1、宁南中学20212022学年高二上学期第二次月考试卷物理(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,共48分。其中1-8小题为单项选择,每小题4分;912小题为多项选择,每小题4分,漏选得2分,错选不得分。)1. 如图是伏打起电盘示意图,其起电原理是A. 摩擦起电B. 感应起电C. 接触起电D. 以上三种方式都不是【答案】B【解析】【详解】导电平板靠近带电绝缘板并接地时,发生静电感应,使导电平板带上负电荷,B正确2. 物理学中有许多物理量的定义,可用公式来表示,不同的概念定义的方法不一样,下列四个物理量中,定义法与其他物理量不同的一组是()A. 电场强度EB. 导体的电阻RC.
2、 电容CD. 磁感应强度B【答案】B【解析】【详解】电场强度E、电容C和磁感应强度B这三个公式均是比值定义式,而导体的电阻R是决定式,所以B与ACD不同。故选B。3. 有一毫伏表,它的内阻是100,量程为0.2V,现要将它改装成量程为10A的电流表,则毫伏表应( )A. 并联一个0.02的电阻B. 并联一个0.2的电阻C. 串联一个50的电阻D. 串联一个4900的电阻【答案】A【解析】【详解】ABCD电表的满偏电流为把它改装成量程为10A的电流表需要并联一个分流电阻,并联电阻阻值为BCD错误A正确。故选A。4. 在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为
3、滑动变阻器当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是A. I1增大,I2不变,U增大B. I1减小,I2增大,U减小C I1增大,I2减小,U增大D. I1减小,I2不变,U减小【答案】B【解析】【详解】R2的滑动触点向b端移动时,R2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,内电压增大,外电压减小,即电压表示数减小,R3电压增大,R1、R2并联电压减小,通过R1的电流I1减小,即A1示数减小,而总电流I增大,则流过R2的电流I2增大,即A2示数增大故A、C、D错误,B正确5. 如图,一段导线a
4、bcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab、bc和cd的长度均为L,且abc=bcd=135流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力A. 方向沿纸面向上,大小为(+1)ILBB. 方向沿纸面向上,大小为(-1)ILBC. 方向沿纸面向下,大小为(+1)ILBD. 方向沿纸面向下,大小为(-1)ILB【答案】A【解析】【详解】导线段abcd在磁场中的等效长度为ad两点连线的长度,则;等效电流方向由ad,据左手定则,安培力方向沿纸面向上,A正确【点睛】本题也可求出ab、bc和cd所受安培力大小和方向,然后合成6. 一个
5、带正电的质点,电荷量q=2.010-9C,在静电场中由a点移动到b点,在这过程中,除电场力外,其他外力做的功为6.010-5J,质点的动能增加了8.010-5J,则a、b两点间的电势差Uab为()A. 1104VB. -1104VC. 4104VD. -7104V 【答案】A【解析】【分析】质点在静电场中由A点移到B点的过程中,电场力和其他外力对质点做功,引起质点动能的增加电场力做功为Wab=qUab,根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab【详解】根据动能定理得:qUab+W其他=Ek 得:Uab=,故A正确,BCD错误;故选A7. 如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,在A点由静止释放
6、一个正的点电荷,点电荷仅在电场力的作用下沿着电场线从A点运动到B点,点电荷的速度随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是A. 该电场可能是匀强电场B. A点的电势高于B点的电势C. 从A点到B点,点电荷电势能逐渐增大D. 点电荷在A点所受到的电场力大于在B点所受到的电场力【答案】B【解析】【详解】AD由题图乙可知,点电荷做初速度为零的变加速直线运动,加速度逐渐增大,说明该点电荷所受到的电场力逐渐增大,即该点电荷在A点所受到的电场力小于在B点所受到的电场力,所以沿着电场线的方向电场强度是逐渐增大的,故该电场一定是非匀强电场,故AD错误;B由于点电荷由静止开始运动,仅受电场力作用从A点运动到
