【文档说明】浙江省宁波诺丁汉大学附属中学2020-2021学年高二10月月考物理试题含答案.docx,共(12)页,470.995 KB,由小赞的店铺上传
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宁诺附中2020-2021学年高二十月份月考物理试题一单项选择题(每个题只有一个答案,每题3分共36分)1.如图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是()A.A点的电势高于B点的电势B.该点电荷带负电C.A点和B点电场强度的
方向相同D.A点的电场强度小于B点的电场强度2.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这个过程中,除电场力外,其他外力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×
10-5J,则a、b两点间电势差Uab为()A.1×104VB.-1×104VC.4×104VD.-7×104V3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为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,则下列说法中错误的是()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R=U1I2C.对应P点,小灯泡的电阻为R=U1I2-I1D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积4.如图所示,示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为U1,偏转电
压为U2,偏转极板长为L,极板间距为d,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器的灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量)与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是()A.d越大,灵敏度越高B.L越大,灵敏度越高C.U1越大,灵敏度越高
D.U2越大,灵敏度越高5如图所示的路灯为太阳能路灯,每只路灯的光伏电池板有效采光面积约为0.3m2.晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106J.如果每天等效日照时间约为6h,光电
池一天产生的电能可供30W的路灯工作8h.光电池的光电转换效率约为()A.4.8%B.9.6%C.16%D.44%6.长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场,如图12所示.磁感应强度为B,板间距离为l,极板不带电.现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点
处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是()A.使粒子的速度v>Bql4mB.使粒子的速度v<5Bql4mC.使粒子的速度v满足v<Bql4m或v>5Bql4mD.使粒子的速度v满足Bql4m<v<5B
ql4m7.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图1所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场
,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约为()A.11B.12C.121D.1448.如图所示是一速度选择器,当粒子速度满足v0=EB时,粒子沿图中虚线水平射出;若某一粒子以速度v射入该速度选择
器后,运动轨迹为图中实线,则关于该粒子的说法正确的是()A.粒子射入的速度一定是v>EBB.粒子射入的速度可能是v<EBC.粒子射出时的速度一定大于射入速度D.粒子射出时的速度一定小于射入速度9.如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l,导轨
间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计,已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则()A.电路中感
应电动势的大小为BlvsinθB.电路中感应电流的大小为BvsinθrC.金属杆所受安培力的大小为B2lvsinθrD.金属杆的热功率为B2lv2rsinθ10.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜
轴接触,关于流过电阻R的电流,下列说法不正确的是()A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上往下看,圆盘顺时针转动,则圆盘中心电势比边缘高C.若从上往下看,圆盘顺时针转动,则电阻R中电流沿
a到b的方向流动D.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化11.如图所示电路中,A、B是相同的两小灯泡.L是一个带铁芯的线圈,电阻可不计,调节R,电路稳定时两灯泡都正常发光,则在开关合上和断开时()A.两灯同时点亮、同时熄灭B.合
上S时,B比A先到达正常发光状态C.断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同D.断开S时,A灯会突然闪亮一下后再熄灭12.如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面
与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向
,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向二不定项选择题(每题有一个或多个答案,全选对得4分,选不全得2分,有错误选项不得分,每题4分共16分)13.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,
则()A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度大于B点的速度D.粒子的初速度不为零14.如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将B极板向下移动到虚线位置,其他条件不变.则()A.油滴将向上运动B.
在B极板移动过程中电流计中有由b流向a的电流C.油滴运动的电势能将增大D.极板带的电荷量减少15.如图所示是小丽自制的电流表原理图.质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连,弹簧劲度系数为
k,在边长ab=L1、bc=L2的矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度,MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且MN处于静止状态时,M
N与ab边重合,且指针指在标尺的零刻度处;当MN中有电流时,指针示数可表示电流大小.MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度g.则()A.要使电流表正常工作,金属杆中电流方向应从M至NB.当该电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为零C.该电流表的最大量程是Im=kL2BL1D
.该电流表的刻度在0~Im范围内是不均匀的16.如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么()A.经过加速电场的过程中,电场力对三种原子核做的功一样
多B.经过偏转电场的过程中,电场力对氚核做的功最多C.三种原子核打在屏上的速度一样大D.三种原子核都打在屏的同一位置上三实验题(10分)17在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,除有一标有“6V1.5W
”的小灯泡、导线和开关外,还有:A.直流电源6V(内阻不计)B.直流电流表0~3A(内阻在0.1Ω以下)C.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)D.直流电压表0~10V(内阻约为15kΩ)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(1kΩ,0.
