1、山西省朔州市怀仁市大地学校2020-2021学年高二物理上学期第四次月考试题(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)注意事项:1. 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名. 准考证号填写在答题卡上。2. 回答第卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3. 回答第卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4. 考试结束后,将答题卡交回。第卷一. 选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符
2、合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1. 一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的关于b点电场强度E的方向,下列各图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)2. 两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中A. 做直线运动,电势能先变小后变大 B. 做直线运动,电势能先变大后变小C. 做曲线运动,电势能先变小后变大 D. 做曲线运动,电势能先变大后变小3. 如图3所示电路,电源内阻不可忽略。开
3、关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中A. 电压表与电流表的示数都减小B. 电压表与电流表的示数都增大C. 电压表的示数增大,电流表的示数减小D. 电压表的示数减小,电流表的示数增大 4. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线P点处的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线。则下列说法中不正确的是A. 随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大 B. 对应P点,小灯泡的电阻为RC. 对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积D. 对应P点,小灯泡的电阻为R5. 小明家有一个烧水壶,铭牌上标有如下数据,下列说法正确的是电热水壶型号RT25C额
4、定容量2 L额定电压220 V额定功率1 000 W额定频率50 HzA. 该烧水壶的电阻是48. 4 B. 该烧水壶在正常工作时的电流是0. 22 AC. 若实际电压为110 V,此时水壶的实际功率为500 WD. 该水壶加热水5 min产生的热量是5 000 J6. 如图所示,蹄形磁铁用柔软的细绳悬吊在天花板上,在磁铁两极的正下方固定着一根水平直导线。当直导线中通以向右的电流时A. 磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力减小B. 磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力减小C. 磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力增大D. 磁铁的S极向纸外、N极向纸内转
5、动,绳子对磁铁的拉力增大7. 如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来。原来,棋盘和棋子都是由磁性材料制成的。棋子不会掉落是因为A. 质量小,重力可以忽略不计B. 受到棋盘对它向上的摩擦力C. 棋盘对它的吸引力与重力平衡D. 它一方面受到棋盘的吸引,另一方面受到向下的摩擦力8. 下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是9. 如图所示,一个“”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是与导轨相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好,在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右运动,以导体棒在图中所示位置的
6、时刻作为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图象中正确的是10. 法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用导线连通,导线下面平行放置一个小磁针,且导线沿南北方向放置。下列说法正确的是A. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向B. 开关闭合的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动C. 开关闭合并保持一段时间再断开的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动D. 开关闭合并保持一段时间后,小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向11. 如图11所示,
7、平行金属导轨与水平面成角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,此时A. 电阻R1消耗的热功率为Fv/3B. 电阻R2消耗的热功率为Fv/6C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为D. 整个装置消耗的机械功率为 12. 如图12所示,水平放置的两平行导轨左侧连接电阻R,其他电阻不计,导体杆MN放在导轨上,在水平恒力F的作用下,沿导轨向右运动,并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场,磁场边界PQ与MN平行,从MN进入磁场开
8、始计时,通过MN的感应电流i随时间t变化的图象可能是图中的第卷二. 非选择题:本题共5小题,共52分。解答应写出必要的文字说明. 方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。13.(8分) 现要用伏安法描绘一只标有“2. 5 V,0. 6 W”小灯泡的伏安特性曲线,有下列器材供选用:A. 电压表(03 V,内阻3 k)B. 电流表(00. 6 A,内阻0. 5 )C. 电流表(03 A,内阻0. 1 )D. 滑动变阻器(10 ,2 A)E. 滑动变阻器(100 ,1. 0 A)F. 蓄电池(电动势6 V,内阻不计)(1)本实验中滑动变阻器应选用
9、 ,电流表应选 。(2)作出实验电路图,在电路图中标出所选器材前的字母(3)用笔画线代替导线将图甲连接成实验所需实物电路图。(4)通过实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图线可求得小灯泡正常工作时的电阻为_(结果保留两位有效数字)。14.(8分) 某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,采用图甲所示电路,所用滑动变阻器的阻值范围为020 ,电路实物图如图乙所示。(1)该学生接线中错误和不规范的做法是_。A. 滑动变阻器不起变阻作用B. 电流表接线有错C. 电压表量程选用不当 D. 电压表接线不妥(2)该同学将电路按正确的方式连接好,检查无误后,闭合开关,进行实验。某一次电表的示数
10、如图丙所示,则电压表的读数为_V,电流表的读数为_A。(3)该同学实验完毕,将测量的数据反映在U-I图上(如图丁所示),根据该图线,可求出干电池的电动势E_V,内阻r_。四. 计算题 (本题共计 3小题,共计 36 分)、15. (10分)如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻为r1,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N。忽略一切摩擦,求:(1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少?(2)10s内电动机可以把重物匀速提升多高?16. (12分)如图所示,一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与电子原来入射方向的
11、夹角为30,求(1)电子的质量(2)穿过磁场的时间是17. (14)如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,总电阻为R,ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动,求: (1)拉力做功的功率P; (2)ab边产生的焦耳热Q。单选题 (本题共计 8 小题,共计32 分)1D 2C 3 A 4 D 5 A 6 C 7 B 8 B 二、 多选题 (本题共计 4 小题,共计 16 分)9AC 10BC 11BCD 12ACD13(8分,每小题2分)解析:(1)本实验要求多测几组数据,
12、滑动变阻器应选用分压接法,故滑动变阻器应选最大阻值较小的D;由PUI可得,最大电流为I0.24 A,电流表应选B。(2)由(1)知,滑动变阻器采用分压接法;小灯泡电阻较小,电流表选用外接法,实物电路图如图所示。(3)由题图乙可知,当电压为2.5 V时,电流为0.25 A,故电阻R 10 。答案:(1)DB(2)见解析图(3)1014(8分)解析:(1)由题图乙可知,滑动变阻器均接下边两个接线柱,起不到变阻作用;电压表的正接线柱应与开关连接,使开关对电压表有控制作用,故应选A、D。(2)电压表读数用“十分之一”估读法,得:1.20 V,电流表读数用“二分之一”估读法,得:0.26 A。(3)题图
13、丁图线与纵轴交点纵坐标值表示干电池的电动势大小,则E1.48 V,图线斜率的绝对值表示内阻,即r 0.77 。答案:(1)AD(2)1.200.26(3)1.480.7715(10分)答案:(1)1W(2)2m解析:电动机工作时,其电路为非纯电阻电路,它从电源获取的功率一部分转化为线圈的热功率,另一部分转化为电动机的机械功率。(1)电动机线圈上消耗的热功率为P热I2r1W。(2)电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率,即P入UI51W5W电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率,根据P入P出P热得P出P入P热5W1W4W。设物体A的重力为G,t10s内物体上升的高度为h,根据能量守恒定律得P出tGhhm2m。16(12分)答案:解析:(1)电子在磁场中运动,只受洛伦兹力作用,故其轨迹是圆弧的一部分,又因为F洛v,故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到的洛伦兹力指向的交点上,如图中的O点。由几何知识可知,所对的圆心角30,OB为半径r。则r2d,又因为r,得m(2)由于所对应的圆心角为30,因此穿过的时间tT又因为T,故t17(14分)解析:(1)由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势EBLv。线框中的感应电流I拉力大小等于安培力大小FBIL拉力的功率PFv。(2)线框ab边电阻Rab时间tab边产生的焦耳热QI2Rabt。答案:(1)(2)