1、山西省万荣县第二中学2020-2021学年高二物理9月月考试题时间90分钟 总分100分一、选择题(每小题2分，共40分)1.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，已知v12v2 ， 则在先后两种情况下( ) A.线圈中的感应电动势之比E1：E212B.线圈中的感应电流之比I1I212C.线圈中产生的焦耳热之比Q1Q221D.通过线圈某截面的电荷量之比q1q2122.某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（ ） A.半径越大，加速度越大B.半径越小，周期越大C.半径越大，角速度越小D.半径越小，线速度越小3.在杭
2、州湾入海口，有亚洲第一座大型海上风电场东海大桥海上风电场，该风电场有58台风机，风机叶轮直径91m，总装机容量约200兆瓦，所生产的绿色电能，相当于为海减少了20万辆小轿车产生的碳污染。已知空气密度为1.29kg/m3 ， 假设风能转成电能的效率为50%，则杭州湾海域的平均风速约为（ ） A.1m/sB.4m/sC.7m/sD.10m/s4.如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R。水平外力F平行于导轨，随时间t按图乙所示变化，导体棒在F作用下沿导轨运动，始终垂直于导轨，在0t0时间内，从静止开始做匀加速直线运动。图乙中t0、F1、
3、F2为已知量，不计ab棒、导轨电阻。则（ ） A.在t0以后，导体棒一直做匀速直线运动B.在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动C.在0t0时间内，导体棒的加速度大小为 D.在0t0时间内，通过导体棒横截面的电荷量为 5.如图所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，一带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑，沿轨道ABC运动后进入圆环内作圆周运动已知小球所受到电场力是其重力的 ，圆环半径为R，斜面倾角为=53，SBC=2R若使小球在圆环内恰好能作完整的圆周运动，高度h的为（ ）A.2RB.4RC.10RD.17R6.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面表
4、达式中不属于用比值法定义的是（）A.动能B.磁感应强度C.电容D.电阻7.如图一个平行板电容器，两极板间的距离为d，板长为L，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电，一个电荷量为+q的带电粒子由两极板间的A点进入，从B点飞出，连线AB与极板的夹角为30，则电场力对带电粒子所做的功等于（）A.B.C.D.8.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，则从a到b过程中，下列说法正确的是（）A.粒子带负电荷 B.粒子先加速后减速C.粒子加速度一直增大D.粒子的机械能先减小后增大9.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方
5、向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大10.图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为（）A.B.C.D.11
6、.如图所示，OM的左侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，ON（在纸面内）与磁场方向垂直且NOM=60，ON上有一点P，OP=LP点有一粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），速率为 ，则粒子在磁场中运动的最短时间为（ ）A.B.C.D.12.如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30角从原点垂直射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（ ）A.2：1B.1：2C.1： D.1：1513.如图，在水平面内放置两根平行的长金属导轨，其电阻不计，导线ab、cd跨在导轨上，ab接入电
7、路的电阻等于cd接入电路的电阻的2倍，当cd在水平力F1的作用下向右加速滑动时，ab在水平力F2的作用下保持静止，Uab、Ucd为导线ab、cd两端的电压，不计摩擦，某时刻（ ） A.， B.， C.， D.， 14.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ ， 电势分别为UP和UQ ， 则（ ）A.EPEQ ， UPUQB.EPEQ ， UPUQC.EPEQ ， UPUQD.EPEQ ， UPUQ15.如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气隙的是另一片小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器。该电容器的电容C可用公
8、式计算，式中常量E91012F/m，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离，当键被按下时，此小电容器的电容C发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的正对面积为50mm2 ， 键未按下时两金属片间的距离为0.6mm。如果电容变化0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需被按下（）A.0.45mmB.0.3mmC.0.2mmD.0.15mm16.如图所示，带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O点在匀强磁场中摆动，当小球每次通过最低点A时（ ）A.摆球受到的磁场力相同B.摆球的动能相同C.摆球受到的丝线的张力相同D.向右摆动通过A点时悬线
