2019-2020年高二上學(xué)期第三次月考 物理試題 含答案.doc

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2019-2020年高二上學(xué)期第三次月考 物理試題 含答案 一、選擇題（本題共12個小題，每小題4分，共48分。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分） 1.根據(jù)安培假說的思想，認為磁場是由于電荷運動產(chǎn)生的，這種思想對于地磁場也適用，而目前在地球上并沒有發(fā)現(xiàn)相對于地球定向移動的電荷，那么由此判斷，地球應(yīng)該（ ） A.帶負電 B.帶正電 C.不帶電 D.無法確定 2．如圖所示的四面體OABC，處在OX方向的勻強磁場中，下列關(guān)于穿過各個面的磁通量的說法不正確的是（ ） A．穿過AOB的磁通量為零 B．穿過ABC的磁通量和穿過BOC的相等 C．穿過AOC的磁通量為零 D．穿過ABC的磁通量大于穿過BOC的磁通量 3．如圖所示，一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，環(huán)中的感應(yīng)電流（自左向右看）（ 　 ） A．沿順時針方向 B．先沿順時針方向后沿逆時針方向 C．沿逆時針方向 D．先沿逆時針方向后沿順時針方向 4．將一個質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細線吊起來，在其附近放一塊條形磁鐵，磁鐵的軸線與圓環(huán)在同一個平面內(nèi)，且通過圓環(huán)中心，如圖所示，當(dāng)圓環(huán)中通以順時針方向的電流時，從上往下看(　　) A．圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，靠近磁鐵 B．圓環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，遠離磁鐵 C．圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，靠近磁鐵 D．圓環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，遠離磁鐵 5．一矩形線框置于勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，先保持線框的面積不變，將磁感應(yīng)強度在1 s 時間內(nèi)均勻地增大到原來的兩倍，接著保持增大后的磁感應(yīng)強度不變，在1 s 時間內(nèi)，再將線框的面積均勻地減小到原來的一半，先后兩個過程中，線框中感應(yīng)電動勢的比值為 （A） （B）1 （C）2 （D）4 6．如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣。當(dāng)MN中電流突然減小時，線圈所受安培力的合力方向 (A)向左 (B)向右 (C)垂直紙面向外 (D)垂直紙面向里 7．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時兩端的電阻)，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB.AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為(　　) A.　　　B.　　　C.　　　D．Bav 8．如圖所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的微粒以速度v與水平方向成45角進入勻強電場和勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．如果微粒做勻速直線運動，則下列說法正確的是（　?。? A．微粒受電場力、洛倫茲力、重力三個力作用 B．微粒受電場力、洛倫茲力兩個力作用 C．勻強電場的電場強度 D．勻強磁場的磁感應(yīng)強度 9．如圖所示，為一圓形區(qū)域的勻強磁場，在O點處有一放射源，沿半徑方向射出速率為v的不同帶電粒子，其中帶電粒子1從A點飛出磁場，帶電粒子2從B點飛出磁場，對應(yīng)角度值如圖所示，不考慮帶電粒子的重力。則（ ） A．帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為3：1 B．帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為 C．帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為2：1 D．帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為1：2 10．1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、對同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎。若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是（ ） A．該束粒子帶負電 B．速度選擇器的P1極板帶正電 C．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大 D．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小 11．如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界OA上有一粒子源S。某一時刻，從S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經(jīng)過一段時間有大量粒子從邊界OC射出磁場。已知∠AOC＝60，從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于（T為粒子在磁場中運動的周期），則從右邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間不可能為（ ） A． B． C． D． 12.如右圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長為a的正方形金屬線框abcd，其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標(biāo)原點O處．在y軸的右側(cè)的Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界與y軸平行．t＝0時刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域．取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線是下圖中的(　　) 二、填空題（共14分，第13題4分，第14題4分,15題6分。把正確答案填寫在題中的橫線上，或按題目要求作答。） 13．