7、B点,且点电荷带正电,所以电场线方向由A点指向B点,又因为沿着电场线的方向电势逐渐降低,则,故B正确;C综上可知,正点电荷在B点时的电势能小于在A点时的电势能,所以从A点到B点,点电荷的电势能逐渐增大,故C错误故选B8. 平行金属板分别带等量异种电荷,板带正电,板带负电,两个带正电的粒子,以相同的速率先后垂直于电场线从同一点进入两金属板间的匀强电场中,并分别打在板上的两点,如图所示。若不计重力,则()A. 粒子带电荷量一定大于粒子带的电荷量B. 粒子的质量一定小于粒子的质量C. 粒子带的电荷量与质量之比一定大于粒子带的电荷量与质量之比D. 粒子带的电荷量与质量之比一定小于粒子带的电荷量与质量之
8、比【答案】C【解析】【分析】【详解】设粒子的速度为v,电量为q,质量为m,加速为a,运动的时间为t,则加速度时间粒子垂直电场线射入电场后,粒子的偏移量从公式中可以知道,水平位移x较大的粒子的比荷,就一定小,与其他的无关。故选C。9. 如图所示,一平行板电容器与电源E和电流表相连接,接通开关S,电源即给电容器充电,下列说法中正确的是()A. 保持S接通,使两极板的面积错开一些(仍平行),则两极板间的电场强度减小B. 保持S接通,减小两极板间的距离,则电流表中有从左到右的电流流过C. 断开S,增大两极板间的距离,则两极板间的电压减小D. 断开S,在两极板间插入一块电介质板,则两极板间的电压减小【答
9、案】BD【解析】【详解】A保持开关S接通,电容器两极板间的电压U保持不变,使两极板的面积错开一些(仍平行),两极板间距离d不变,根据E可知两极板间的电场强度E不变,故A错误;B保持S接通,减小两极板间的距离d,根据平行板电容器电容的决定式和定义式可知C增大,而U不变,则Q增大,即电容器将充电,又因为电容器上极板带正电,下极板带负电,所以电流表中有从左到右的电流流过,故B正确;C断开S,增大两极板间的距离d,根据B项中的表达式可知C减小,而Q不变,所以两极板间的电压U增大,故C错误;D断开S,在两极板间插入一块电介质板,电容器两极板间介电常数增大,根据B项中的表达式可知C增大,而Q不变,所以两极
10、板间的电压U减小,故D正确。故选BD。10. 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点。则()A. P、Q两点处的电荷等量同种B. a点和b点的电场强度相同C. c点的电势高于d点的电势D. 负电荷从a到c,电势能减少【答案】CD【解析】分析】【详解】A根据等势面的分布图像可以知道,该电场是等量同种异号电荷的电场,故A错误;B等量同种异号电荷的电场,它具有对称性(上下、左右),a点和b点的电场强度大小相等,而方向不同故B错误;C由于P点处为正电荷,所以经过点c的等势面离正电荷近,故c点的电势高于d点的电势,故
11、C正确;DP点处为正电荷,则Q点处为负电荷,所以a点电势低于c点电势,由于是负电荷,a点电势能大于c点电势能,即负电荷从a到c,电势能减少,故D正确。故选CD。11. 在如图所示的电路中,由于某一电阻发生短路或断路,使A灯变暗,B灯变亮,则故障可能是A. R1短路B. R2断路C. R3断路D. R4短路【答案】BC【解析】【详解】如果R1短路,回路中总电阻变小,干路上的电流会增大,A灯处在干路上,A灯会变亮,所以A项错误;如果R2断路,回路中总电阻变大,干路上电流会减小,A灯变暗,电阻所在并联部分电压变大,电阻上的电流增大,干路电流在减小,流经电阻上的电流会减小,电阻所占电压减小,B灯所占电
12、压变大变亮,B项正确;如果R3断路,回路中总电阻变大,干路上电流会减小,A灯变暗,A灯和所占电压减小,B灯电压变大变亮,所以C项正确;如果R4短路,回路中总电阻变小,干路上的电流会增大,A灯处在干路上,A灯会变亮,所以D项错误12. 如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60下列说法中正确的是( ) A. 电子在磁场中运动的时间为B. 电子在磁场中运动的时间为C. 磁场区域的圆心坐标(,)D. 电子在磁
13、场中做圆周运动的圆心坐标为(0,2L)【答案】BC【解析】【详解】试题分析:电子的轨迹半径为R,由几何知识,得(1)所以电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,L),电子在磁场中运动时间(2),而(3),所以,AD错误,B正确,设磁场区域的圆心坐标为(x,y)其中,所以磁场圆心坐标为 ,C正确,考点:考查了带电粒子在磁场中的运动点评:通过题意刚好得出带电粒子在电场中做类平抛运动,这是本题的突破点当得出这一条件时,则粒子在磁场中运动轨迹可以确定,从而求出圆磁场的圆心位置,再运用平抛运动规律来运动分解处理二、填空题(本题共2个小题,共16分。其中13小题6分,每空2分14小题10分。)13. 在“