5A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(均用序号表示).(2)在虚线框内画出实验电路图.(3)试将图所示器材连成实验电路.18如图所示,是“研究电磁感
应现象”的实验装置.(1)将实物电路中所缺的导线补充完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将线圈L1迅速插入线圈L2中,灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)(3)线圈L1插入线
圈L2后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,灵敏电流计的指针将________偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)四解答题(共38分)19.(9分)轻质细线吊着一质量为m=0.32kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线
圈,总电阻为r=1Ω。边长为L2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,取g=10m/s2。求:(1)在前t0时间内线圈中产生的感应电动势;(2)在前t0时间内线圈的电功率;(3)t0的值。20.(9
分)如图所示,第一象限范围内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度为B.质量为m、电荷量大小为q的带电粒子(不计重力)在xOy平面里经原点O射入磁场中,初速度v0与x轴夹角θ=60°,试分析计算:(1)带电粒子从何处离开磁场?穿越磁场时
运动方向发生的偏转角多大?(2)带电粒子在磁场中运动时间多长?21.(10分)如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为L的金属棒a
b垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻也为R.现闭合开关K,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=2mg的恒力,使金属棒由静止开
始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率.重力加速度为g,求:(1)金属棒能达到的最大速度vm的大小;(2)灯泡的额定功率PL;(3)若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑2s的过程中,
金属棒上产生的热量Q1.22.(10分)如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向.在第一、四象限内有一个圆,圆心O′坐标为(r,0),圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子所受的重力),从P(-2
h,h)点,以大小为v0的速度沿平行于x轴正方向射入电场,通过坐标原点O进入第四象限,又经过磁场从x轴上的Q点离开磁场.求:(1)电场强度E的大小;(2)圆内磁场的磁感应强度B的大小;(3)带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t.参考答案一单项选择
题(每个题只有一个答案,每题3分共36分)题号123456789101112答案BACBCCDBBDBD二不定项选择题(每题有一个或多个答案,全选对得4分,选不全得2分,有错误选项不得分,每题4分共16分)题号13141516答案BCDCDACAD17答案(1)CE(
2)实验电路图如图所示(3)实物图连线如图所示解析(1)I额=1.56A=250mA,故电流表应选C.因要求小灯泡两端的电压从零开始变化,滑动变阻器用分压式接法,应选较小阻值的E.18解析(1)补充的实物电路如图所示.(2)已知闭合开关瞬间,线圈L2中
的磁通量增加,产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转.当开关闭合后,将线圈L1迅速插入线圈L2中时,线圈L2中的磁通量增加,由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转.(3)滑动变阻器的滑片迅速向右移动,线圈L1中的电流变小,线圈L2中的磁场方向
不变,磁通量减少,则灵敏电流计的指针向左偏转.答案(1)见解析图(2)向右(3)向左19答案:(1)0.4V(2)0.16W(3)2s解析:(1)由法拉第电磁感应定律得E=nΔΦΔt=n×12×(L2)2ΔBΔt=10×12×(0.82)2×0.5V=0.4V(2)I=Er
=0.4A,P=I2r=0.16W(3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有:F安=nBIL2=mg,I=Er,B=2mgrnEL=2T由图知:B=1+0.5t0(T),解得t0=2s。20答案见解析解析不论粒子带何种电荷,由qv0B=mv02R得R=mv0Bq.如图,
有O1O=O2O=R=O1A=O2B,带电粒子沿半径为R的圆运动一周所用的时间为T=2πRv0=2πmBq.(1)若粒子带负电,它将从x轴上A点离开磁场,由几何关系知运动方向发生的偏转角θ1=120°.A点与O点相距:x=3R=3mv0Bq,坐标位置3mv0Bq,
0若粒子带正电,它将从y轴上B点离开磁场,运动方向发生的偏转角θ2=60°,B点与O点相距:y=R=mv0Bq,坐标位置0,mv0Bq.(2)若粒子带负电,它从O到A所用的时间为t1=θ1360°T=2πm3Bq,若粒子带正电,它从O到B所用的时间为t2
=θ2360°T=πm3Bq.21答案(1)3mgRB2L2(2)9m2g2R4B2L2(3)32mgs-9m3g2R24B4L4解析(1)金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,金属棒达到最大速度,此后开始做匀速直线运动.设最大速度为vm,则速度达到最大时有:E
=BLvm,I=E2R,F=BIL+mgsinθ,解得:vm=3mgRB2L2(2)根据电功率表达式:PL=I2R解得:PL=(E2R)2R=B2L2v2m4R=9m2g2R4B2L2(3)设整个电路产生的热量为Q,由能量守恒定律有:F·2s=Q+mgsinθ·2s+12mvm2解得:Q=3
mgs-9m3g2R22B4L4根据串联电路特点,可知金属棒上产生的热量Q1=Q2解得:Q1=32mgs-9m3g2R24B4L4.22答案(1)mv202qh(2)mv0qr(3)4h+πr2v0解析(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,有水平方向:2h=v0t1①竖直方向:h=12at21②a
=Eqm③由①②③式得E=mv202qh④(2)粒子进入磁场时沿y轴方向的速度vy=at1=v0⑤粒子进入磁场时的速度v=v20+v2y⑥粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动,有qvB=mv2R⑦由几何关系有R=2r⑧由③⑤⑥⑦⑧式得B=mv0qr⑨(3)粒子
在磁场中运动的时间t2=14T⑩粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2πmqB⑪粒子从P点进入电场到Q点射出磁场的总时间t=t1+t2⑫由①⑨⑩⑪⑫解得t=4h+πr2v0