河北省阜平中学2018_2019学年高二物理上学期12月月考试题（含解析）.docx

阜平中学2017级高二第一学期12月月考物理试题一、选择题1.在物理学发展过程中，观测、实验，假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述不符合史实的是（ ）A. 奥斯特实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】C【解析】【详解】奥斯特实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系，选项A正确；安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项B正确；法拉第在实验中观察到，在通有变化电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流，选项C错误；楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项D正确；此题选择不符合事实的，故选C.2.某匀强电场的等势面分别如图所示,已知相邻等势面之间的间距均为2cm，则以下说法正确的是（ ）A. 电场强度的方向竖直向下B. 电场强度分方向竖直向上C. 电场强度的大小E=1V/mD. 电场强度的大小E=100V/m【答案】D【解析】【详解】根据电场强度与电场线的关系：沿着电场线与等势线垂直且指向电势降低的方向，从而知电场强度水平向左，所以选项AB错误。根据电场强度与电势差的关系E=U/d，代入求得电场强度，所以选项C错误，选项D正确。3.如图所示，三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形，电流的方向垂直纸面向里。电流大小均为I，其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为。导线C位于水平面处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力是（ ）A. ，水平向左B. ，水平向右C. ,水平向左D. ，水平向右【答案】B【解析】电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为B0，作出磁感应强度的合成图：根据力的平行四边形定则，结合几何的菱形关系，则有：；再由左手定则可知，安培力方向水平向左，大小为，由于导线C位于水平面处于静止状态，所以导线C受到的静摩擦力大小为，方向水平向右；故选B【点睛】考查磁感应强度的矢量性，掌握矢量合成法则，注意几何知识的应用，同时掌握受力平衡条件，特别注意静摩擦力的方向4.如图所示，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（ ）A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变小，电流表示数变小C. 电压表示数变大，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变大【答案】D【解析】图中电阻R2与R3并联后再与R1串联；在滑动头P自a端向b端滑动的过程中，R3接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律，电路的总电流I增大，故路端电压U=E-Ir变小，电压表的读数变小，并联部分电压U并=E-I（r+R1）也变小，则通过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数增大故选D点睛：本题是电路动态变化分析问题，可以按照外电路内电路外电路的顺序分析，同时要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值5.如图，A和B是材料相同、厚度相同、表面为正方形的两个导体，但B的尺寸比A的小很多。两个导体通过的电流方向如图所示。以下说法正确的是（ ）A. A的电阻一定比B的大B. A的电阻一定比B的小C. A、B电阻相同D. A、B电阻大小无法比较【答案】C【解析】试题分析：设正方体的边长为a，材料的厚度为d，由电阻定律可知：，与材料的尺寸无关，两者电阻相同，所以C对。考点： 电阻定律的理解及应用。6.一带负电的小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示不计空气阻力，则（ ）A. h1=h3B. h1h4C. h2与h3无法比较D. h2h4【答案】A【解析】【详解】第1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得：。第3个图：当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上有，v02=2gh3，所以h1=h3故A正确；而第2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为Ek，则由能量守恒得：mgh2+Ek=mv02，又由于mv02=mgh1，所以 h1h2h3h2，所以C错误。第4个图：因小球带负，受电场力向下，则h4一定小于h1；由于无法明确电场力做功的多少，故无法确定h2和h4之间的关系；故BD错误.7.一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的哪一个 ()A. B. C. D. 