14、练习使用多用电表”实验中:若多用电表的电阻挡有三个挡位,分别是“l”挡、“10”挡和“100”挡,当用“10”挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度过大,为了较准确地进行测量,应换到_挡,换挡后应先_(填缺少的步骤),之后用表笔连接待测电阻进行读数,如图所示,由表盘刻度读得该电阻的阻值是_。【答案】 . 1 . 红、黑表笔短接,进行欧姆调零 . 8【解析】【详解】1欧姆表指针偏转角度过大,说明待测电阻的阻值相对所选量程偏小,为了较准确地进行测量,应换到“”挡;2换挡后应先将红、黑表笔短接,重新欧姆调零后测量;3欧姆表刻度不均匀,不需要估读,由表盘刻度读得该电阻的阻值是8。14. 某
15、物理兴趣小组要精密测量一金属丝的电阻率。(1)先用多用电表挡粗测其电阻,如图甲所示,为_,然后用螺旋测微器测其直径,如图乙所示,为_,用游标卡尺测其长度,如图丙所示,为_。(2)为了尽可能准确测量其电阻,电源选用2节干电池,滑动变阻器采用分压接法,请完成实物图丁的连线。( )(3)若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线(I-U)为过原点的直线,其直线的斜率为,由表示电阻丝的直径,表示电阻丝的长度,其电阻率的表达式为_。【答案】 . 8.0 . (2.0942.096) . 5.015 . . 【解析】【分析】【详解】(1)1电阻档指针读数为8.0,倍率挡,则电阻为2螺旋测微器的精度为0.01m
16、m,转动刻度估读,则直径为3游标卡尺为20分度,精度为0.05mm,游标对齐格数不估读,则长度为(2)4 电源选用2节干电池,则电动势为3V,电压表选3V的量程,电路中的最大电流为则电流表选0.6A的量程,而待测电阻的阻值较小,用电流表外接法可能准确测量其电阻,滑动变阻器本题要求分压式接法,则实物连线如图所示(3)5若通过多次测量得到的电阻的伏安特性曲线(图像)为过原点的直线,其直线的斜率为,则电阻为由表示电阻丝的直径,表示电阻丝的长度,由电阻定律有则其电阻率的表达式为三、计算题(本题共3个小题,共36分。其中15小题10分,16小题12分,17小题14分。)15. 规格为“220V36W”的
17、排气扇,线圈电阻为40,求:(1)接上220V的电压后,排气扇转化为机械能的功率和发热的功率;(2)如果接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,求电动机消耗的功率和发热的功率【答案】(1)35W,1W;(2)1210W,1210W; 【解析】【详解】(1)接上220V 电压后,排气扇的功率为36W据热功率公式P热=I2R=()240=1 W 所以转化为机械能的功率P机=P-P热=36W-1W=35 W(2)当接上220V 电压后,扇叶被卡住,不能转动,此电路变为纯电阻电路,消耗的功率全部转化为热功率, 所以点睛:明确电功率、机械功率和热功率的关系,纯电阻电路和非纯电阻电路的区别和公式的选取是解题的关
18、键当排气扇卡住,此电路为纯电阻电路,功率全部转化为热功率16. 如图所示,长为l的绝缘细线,上端固定在O点,下端P系一质量为m的带电小球,置于一方向水平向左、场强为E的匀强电场中,重力加速度为g。当细线偏离竖直方向的夹角为时,小球处于图示平衡状态。(结果用m、g、E、l、表示)(1)求OP两点间的电势差UOP;(2)小球带何种电荷,电荷量q为多少?(3)若在图示位置将细线剪断,求绳断后瞬间小球的加速度a。【答案】(1);(2)负电,;(3),方向沿OP斜向下【解析】【详解】(1)OP之间的电势差(2)因小球向右偏,所受电场力水平向右,场强水平向左,所以小球带负电,小球受力情况,如图所示由平衡条
19、件得解得(3)将细线剪断,小球沿合力方向做匀加速直线运动,剪断细线后小球所受合外力为根据牛顿第二定律得加速度为方向沿OP斜向下17. 如图所示,在y0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xOy平面(纸面)向外。一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上yh处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y2h处的P3点。不计重力。求:(1)电场强度的大小;(2)粒子到达P2时的速度;(3)磁感应强度的大小。【答案】(1);(2)v0,方向与x轴正方向成45角;(3)【解析】【分析】【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动,设粒子从P1到P2的运动时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a,由牛顿第二定律及运动学公式有联立可得(2)设粒子到达P2时速度为v,方向与x轴正方向的夹角为,其竖直分速度为v1,则解得则速度的大小为。(3)如图是粒子在电场、磁场中运动的轨迹图。设磁场的磁感应强度为B,在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运动的半径为r,根据几何关系可知由牛顿第二定律所以