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江西上饶市2018-2019高二物理上学期第三次月考试题(含答案)

时间:2018-12-17 18:11:39作者:试题来源:网络
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W.tt z y w.Co m 江西省上饶市协作体2018-2019学年高二年级第三次月考
物理试卷
命题人:        考试时间:90分钟
一、选择题:(本题包括10小题,共40分,1~6小题只有一个选项符合题意,7~10小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。)
1、真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷增加了12,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电量一定减少了(  )
A.12         B.13          C.14   D.124
2如图所示,两根等长带电棒放置在第一、二象限,其端点在两坐标轴上,棒与坐标轴围成等腰直角三角形。两棒带电量相等,且电荷均匀分布,此时O点电场强度大小为E。撤去其中一根带电棒后,O点的电场强度大小变为(  )
A.E2   B.22E
C.E   D.2E

3.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为 ,粒子在M和N时加速度大小分别为 ,速度大小分别为 ,电势能分别为 。下列判断正确的是(   )
A.                        B.
          C.            D.

4.某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是(     )
A.磁场和电场的方向           B.磁场和电场的强弱
C.粒子入射时的速度           D.粒子的电性和电量
5.在某控制电路中,需要连成如下图所示的电路,主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成,L1、L2是红、绿两个指示灯.闭合开关S,当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时,下列说法中正确的是 (  )[

A.L1、L2两个指示灯都变亮
B.L1、L2两个指示灯都变暗
C.L1变亮,L2变暗
D.L1变暗,L2变亮

6、如图所示,梯形abdc位于某匀强电场所在平面内,两底角分别为60°、30°,cd=2ab=4 cm,已知a、b两点的电势分别为4 V、0,将电荷量q=1.6×10-3 C的正电荷由a点移动到c点,克服电场力做功6.4×10-3 J,则下列关于电场强度的说法中正确的是(  )
A.垂直ab向上,大小为400 V/m
B.垂直bd斜向上,大小为400 V/m
C.平行ca斜向上,大小为200 V/m
D.平行bd斜向上,大小为200 V/m
7、如图所示的电路中,R1、R2、 、和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r=R1,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U,当R5的滑动角点向图中a端移动时(     )

A.I变小 
B.U变小
C.电源的效率变低 
D.电源的输出功率变小

8、如图所示,已知电源电动势E=18V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=2Ω时,电路中标有“4V,8W”的灯泡L和内阻RD=1Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.下列选项正确的是(  )
A.电路中的电流大小是2A    
 B.电动机的额定电压6V
C. 电动机的输出功率12W
D.电动机的输出功率8W

9、如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为 和 ,方向也垂直于纸面向外。则
A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为
B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为
C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为
D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为
10、空间有一磁感应强度为B的水平匀强磁场,质量为m、电荷量为q的质点以垂直于磁场方向的速度v0水平进入该磁场,在飞出磁场时高度下降了h,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.带电质点进入磁场时所受洛伦兹力可能向上
B.带电质点进入磁场时所受洛伦兹力一定向下
C.带电质点飞出磁场时速度的大小为v0
D.带电质点飞出磁场时速度的大小为 v02+2gh

 

二、实验探究题:(本题包括2小题,共15分.第11小题每空1分共7分第12小题每空2分共计8分)
11、(1)某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示,则它们的读数依次是________mm、________A、________V.
 
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为20 kΩ,电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5 V,内阻较小.则以下电路图中,________(选填字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路,但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏________(选填“大”或“小”).
 
(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值RA=2.0 Ω,那么测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是上图中的________(选“甲”或“乙”),Rx的表达式为________.
12、某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1=1.0 kΩ,电阻R1 =9.0 kΩ,为了方便读数和作图,给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻.
①按图示电路进行连接后,发现aa′、bb′和cc′三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将开关S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压,读数不为零,再测量a、a′间电压,若读数不为零,则一定是________导线断开;若读数为零,则一定是________导线断开.
②排除故障后,该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图像如图.由I1­I2图像得到电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
         

三、计算题:本题4个小题,共45分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)如图所示,U=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,求:(1)闭合开关K,求稳定后经过R1的电流和R2两端电压(2)然后断开开关,求这以后通过R1的总电量

 

 


14、(12分)如图所示,将长为50 cm、质量为10 g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态,位于垂直于纸面向里的匀强磁场中.当金属棒中通以0.4 A的电流时,弹簧恰好不伸长.g=10 m/s2.
(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)当金属棒中通过大小为0.2 A、方向由a到b的电流时,弹簧伸长1 cm.如果电流方向由b到a,而电流大小不变,则弹簧伸长又是多少?