【答案】B【解析】把正电荷放在金属球壳内部，由于静电感应的作用，在球壳的内壁会感应出负电荷，在球壳的外壁会感应出正电荷，所以在金属球壳的壳壁之间，由于正电荷的电场和感应电场的共同的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，所以在金属球壳的壳壁之间没有电场线，对于球壳外部的电场分布情况不会受到影响，故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】当正电荷放入不带电金属球壳内部的时候，由于静电感应的作用，在金属球壳的壳壁之间的电场强度为零，在球壳外的电场的分布不受球壳的影响8.在孤立点电荷的电场中，一质子在距离点电荷处具有的动能，恰好逃逸此电场的束缚。轨道无穷远处电势为零，E表示电场强度大小，表示电势，表示质子的电势能，表示质子的动能，r表示质子与点电荷的距离，下列图中可能正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】AC【解析】A、孤立点电荷Q产生的场强大小与r的关系为，由数学知识得知，E与成正比， A正确；B、由知，r增大，E减小，r图象的斜率大小等于场强，则r图象斜率随r的增大逐渐减小，而且规定无穷远处电势为零，0，B错误；C、质子从r0到无穷远处，电场力做负功，电势能增大由上分析可知r图象是非线性关系，电子电势能，则得知，电子的电势能与r是非线性关系，且图象斜率随r的增大逐渐减小，C正确；D、根据能量守恒定律得知，动能与电势能总量不变，且总为零，则质子的动能也随r作非线性变化，图象斜率随r的增大逐渐减小，D错误；故选AC。9.如图所示，边长为L的正方形导线框质量为m，由距磁场H高处自由下落，其下边ab进入匀强磁场后，线圈开始作减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L，则线框在穿越匀强磁场过程中（ ）A. 线圈做匀减速运动B. 通过线圈某一截面的电荷量为0C. 线圈中的感应电流方向保持不变D. 线圈产生的焦耳热为【答案】BD【解析】【详解】线框受重力和安培力作用做变速运动，由于在运动过程中受到的安培力F=BIL=B2L2v/R，故外力随着速度的变化而变化，因此线圈加速度在变化，不会做匀减速运动，故A错误；由可知，由于线框在穿越匀强磁场过程中磁通量的变化量为零，故通过线圈中某一截面的电荷量为零，故B正确；根据右手定则可知，线圈进入磁场时，电流为逆时针方向，而离开时为顺时针方向，故C错误；设线框ab边刚进入磁场时速度大小为v。根据机械能守恒定律得：mgH=mv2得：；从线框下落到cd刚穿出匀强磁场的过程，根据能量守恒定律得焦耳热为：故D正确。10.下列说法，正确是（ ）A. 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越小，其导电性能越好B. 油罐车后面装一根拖在地上的铁链条是防止静电的危害C. 电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D. 磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向相同【答案】AB【解析】【详解】电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越小，其导电性能越好，选项A正确；油罐车后面装一根拖在地上的铁链条是防止静电的危害，选项B正确；电源的电动势由电源本身决定，与外电路无关，选项C错误；磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向垂直，选项D错误.11.P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点一带电粒子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示则下列判断正确的是()A. 带电粒子带正电B. c点的电场强度和d点电场强度相同C. 带电粒子在运动过程中受到P吸引D. 带电粒子从a到b，电势能增大【答案】CD【解析】【详解】根据电场线方向，从P出发，终止于Q，所以P带正电，Q带负电，电荷所受电场力指向轨迹内侧，所以离子在运动过程中受到P的吸引力，所以该离子带负电。故A错误，C正确。c点的电场强度和d点电场强度方向不同，所以电场强度不同，故B错误。离子从a到b，电场力与速度的夹角为钝角，所以做负功，电势能增大。故D正确。12.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中，则下列相关说法中正确的是（ ）A. 甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B. 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C. 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D. 若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为23【答案】BD【解析】【详解】甲粒子在磁场中向上偏转，乙粒子在磁场中向下偏转，根据左手定则知甲粒子带负电，乙粒子带正电，故A错误；根据洛伦兹力提供向心力，解得：，由v、B都相同，r甲r乙，则甲的比荷大于乙的比荷，故B正确；能通过狭缝S0的带电粒子，根据平衡条件：qE=qvB1，解得，粒子速率：，故C错误；由图示粒子运动轨迹可知，由题意可知：S0A=S0C，则：r甲：r乙=2：3，由B可知，粒子轨道半径：，由题意可知：v、q、B都相同，则：，则甲、乙两束粒子的质量比为2：3，故D正确；二、实验填空题13.