下圖中，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為______cm；螺旋測微器讀數(shù)為_______cm。 14．如圖甲是某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象，圖中R0表示該電阻在0℃時的電阻值，已知圖線的斜率為k 。若用該電阻與電池（電動勢為E、內(nèi)阻為r）、理想電流表A、滑動變阻器R′ 串聯(lián)起來，連接成如圖乙所示的電路。用該電阻做測溫探頭，把電流表A的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”。 （1）根據(jù)圖甲，溫度為t（t>0℃）時電阻R的大小為______________。 （2）在標(biāo)識“金屬電阻溫度計”的溫度刻度時，需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系。請用E、R0、R′（滑動變阻器接入電路的阻值）、k等物理量表示待測溫度t與電流I的關(guān)系式t＝_____________________。 15.欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材: A.電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω） B.電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.0125Ω） C.電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω） D.電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為3 kΩ） E.電壓表（0～15V，內(nèi)阻約為15 kΩ） F.滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1 A） G.滑動變阻器（0～xxΩ，額定電流0.3 A） H.開關(guān)、導(dǎo)線 （1）上述器材中應(yīng)選用的是___________________ ；（填寫各器材的字母代號） （2）實驗電路應(yīng)采用電流表________接法；（填“內(nèi)”或“外”） （3）為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5 A范圍內(nèi)改變,請按要求畫出測量金屬導(dǎo)線的電阻Rx的電路圖。 三、計算題（共48分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位，只有最終結(jié)果的不得分。） 16、（14分）如圖所示，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xoy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強度為B。一帶正電的粒子以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xoy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ。若粒子射出磁場的位置與O點的距離為l，求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m及帶點粒子在磁場中的運動時間 17.（16分）均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當(dāng)cd邊剛進入磁場時， （1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小; （2）求cd兩點間的電勢差大小; （3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。 18.（18分）豎直放置的平行金屬板M、N相距d=0.2m，板間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5T，極板按如圖所示的方式接入電路。足夠長的、間距為L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌CD、EF水平放置，導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度也為B。電阻為r=1的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。已知滑動變阻器的總阻值為R=4，滑片P的位置位于變阻器的中點。有一個質(zhì)量為m=1.010kg、電荷量為q=+2.010C的帶電粒子，從兩板中間左端沿中心線水平射入場區(qū)。不計粒子重力。 （1）若金屬棒ab靜止，求粒子初速度v0多大時，可以垂直打在金屬板上？ （2）當(dāng)金屬棒ab以速度v勻速運動時，讓粒子仍以相同初速度v0射入，而從兩板間沿直線穿過，求金屬棒ab運動速度v的大小和方向。 高二第三次月考物理參考答案 1.A 2.D 3.C 4.C 5.B 6.B 7.A 8.AD 9.AD 10.BD 11.A 12.A 13. 1.050 1.731-1.733 14. ① ② 15.（1）A、C、D、F、H （2）外 （3）見右圖 電路圖（3分） 16.解： 帶正電的粒子射入磁場后，由于受到洛倫茲力的作用，粒子將沿圖示的軌跡運動，從A點射出磁場，O、A間的距離為L，射出時速度的大小仍為v0，射出方向與x軸的夾角仍為θ。 由于洛倫茲力提供向心力，則：，（2分） R為圓軌道的半徑，解得： （2分） 圓軌道的圓心位于OA的中垂線上，由幾何關(guān)系可得： （2分） 聯(lián)立兩式解得。（2分） 粒子在磁場中運動的時間 （2分） （2分） 聯(lián)立 解得 （2分） 17.解析：（1）cd邊剛進入磁場時， 線框速度v=（2分） 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv＝BL（2分） (2)此時線框中電流 I= （2分） cd兩點間的電勢差U=I()=（4分） (3)安培力 F=BIL= （2分） 根據(jù)牛頓第二定律mg-F=ma,由a=0 （2分） 解得下落高度滿足 h=（2分） 18. 【解析】（1）金屬棒ab靜止時，粒子在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)軌跡半徑為，則 ①（2分） 垂直打在金屬板上，則 ②（2分）解得 ③（2分） 代入數(shù)據(jù)得 100 m/s （1分） （2）當(dāng)金屬棒ab勻速運動時，感應(yīng)電動勢 ④（2分） 板間電壓： ⑤ （2分） 粒子沿直線穿過板間，則粒子受電場力、洛侖茲力平衡，做勻速直線運動 ⑥ （2分）解得： ⑦ （2分） 代入數(shù)據(jù)得 50 m/s （1分） 由左手定則知，粒子所受洛侖茲力方向垂直M板，故粒子所受電場力應(yīng)該垂直于N板，由右手定則知，ab棒應(yīng)水平向右運動。 （2分）