黄州区第三高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷物理 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 如图所示,长方形abcd长ad=0.6 m,宽ab=0.3 m,e、f分别是ad、bc 的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.25 T。一群不计重力、质量 m=3×10-7 kg、电荷量q=+2×10-3 C的带电粒子以速度υ0=5×l02 m/s从左右两侧沿垂直ad 和bc 方向射入磁考虑边界粒子),则( )
A.从ae 边射入的粒子,出射点分布在ab边和bf边 B.从ed 边射入的粒子,出射点全部分布在bf边 C.从bf边射入的粒子,出射点全部分布在ae 边
D.从fc边射入的粒子,全部从d点射出
2. 如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当=2T时,电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是
场区域(不
A.: =1:2 B.: =1:3
C. 在0~2T时间内,当t=T时电子的电势能最小 D. 在0~2T 时间内,电子的电势能减小了
3. 如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离。用
a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c
度,可以判定:( )
A. a>b>c B. a—b=b—c C. Ea>Eb>Ec D. Ea=Eb=Ec
三点的电势和电场强
4. 甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象 分别如图中的a和b所示。在t1时刻( )
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A. 它们的运动方向相同 B. 它们的运动方向相反 C. 甲的速度比乙的速度大 D. 乙的速度和甲的速度相等
5. 一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中,下列的哪个物理量不相等 A、交变电流的频率 C、电功率
B、电流的有效值 D、磁通量的变化率
6. 电磁炉热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁“火力”强劲,安全可靠.如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是( ) A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,果越好
B.电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因这些材较差
D.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用
7. 一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v,若已知金属棒内的电场为匀强电场,则金属棒内的电场强度大小为
工作 料的导热性能电磁炉加热效
A. C.
B. D.
8. 已知元电荷数值为A. C.
B. D.
,某个物体带电量不可能是 ...
9. (2018江西赣中南五校联考)如图所示,a、b 两颗人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动,则下列说法正确的是
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A.a 的周期小于 b 的周期 B.a 的动能大于 b 的动能 C.a 的势能小于 b的势能
D.a 的加速度大于 b 的加速度
10.在图示的四幅图中,正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力f方向的是
A. B. C. D.
11.a、b两点各放有电量为Q和4Q的点电荷,a、b、c、d、e、f、g七个点在同一直线上,且为零电势,则( ) B.
ac=cd=de=ef=fg=gb, Qacd+4 Q如图所示,取无限远处为零 电势高
A. d处的场强和电势均
ee处的电势比f处的
fgb C. 电子在f处的电势能比在g处的电势能小
D. 电子从c移到e,电子所受电场力先做负功再做正功
12.一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力
A.t=2 s时最小 B.t=2 s时最大 C.t=6 s时最小 D.t=8.5 s时最大
13.(2016·辽宁大连高三月考)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1 m/s。从此刻开始在与速
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度平行的方向上施加一水平作用力F。力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示,则(两图取同一正方向,取g=10 m/s2)( )
A.滑块的质量为0.5 kg
B.滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05 C.第1 s内摩擦力对滑块做功为-1 J D.第2 s内力F的平均功率为1.5 W
14.图示为一电场的的电场线图,关于A、B两点的电场强度,下列说法正确的是
A. A点的电场强度小于B点的电场强度 B. A点的电场强度大于B点的电场强度 C. B点的电场强度度方向向左,A点的向右 D. 负电荷在B点受到的电场力向左
15.桌面上放着一个10匝矩形线圈,如图所示,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体,此时穿过线圈内的磁通量为0.01Wb. 把条形磁体竖放在线圈内的桌面上时,穿过线圈内磁通量为0.12Wb. 如果把条形磁体从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上,计算可得该过程线圈中的感应电动势的平均值为
A. 2.2V B. 0.55V C. 0.22V D. 2.0V