如图所示的电路为欧姆表内部电路图电源电动势E=6.0V,内阻r=2.0,电流表满偏电流IR=0.6A,电流表电阻RA=0.5,A、B为接线柱，(1)欧姆调零时用一段导线把A、B直接连起来,此时应把可变电阻R1调节为_(2)调零后保持R1的值不变,在A、B间接入一个电阻为10的定值电阻R2,此时电流表的指针指在_A刻度的位置(3)保持R1阻值不变,把可变电阻Rx，接在A、B之间,则电流表读数Ix与Rx的关系式是_。【答案】 (1). 7.5 (2). 0.3 (3). 【解析】(1)欧姆表内阻,调零电阻阻值：.(2)根据全电路的欧姆定律，电流.(3)由全电路的欧姆定律.【点睛】本题考查了求欧姆表的调零电阻阻值、中值电阻阻值、电阻测量值，知道欧姆表的工作原理、应用闭合电路的欧姆定律即可正确解题.14.发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“”号的一端接高电势，带“”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示：U/V00. 400.801.201.602.002.402.80I/mA00.92.34.36.812.019.030.0(1)实验室提供的器材如下：A电压表(量程0-3V，内阻约10k) B电压表(量程0-15V，内阻约25 k)C电流表(量程0-50mA，内阻约50) D电流表(量程0-0.6A，内阻约1)E滑动变阻器(阻值范围0-10，允许最大电流3A)F电源(电动势6V，内阻不计) G开关，导线该同学做实验时，电压表选用的是_，电流表选用的是_（填选项字母）。(2)请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整_。(3)根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线_。(4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R=_的电阻，才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字) 。【答案】（1）A C (2) 见下图(3)见下图 (4)120【解析】试题分析：电源电动势为4V，所以电压表选用A，电路中的电流非常小，故选用电流表 C因为要求电压时从零开始的，所以采用滑动变阻器的分压解法，因为灯泡的电阻较小， 故采用电流表的外接法， I-U图像的斜率的倒数表示电阻，所以二极管的阻值随电压的增大而减少 从图像中找出电流为10mA时，二极管的阻值，然后结合欧姆定律可得 100120 考点：考查了描绘伏安特性曲线点评：该实验的难点在于仪器的选用，在选用仪器时本着减小实验误差的原则选取三、计算题15.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500匝，横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0，R1 = 4.0，R2 = 5.0，C=30F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。(1)求螺线管中产生的感应电动势；(2)闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；(3)S断开后，求流经R2的电量。【答案】（1）1.2V（2） （3） 【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律： ；（2）根据全电路欧姆定律，有： 根据P=I2R1,解得：P=1W；（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压：U=IR2=2.5V流经R2的电量：Q=CU=7.510-5C16.如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨（电阻不计）相距为L=0.5m，MN、PQ与水平面的夹角为=53，N、Q两点间接有阻值为R=0.4的电阻，在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=1T。现将一质量为m=0.5kg，有效电阻为r=0.1的金属杆ab放在轨道上，且与两轨道垂直，然后由静止释放(1)导体棒能达到的最大速度是多少？(2)导体棒由静止开始沿导轨下滑到刚好达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热量等于3.2J，则这个过程中导体棒ab的位移？（g=10 m/s2，sin53=0.8)【答案】(1) 8m/s (2)5m【解析】【详解】(1) 当达到最大速率v时，根据牛顿第二定律得根据法拉第电磁感应定律：闭合电路欧姆定律：综合得到：解得：v =8m/s(2) 设导体棒刚好达到最大速度通过位移为L，得整个电路产生的焦耳热为据能量守恒定律知机械能的变化量等于电路产生的焦耳热得出:代入数据可得17.如图所示，内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域