山西省應(yīng)縣第一中學(xué)校（朔州外國語學(xué)校）2021學(xué)年高二物理上學(xué)期第四次月考試題

1、山西省應(yīng)縣第一中學(xué)校（朔州外國語學(xué)校）2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期第四次月考試題PAGE PAGE - 18 -山西省應(yīng)縣第一中學(xué)校（朔州外國語學(xué)校）2019-2020學(xué)年高二物理上學(xué)期第四次月考試題時間：100分鐘 滿分：110分 單項選擇題(每小題4分，共40分）1.如圖所示，直線A為電源的UI圖線，直線B為電阻R的UI圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電路的總功率分別是( )A4 W、8 W B2 W、4 WC4 W、6 W D2 W、3 W2.如圖所示，R1和R2都是“100 4W”的電阻，R3是“100 1W”的電阻，A、B兩端允許輸入最大電功率是（ ）A、

2、9W B、3W C、9/8W D、1.5W3.根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=，下列說法中正確的是（ ）A、在磁場中某確定位置，B與F成正比，與I、L的乘積成反比B、一小段能通電直導(dǎo)線在空間某處受磁場力F=0，那么該處的B一定為零C、磁場中某處的B的方向跟直線電流在該處受磁場力F的方向相同D、一小段通電直導(dǎo)線放在B為零的位置，那么它受到磁場力F也一定為零4如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置著一根長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中( ）Aa、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同Bc、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同Ca點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大Db點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大5.如圖所

3、示,金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛,處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,棒中通以由M向N的電流I,平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為.如果僅改變下列某一個條件,角的相應(yīng)變化情況是( )A.棒中的電流變大,角變大B.兩懸線等長變短,角變小C.金屬棒質(zhì)量變大,角變大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大,角變小6.如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場邊界線SPMN，速率不同的同種帶電粒子從S點(diǎn)沿SP方向同時射入磁場.其中穿過a點(diǎn)的粒子速度v1與MN垂直；穿過b點(diǎn)的粒子速度v2與MN成60角，設(shè)粒子從S到a、b所需時間分別為t1和t2，則t1t2為(重力不計)( )A.13 B.43 C.11 D.327.現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多

4、倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質(zhì)子（H）在入口處從靜止開始被電場加速，經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場。若換作粒子（He）在入口處從靜止開始被同一電場加速，為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的倍數(shù)是（ ） B C2 D. 8.如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點(diǎn)大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場若粒子射入速率為v1，這些粒子在磁場邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為v2，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上不計重力及帶電粒子之間的相互作用則v2v1為（ ）9.如圖所示

5、，把一重力不計的通電直導(dǎo)線AB水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導(dǎo)線可以在空間自由運(yùn)動，當(dāng)導(dǎo)線通以圖示方向電流I時，導(dǎo)線的運(yùn)動情況是(從上往下看)( ) A.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降B.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升C.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降D.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升10.直線OM和直線ON之間的夾角為30，如圖所示，直線OM上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外.一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q(q0).粒子沿紙面以大小為v的速度從OM上的某點(diǎn)向左上方射入磁場，速度與OM成30角.已知該粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡與ON只有一個交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場.不計重力.粒子離開磁場的出

6、射點(diǎn)到兩直線交點(diǎn)O的距離為( )二、多項選擇題（每小題4分，共16分，全部選對得4分，選不全得2分，選錯或不答得0分） 11.如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別為，理想電流表示數(shù)變化量的絕對值，則（ ）AA的示數(shù)增大 B的示數(shù)增大C與的比值大于r D大于12.勞倫斯和利文斯設(shè)計出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為q，在加速器中被加速，且加

7、速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。則下列說法正確的是( )A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2RfB.質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為1D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，該回旋加速器也能用于a粒子加速13.通電矩形線框abcd與長直通電導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，如圖所示，ab邊與MN平行關(guān)于MN的磁場對線框的作用力，下列說法正確的是( )A.線框有兩條邊所受的安培力方向相同B.線框有兩條邊所受的安培力大小相等C.線框所受的安培力的合力方向向左D.線框所受的安培力的合力方向向右14.如圖所示，一單邊有界磁場的邊界上有一