 

 

 

15、(12分) 如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10-6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

 (1)小球所受电场力F的大小;
(2)小球的质量m;
(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.

 


16、(13分)如图所示,竖直平行正对放置的带电金属板A、B,B板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xOy的O点;y轴沿竖直方向;在x>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E=43×103 V/m;比荷为1.0×105 C/kg的带正电的粒子P从A板中心O′处静止释放,其运动轨迹恰好经过M(3,1)点;粒子P的重力不计,试求:

(1)金属板AB之间的电势差UAB;
(2)若在粒子P经过O点的同时,在y轴右侧匀强电场中某点静止释放另一带电微粒Q,使P、Q恰能在运动中相碰;假设Q的质量是P的2倍、带电情况与P相同;Q的重力及P、Q之间的相互作用力均忽略不计;求粒子Q所有释放点(x,y)坐标满足的关系。
 
山江湖协作体高二物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B D C B B ABC AC AC AD
11   (1)0.998~1.000 0.42 2.22~2.24
(2)甲 小[]
(3)乙 UI-RA或UI-2.0 Ω
12    ①测a、b′间电压,读数不为零,说明cc′没有断开,若测a、a′间电压,读数不为零,说明bb′没有断开,所以是aa′断开;若测a、a′间电压,读数为零,说明aa′没有断开,所以是bb′断开.
②根据闭合电路欧姆定律及如图所示电路得E=U外+U内=I1(R1+r1)+(I1+I2)(R0+r),代入图像中两组数据(60 mA,0.12 mA)、(260 mA,0.05 mA),解得电动势E=1.4 V,内阻r=0.5 Ω.
13、解:(1)电容器稳定后相当于断路,则:
I1=I总= A=1A
R2两端电压U2=I总R2=6V
(2)断开K前,电容器相当于和R2并联,电压为U2,储存的电量为Q1=CU2
断开K稳定后,总电流为零,电容器上电压为E,储存电量为Q2=CE
所以通过R1的电量为:ΔQ=Q2-Q1=C(E-U2)=1.2×10-4C
14  (1)弹簧恰好不伸长时,ab棒受到向上的安培力BIL和向下的重力mg大小相等,即
BIL=mg
解得B=mgIL=0.5 T

(2)当金属棒中通过大小为0.2 A、方向由a向b的电流时,ab棒受到两只弹簧向上的拉力2kx1及向上的安培力BI1L和向下的重力mg作用,处于平衡状态.根据平衡条件有2kx1+BI1L=mg
当电流反向后,ab棒在两个弹簧向上的拉力2kx2及向下的安培力BI2L和重力mg作用下处于平衡状态.根据平衡条件有
2kx2=mg+BI2L
联立解得x2=mg+BI2Lmg-BI1Lx1=3 cm.
15   .[答案] (1)3.0×10-3 N (2)4.0×10-4 kg
(3)2.0 m/s
[解析] (1)F=qE=3. 0×10-3 N
(2)由qEmg=tan 37°得m=4.0×10-4 kg
(3)由mgl(1-cos 37°)=12mv2得v=2gl(1-cos 37°)=2.0 m/s
16 解析:(1)设粒子P的质量为m、带电荷量为q,从O点进入匀强电场时的速度大小为v0;由题意可知,粒子P在y轴右侧匀强电场中做类平抛运动;设从O点运动到M(3,1)点历时为t0,由类平抛运动规律可得:x=v0t0
y=12qEmt02
解得:v0=2×104 m/s。
在金属板AB之间,由动能定理:qUAB=12mv02
解得:UAB=1 000 V。
(2)设P、Q在右侧电场中运动的加速度分别为a1、a2;Q粒子从坐标N(x,y)点释放后,经时间t与粒子P相遇;由牛顿运动定律及类平抛运动的规律和几何关系可得:
对于P:Eq=ma1
对于Q:Eq=2ma2
x=v0t
12a1t2=y+12a2t2
解得:y=16x2,其中x>0
即粒子Q释放点N(x,y)坐标满足的方程为:
y=16x2,其中x>0。
答案:(1)1 000 V (2)y=16x2,其中x>0


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