同,b导线和d导线中电流垂直纸面向内,c导线中电流垂直纸面向外.已知a点为b、d两点的连线的中点,ac垂直于bd,且ab=ad=ac,则a点的磁场方向为()A.垂直纸面指向纸外 B.垂直纸面指向纸内C.沿纸面
5、由a指向b D.沿纸面由a指向d8下列关于电势高低的判断，正确的是()A负电荷从A移到B时，静电力做正功，A点的电势一定较高B负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低C正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低D正电荷只在静电力作用下由静止开始从A移到B，A点的电势一定较高9.如图所示，金属板带电荷量为Q，质量为m的金属小球带电荷量为q，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为，小球(可视为质点)与金属板中心O恰好在同一条水平线上，且距离为L.下列说法正确的是()A.Q在小球处产生的场强为E1 B.Q在小球处产生的场强为E1C.q在O点产生的场强为E2 Dq在O点
6、产生的场强为E210如图所示，水平地面上放置一根条形磁铁，在两磁极正中央的左上方用绝缘轻杆固定一水平直导线，导线与磁铁垂直，当直导线中通入图中所示方向的电流时，磁铁在水平地面上保持静止则A. 磁铁受到水平向右的静摩擦力B. 磁铁受到水平向左的静摩擦力C. 若突然增大电流，则磁铁对地面的压力变大D. 若突然增大电流，则磁铁对地面的压力变小11如图所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大，当两板间加上如图乙所示的电压后，在下图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是( ) 12.如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央
7、形成亮斑如果只逐渐增大M1M2之间的电势差，则( )A. 在荧屏上的亮斑向上移动B. 在荧屏上的亮斑向下移动C. 偏转电场对电子做的功增大D. 偏转电场的电场强度减小第卷 （共6题，52分）13. (4分)某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和图（b）所示，长度为_ ，直径为_ 。14.（8分）某中学开展“垃圾分类我参与”活动,小米同学想测量某废旧干电池的电动势和内阻。现有如下器材:A.一节待测干电池(电动势约1.5 V)B.电流表A1(满偏电流1.5 mA,内阻r1=10 , 读数记为I1)C.
8、电流表A2 (满偏电流60 mA,内阻r2=2.0 ,读数记为I2)D.电压表V (满偏电压15 V,内阻约3 k)E.滑动变阻器R1(020 ,2 A)F.滑动变阻器R2(01 000 , 1 A)G.定值电阻R3=990 开关S和导线若干(1)为了尽可能准确地进行测量,实验中应选用的滑动变阻器是 (填写器材前面的字母编号)。(2)根据本题要求,将图甲的实物图连接完整。(3)图乙为该同学根据实验数据作出的I1-I2图线,由该图线可得被测干电池的电动势E=V, 内阻r=。(结果保留两位小数)。15.（9分）在课外探究活动中，某同学将开关、电动机、电流表和电阻箱串联后接到直流电源上。将电阻箱接入
9、电路的阻值调到时，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电电流表的读数；此后，调整电阻箱接入电路的阻值，当电阻箱接入电路的阻值时，电动机正常工作，电流表的读数。已知直流电动机的线圈阻值，电流表为理想电表，直流电源的内阻不计。求：（1）直流电源的电动势E和电动机的额定电压U；（2）电动机正常工作时的机械功率P（保留两位有效数字）。16.(7分)如图所示，水平金属导轨的间距为L，其上垂直导轨放置长度为2L的金属棒，当导轨左侧接上电源时，金属棒通过的电流为I，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面的夹角为，金属棒处于静止状态，求：（1）金属棒受到的安培力大小；（2）金属棒受到的摩擦力
10、大小17.（10分）在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的绝缘细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放，已知小球沿圆弧摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为，如图所示，求小球经过最低点时细线对小球的拉力.18.(14分)如图所示，两平行金属板A、B长为L8 cm，两板间距离d8 cm，A板比B板电势高300 V，一带正电的粒子电荷量为q1.01010C，质量为m1.01020kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v02.0106m/s，粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域，然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场
11、区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)已知两界面MN、PS相距为l=12 cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为b=9 cm，粒子穿过界面PS做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上(静电力常量k9.0109Nm2/C2，粒子的重力不计)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小答案一、选择特：123456789101112CABCBCCCDBCADADAC13.(4分) 4.910cm 0.516mm14.答案(1)E(2
12、)见解析图(3)1.36 5.20解析(1) 滑动变阻器应起到明显的调节作用,并且还要易于调节,故采用限流式接法时,滑动变阻器的最大阻值约为电池内阻的10倍即可,故本题中应选E;(2)电压表量程过大,可用已知内阻的电流表A1与电阻R3串联,这样就相当于最大测量值为:U=1.510-3(10+990)V=1.5 V的电压表;电路连接如图:(3)延长图线交于两坐标轴如图所示:由闭合电路欧姆定律可得:I1(R3+r1)=E-I2(r+r2)变形得:I1=-I2由数学知可得:图象中的|k|=,b=由图可知:b=1.36;|k|=7.310-3故解得:E=1.36 V,r=5.3 15.命题透析 本题以
13、探究电动机为情景，考查闭合电路欧姆定律、能量守恒定律，考查考生的推理能力和科学思维。思路点拨 （1）根据闭合电路欧姆定律有（2分）得（1分）电动机的额定电压为（2分）得（1分）（2）根据能量守恒有（2分）解得（1分）16（7分）（1）F安=BIL （2）Ff= BILsin（1）电流方向与磁场方向垂直，金属棒的有效长度为L，安培力大小 （3分）（2）受力示意图如图所示 （3分）解得 （1分）17.(10分)【答案】mg（3）【解析】设细线长为L，球的带电荷量为q，场强为E.若电荷量q为正，设场强方向水平向右；从释放点到左侧最高点，由动能定理得：mgLcosqEL（1sin）0， （3分）所以q
14、E.若小球运动到最低点时的速度为v，此时线的拉力为FT，由动能定理：mgLqELmv20， （3分）mv22（mgLqEL），又由牛顿第二定律：FTmgm， （3分）FTmgmg，FTmg（3）. （1分）18.（14分）答案：(1)3 cm12 cm(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略)(3)负电1.04108C【解析】(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移)：yat2 （1分）a （1分）Lv0t （1分）则yat2()20.03 m3 cm （1分）粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS交于H，设H到中心线的距离为Y，则tan=vt/v0 （1分）Y=y+l tan， （1分）解得Y12cm （1分）(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧(图略) （3分）(3)粒子到达H点时，其水平速度vxv02.0106m/s竖直速度vyat1.5106m/s则v合2.5106m/s （1分）该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动，所以Q带负电根据几何关系可知半径r15 cm （1分）km （1分）解得Q1.04108C （1分）