8、粒子源，以與水平方向成角的不同速率，向磁場中射入兩個相同的帶正電粒子1和2，粒子1經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界上A點(diǎn)出磁場，粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界上B點(diǎn)出磁場，OAAB，不計重力，則( )A.粒子1與粒子2的速度之比為12B.粒子1與粒子2的速度之比為14C.粒子1與粒子2在磁場中運(yùn)動的時間之比為11D.粒子1與粒子2在磁場中運(yùn)動的時間之比為12三、實(shí)驗題（兩小題，共14分）15.（6分）測小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗中，有以下器材：A小燈泡(2.5 V，0.3 A)B電源(E3 V，內(nèi)阻不計)C電流表量程00.63 A，內(nèi)阻約為20 D電壓表量程0312 V，內(nèi)阻約為3 k E滑動變阻器R1：010

9、，額定電流2 A(1)電流表該選量程_，電壓表該選量程_；(2)在虛線框中畫出實(shí)驗電路圖 16.（8分）為測量一未知電源的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示電路，電路中所用到的器材規(guī)格如下：待測電源：電動勢約為5 V，內(nèi)阻約為幾十歐姆定值電阻：R010 定值電阻R1：有兩種規(guī)格可供選擇，阻值分別為1 k和3 k電阻箱R2：09 999 電壓表：量程03 V，內(nèi)阻RV3 k開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了減小測量誤差，定值電阻R1應(yīng)該選用的規(guī)格為_；(2)根據(jù)電路圖連接電路，閉合開關(guān)后，將電阻箱的阻值由零開始逐漸調(diào)大，記錄下若干組電阻箱R2和電壓表的讀數(shù)；(3)該同學(xué)將得到的數(shù)據(jù)在 坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線，

10、得到如圖乙所示直線，直線與縱軸的截距為b0.4，斜率k8.0，則可求得電動勢E_V，內(nèi)阻r_ .(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)計算題（本題有四個小題，共40分，每小題10分）17.如圖所示,已知電源電動勢E=5 V,內(nèi)阻r=2 ,定值電阻R1=0.5,滑動變阻器R2的阻值范圍為010 。求:(1)當(dāng)滑動變阻器R2接入電路的阻值為多大時,電阻R1消耗的功率最大,最大功率是多少。(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,滑動變阻器消耗的功率最大,最大功率是多少。(3)當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,電源的輸出功率最大,最大功率是多少。 18.如圖，一長為10 cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水

11、平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1 T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12 V的電池相連，電路總電阻為2 .已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量為0.5 cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3 cm.重力加速度大小取10 m/s2.判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量 19.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開始釋放，經(jīng)M、N板間的電場加速后，從A點(diǎn)垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，該粒子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示已知M、N兩板間的電壓為U，粒子的重

12、力不計求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B. 20.如圖所示為質(zhì)譜儀原理示意圖，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電壓為U的加速電場后進(jìn)入粒子速度選擇器選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E、方向水平向右已知帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從G點(diǎn)垂直MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn)可測量出G、H間的距離為L，帶電粒子的重力可忽略不計求：(1)粒子從加速電場射出時速度v的大小(2)粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和方向(3)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小 高二月考四

13、物理答案2019.121-5:CDDCA 6-10:DBCCD 11-14:ACD,AC,BD,AC(1)00.6 A 03 V 16.(1)3 k (2)5.0 2017.解析 (1)定值電阻R1消耗的電功率為P1=I2R1=,可見當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為0時,R1消耗的功率最大,最大功率為P1m=2 W。(2)將定值電阻R1看做電源內(nèi)阻的一部分,則電源的等效內(nèi)阻r=R1+r=2.5 ,故當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值R2=r=2.5 時,滑動變阻器消耗的功率最大,最大功率為P2m=2.5 W。(3)由電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系可知,當(dāng)R1+R2=r,即R2=r-R1=(2-0.5) =1

14、.5 時,電源有最大輸出功率,最大輸出功率為P出m=3.125 W。18.解析：依題意，開關(guān)閉合后，電流方向從b到a，由左手定則可知，金屬棒所受的安培力方向豎直向下開關(guān)斷開時，兩彈簧各自相對于其原長伸長了l10.5 cm.由胡克定律和力的平衡條件得2kl1mg 式中，m為金屬棒的質(zhì)量，k是彈簧的勁度系數(shù)，g是重力加速度的大小開關(guān)閉合后，金屬棒所受安培力的大小為FIBL 式中，I是回路電流，L是金屬棒的長度兩彈簧各自再伸長了l20.3 cm，由胡克定律和力的平衡條件得2k(l1l2)mgF 由歐姆定律有EIR 式中，E是電池的電動勢，R是電路總電阻聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得m0.01 kg.答案：安培力的方向豎直向下 金屬棒的質(zhì)量為0.01 kg19.解析：作粒子在電場和磁場中的軌跡圖，如圖所示設(shè)粒子在M