9、的拉力等于向左摆动通过A点时悬线的拉力17.如图甲所示为一款儿童电动汽车，该款电动汽车的部分参数如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A.电源规格中的4.5 Ah，Ah 是能量的单位B.电机的输出功率小于24WC.电机线圈的电阻为6D.行驶过程中电机突发故障，被卡住无法转动，此时通过电机的电流为 2 A18.如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为（）A.B.C.D.19
10、.如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹粒子先经过M点，再经过N点，以下正确的是（ ）A. 无法判断带电粒子的电性B. 粒子在M点的动能小于在N点的动能C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能20.如图所示，三个完全相同的半圆形光滑轨道竖直放置，分别处在真空、匀强磁场和匀强电场中，轨道两端在同一高度上，三个相同的带正电小球同时从轨道左端最高点由静止开始沿轨道运动，P、M、N分别为轨道的最低点，如图所示，则下列有关判断正确的是( )A. 小球第一次到达轨道最低点的速度关系vpvMvNB.小球第一次到达轨道最低点时对轨道
11、的压力关系FPFMFNC.小球从开始运动到第一次到达轨道最低点所用的时间关系tPtMtND.三个小球到达轨道右端的高度都不相同，但都能回到原来的出发点位置二、填空题（共20分）21.在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，放置一根与磁场方向垂直的长度为0.4m的通电直导线，导线中电流为1A，则该导线所受安培力大小为_N；若让直导线与磁场方向平行，则该导线所受的安培力大小为_N 22.图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示比较A、B两点电势UA_UB ， 场强EA_EB （ 用，=填空 ） 23.电动自行
12、车具有低噪声、无废气、无油污的环保性，而且它的能源利用率很高下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则自重40kg额定电压48V载重75kg额定电流12A最大运行速度20km/h额定输出功率350W该车获得的牵引力为_N电动机的内阻为_ 24.如图所示，质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点，并处在水平向左广大的匀强电场E中，小球静止时丝线与竖直方向夹角为，则小球的带电量为_；若剪断丝线带电小球将_运动25.匀强电场中a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，a=30、c=90。电场方向与三角形所在平面平行。已知a、b和c点
13、的电势分别为（2 ）V、（2+ ）V和2V。该三角形的外接圆上最低电势为_V，最高电势为_V。 三、解答题（共40分）26.如图所示电路中，伏特计V1示数为100伏特，V2示数为120伏特，电阻R=4欧姆，电动机内电阻r=2欧姆，则电动机的输出功率为多少瓦，电动机的效率为多少？（摩擦力忽略不计）27.如图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离L05 m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B2 T，垂直于导轨放置的ab棒的质量m1 kg，系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G3 N的物块相连。已知ab棒与导轨间的动摩擦因数02，电源的电动势E10 V、内阻r01 ，导轨的电阻及ab棒
14、的电阻均不计。要想ab棒处于静止状态，电阻R应在哪个范围内取值？（g取10 m/s2）28.若氢原子的核外电子绕核做半径为r的匀速圆周运动，则其角速度是多少?电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I是多少?（已知电子的质量为m，电荷量为e，静电力常量用k表示） 29.一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？ 高二物理答案 时间90分钟满分100分一、单选题1.【答案】 C 2.【答案】C 3.【答案】 C 4.【答案
15、】 D 5.【答案】C 6.【答案】 A 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】B 10.【答案】 B 11.【答案】A 12.【答案】 A 13.【答案】 A 14.【答案】 A 15.【答案】 D 16.【答案】 B 17.【答案】 B 18.【答案】 C 19.【答案】B 20.【答案】A 二、填空题21.0.2；0 22.； 23.63；1.6 24.；沿绳方向向下做初速度为零的匀加速直线运动 25.0；4 三、解答题26.解：电阻R两端的电压为：UR=U2U1=120V100V=20V电路中电流为：I= = A=5A电动机的输出功率为：P出=U1II2r=1005522=450
16、（W）效率为：= = %=90%答：电动机的输出功率为450瓦，电动机的效率为90% 27.解:依据物体的平衡条件可得ab棒恰不右滑时：GmgBI1L0ab棒恰不左滑时：BI2LGmg0依据闭合电路欧姆定律可得：EI1（R1r）EI2（R2r）由以上各式代入数据可解得：R199 ，R219 所以R的取值范围为：19 R99 28.解:电子绕核运动的向心力是库仑力，因为 =m2r所以= 其运动周期为T= 其等效电流I= 29.解：在加速电压一定时，偏转电压U越大，电子在极板间的偏距就越大当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压加速过程，由动能定理得： 进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：l=v0t在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度为： 偏距： 能飞出的条件为：y ，