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16.下列用电器中,主要利用电流热效应工作的是 A. 电风扇 B. 计算机 C. 电烙铁 D. 电视机
17.如图所示,物块A和B用细线绕过定滑轮相连,B物块放在倾角为θ=37°的斜面上刚好不下滑,连接物块B的细线与斜面垂直,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.8,设物块B受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A与B的质量之比为
A. 1:20 B. 1:15 C. 1:10 D. 1:5
18.下列各项中属于电磁波的是
A. X射线 B. 引力波 C. 湖面上的水波 D. 可见光
二、填空题
19.在“伏安法测电阻”实验中,所用测量仪器均已校准。其中某一次测量结果如图所示,其电压表的读数为________V,电流表的读数为______A。
20.物理爱好者陈向阳同学,为了深入研究“动能定理或功能关系”,利用气垫导轨设计了如图甲所示的实验裝置。劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定在导轨左端,右端紧靠质量m=1kg的滑块,但不连接。
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①测量遮光条的宽度d;利用游标卡尺测量,示数如图乙所示,则d=_________mm。
②测量弹簧的压缩量Δx:陈向阳同学打开气源,调节气垫导轨至水平,并使滑块悬浮在导轨上,向左推滑块
-3
使弹簧压缩Δx,然后释放滑块,遮光条通过光电门的时间Δt=1x10s,请你推断弹簧压缩量Δx=_____。(弹
性势能与压缩量的关系式,结果保留两位有效数字)
21.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,除了电火花打点计时器、纸带、复写纸、小车、一端附有光滑定滑轮的长木板级两根导线外,还有下列器材供选择:
A.天平, B.弹簧秤, C.钩码, D.秒表, E.刻度尺, F.蓄电池, G.交流电源 (1)其中电火花打点计时器的作用是____________;
(2)将实验所需的器材前面的字母代号填在横线上___________;
(3)如图为某次实验中记录的纸带,测得s1=2.60cm,s2=4.10cm,s3=5.60cm,s4=7.10cm.s5=8.60cm。图中每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则小车做匀加速直线运动的加速度a=_______m/s2,其中打点计时器在打D点时,小车的瞬时速度vD=_________m/s,在DF段平均速度vDF________m/s(电源为220V,50Hz,结果保留两位有效数字)
三、解答题
22.真空室中有如图甲所示的裝置,电极K持续发出的电子(初速度不计) 经过加速电场加速后,从小孔0沿水平放置的偏转极板M、N的中心轴线OO′射入偏转电场。极板M、N长度均为L,加速电压M、N两板间的电压U随时间t变化的图线如图乙所示,转极板右侧有荧光屏(足够大且未画出)。其中
,偏。
调节两板之间的距离d,使得每个电子都能通过偏转极板,已知电子的质量为m、电荷量为e,电子重力不计。(1)求电子通过偏转极板的时间t; (2)求偏转极板之间的最小距离d;
(3)当偏转极板间的距离为最小值d时,荧光屏如何放置时电子击中的范围最小? 该范围的长度是多大?
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23.(2016·辽宁锦州模拟)“嫦娥一号”探月卫星以圆形轨道绕月飞行,卫星将获取的信息以微波信号发回地球,假设卫星绕月的轨道平面与地月连心线共面,各已知物理量如表中所示:
(1)嫦娥一号在奔月过程中受地球和月球引力相等时离月球表面的高度为多少? (2)嫦娥一号在圆轨道上绕月球飞行一周所用的时间为多少?
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黄州区第三高级中学2018-2019学年高二上学期第一次月考试卷物理(参) 一、选择题
1. 【答案】ABD
2. 【答案】BD
【解析】根据场强公式可得0~T时间内平行板间的电场强度为:向上做匀加速直线运动,经过时间T的位移为:度为:
,加速度为:
,电子的加速度为:
,且
,速度为:v1=a1T,同理在T~2T内平行板间电场强
,
,电子以v1的速度向上做匀变速度直线运动,位移为:
由题意2T时刻回到P点,则有:x1+x2=0,联立可得:φ2=3φ1,故A错误,B正确;当速度最大时,动能最大,电势能最小,而0~T内电子做匀加速运动,之后做匀减速直线运动,因φ2=3φ1,所以在2T时刻电势能最小,故C错误;电子在2T时刻回到P点,此时速度为:能为:确,AC错误。 3. 【答案】A 4. 【答案】A 5. 【答案】B 【解析】
试题分析:理想变压器不会改变交流电的频率,选项A错误;由
,(负号表示方向向下),电子的动
,根据能量守恒定律,电势能的减小量等于动能的增加量,故D正确。所以BD正
U1n1,由此可知两线圈的有效值不同,U2n2选项B正确;由能量守恒定律可知输入、输出功率相同,选项C错误;理想变压器的工作原理是互感现象,磁通量的变化率相同,选项D错误;故选B 考点:考查理想变压器
点评:本题难度较小,掌握变压器的原理即可回答本题 6. 【答案】B 【解析】
试题分析:电磁炉就是采用涡流感应加热原理;其内部通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生涡流,使锅具铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的。故A错误B正确;电磁炉工作时需要在锅底产生感应电流,陶瓷锅或耐热玻璃锅不属于金属导体,不能产生感应电流,C错误;由于线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底,在锅底产生感应电流,利用电流的热效应起到加热作用.D错误;
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考点:考查了电磁炉工作原理 7. 【答案】C
【解析】电场强度可表示为E=①,其中L为金属棒长度,U为金属棒两端所加的电动势,而U=IR②,其中
视频 8. 【答案】D
【解析】任何物体的带电量都是元电荷电量的整数倍,故D物体带的电量不可能,故选D. 9. 【答案】AD
2③, ④,联立①②③④,可得E=nevρ,故C项正确.
Mm2r
【解析】地球对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力即:G2=ma=m ,解得:
rTT=2π
Mmr3.。由于卫星a的轨道半径较小,所以a 的周期小于 b 的周期,选项A正确;由G2=ma可
rGM知,a 的加速度大于 b 的加速度,选项D正确。
10.【答案】B
【解析】由左手定则可知,在A图中,粒子所受洛伦兹力竖直向下,故A错误;由左手定则可知,在B图中,粒子所受洛伦兹力竖直向上,故B正确;由左手定则可知,在C图中,粒子运动的方向与磁场的方向平行,不受洛伦兹力作用,故C错误;由左手定则可知,在D图中,粒子运动的方向与磁场的方向平行,不受洛伦兹力作用,故D错误。所以B正确,ACD错误。 11.【答案】D 12.【答案】B 【
解析】
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13.【答案】BD
【解析】【参】BD
14.【答案】B
【解析】电场线的疏密代表场强的强弱,根据图象可知,在电场的A点的电场线较密,所以在A点的电场强度要比B点的电场强度大,故A错误,B正确;电场线的方向就是电场强度的方向,由图可知B点的电场线的方向向左,A点沿着该点切线方向,指向左方,故C错误;负电荷在B点受到的电场力方向与电场强度方向相反,所以受到向右的电场力,故D错误。所以B正确,ACD错误。 15.【答案】A
【解析】由法拉第电磁感应定律:16.【答案】C
【解析】电风扇是利用电流的磁效应工作的,故A错误;计算机主要是把电能转化为声和光,故B错误;电烙铁利用电流的热效应工作的.故C正确;电视机主要是把电能转化为声和光,故D错误.所以C正确,ABD错误。 17.【答案】A
【解析】对A、B受力分析如图所示:
,故A正确,BCD错误。
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对A物体根据平衡条件得:
,摩擦力为:
18.【答案】AD
。对B物体在沿斜面方向有:
,联立以上并带入数据可得:
,在垂直斜面方向有:,故A正确,BCD错误。
【解析】可见光、X射线都属于电磁波;湖面上的水波属于机械波,引力波不属于电磁波,故AD正确,BC错误。
二、填空题
19.【答案】 (1). 0.80 (2). 0.42
【解析】电压表的读数为0.80V,电流表的读数为0.42A。 20.【答案】 (1). 4.0 (2). 0.40
0.1mm=4.0mm。 【解析】(1)由图知第10条刻度线与主尺对齐,d=3mm+10×(2)滑块通过光电门时的速度为:入数据解得:
。
,根据能量守恒得:
,即
,代
21.【答案】 记录小车的位置及对应时间 CEG 1.5 0. 0.79 (1)电火花打点计时器的作用是打点并记录所用的时间;
(2)打点计时器还需要交流电源,而蓄电池是直流电;钩码的质量与重力不需要测量,但长度需要刻度尺来测量,最后打点计时器具有计时作用,不需要秒表.故选CEG;
(3)每两个记数点之间还有四个振针留下的点迹未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,由纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等,即△x=1.5cm,根据匀变速直线运动的推式△x=aT2可以求出加
0.0151.5m/s2,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,20.1x0.0560.0710.m/s.在DF段平均速度可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小vDCE2T20.1x0.0710.086vDFDF0.79m/s
2T20.1速度的大小,得: a三、解答题
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22.【答案】(1)T(2)d>L(3)
【解析】试题分析:根据动能定理求出加速后的速度,进入偏转电场后做类平抛运动,水平方向匀速直线运动,根据运动学方程即可解题;t=0、T、2T…时刻进入偏转电场的电子,竖直方向先加速运动,后作匀速直线运动,射出电场时沿垂直于竖直方向偏移的距离y最大,根据运动学公式即可求解;先求出不同时刻射出偏转电场的 电子沿垂直于极板方向的速度,再求出电子速度偏转角,从而求出侧移距离的最大值与最小值之差,即可求解。(1)电子在加速电场中,根据动能定理有:电子在偏转电场中,水平方向:解得:t=T
(2)t=0、T、2T…时刻进入偏转电场的电子,竖直方向先加速运动,后作匀速直线运动,射出电场时沿竖直方向偏移的距离y最大。 竖直方向加速有:竖直方向匀速运动有: 电子能出偏转极板有:联立以上解得:d≥L
(3)对满足(2)问条件下任意确定的d,不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度均为:
电子速度偏转角的正切值均为:
,即可得:
电子射出偏转电场时的偏转角度相同,即电场出偏转电场时速度的大小和方向均相同不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的侧移距离可能不同,侧移距离的最大值与最小值之差:
若荧光屏与电子出偏转极板后的速度垂直,则电子击中荧光屏的范围最小,该最小范围为
联立解得故该范围长度为
~
即
点睛:本题主要考查了带电粒子在电场中加速和偏转问题,注意带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,根据平抛运动的基本规律,在水平和竖直方向上列方程即可解题。 23.【答案】
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【解析】
(2)由月球对卫星的万有引力提供向心力可得:G
mm'r2 =mr21
(21T)而在月球表面有:Gmm'R2 =m’g1。 ⑤ 1由④⑤两式可解得卫星的周期:T=2r1Rr1g1 1g1。
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④