吉林省白城市通榆縣第一2019—2020學(xué)年高二上學(xué)期第三次月考物理試卷第I卷(選擇題48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分．計(jì)48分)1．如圖甲所示，AB是電場中的一條直線，電子以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā)，僅在電場力作用下沿AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其v-t圖象如圖乙所示．關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度EA、EB和電勢φA、φB的關(guān)系，下列判斷正確的是()甲乙A．EA=EBφA<φBB．EA>EBφA>φBC．EA<EBφA<φBD．電子從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電勢能減少2．如圖所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd為正方形，邊長為L，它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，下面說法中不正確的是()A．通過整個(gè)三棱柱的磁通量為零B．通過dcfe平面的磁通量大小為eq\f(\r(2),2)L2BC．通過abfe平面的磁通量大小為零D．通過abcd平面的磁通量大小為L2B3.如圖所示，一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開，從負(fù)極板處釋放一個(gè)電子(不計(jì)重力)，設(shè)其到達(dá)正極板時(shí)的速度為v1，加速度為a1.若將兩極板間的距離增大為原來的4倍，再從負(fù)極板處釋放一個(gè)電子，設(shè)其到達(dá)正極板時(shí)的速度為v2，加速度為a2，則()A．a(chǎn)1∶a2＝1∶1，v1∶v2＝1∶4B．a(chǎn)1∶a2＝4∶1，v1∶v2＝1∶4C．a(chǎn)1∶a2＝1∶1，v1∶v2＝1∶2D．a(chǎn)1∶a2＝4∶1，v1∶v2＝eq\r(2)∶14．如圖為電視機(jī)顯像管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖，線圈中心O處的黑點(diǎn)表示電子槍射出的電子，它的方向垂直紙面向外，當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈中的電流方向如圖所示時(shí)，電子束應(yīng)()A．向左偏轉(zhuǎn)B．向上偏轉(zhuǎn)C．向下偏轉(zhuǎn)D．若在該裝置中,按圖示射出的為質(zhì)子,它應(yīng)不偏轉(zhuǎn)5.如圖所示，通電直導(dǎo)線L和平行直導(dǎo)線放置的閉合導(dǎo)體框abcd，以下說法正確的是（）A.當(dāng)導(dǎo)線L中的電流增加時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB.當(dāng)導(dǎo)體框abcd中以bc為軸向外轉(zhuǎn)1800過程中,感應(yīng)電流的方向始終為adcbaC.當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaD.當(dāng)導(dǎo)線L向上平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba6.如圖所示的電路，L是小燈泡，是極板水平放置的平行板電容器．有一帶電油滴懸浮在兩極板間靜止不動(dòng)．若滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，則()A．L變亮,電源的內(nèi)部消耗功率增加B．電容器C極板上的電荷量減少C．油滴向上運(yùn)動(dòng)D．油滴向下運(yùn)動(dòng)7．如圖所示，有一混合正離子束先后通過正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ，如果正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們一定具有相同的()A．質(zhì)量B．速度C．電荷量D．動(dòng)能8．電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒開前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒開后的保溫狀態(tài)，如圖所示是一學(xué)生設(shè)計(jì)的電飯鍋電路原理示意圖，S是用感溫材料制造的開關(guān)．下列說法中正確的是()A．加熱狀態(tài)時(shí)是用R1、R2同時(shí)加熱的B．當(dāng)開關(guān)S接通時(shí)電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開時(shí)為保溫狀態(tài)C．當(dāng)eq\f(R1,R2)＝2，R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的1/9D．當(dāng)eq\f(R1,R2)＝eq\r(2)－1，R2在保溫狀態(tài)時(shí)的功率為加熱狀態(tài)時(shí)的1/89.如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象不可能是()10．電磁軌道炮工作原理如圖所示．待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸．電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回．軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(可視為勻強(qiáng)磁場)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比．通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出．現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的4倍，理論上可采用的辦法是()A．只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B．只將電流I增加至原來的4倍C．將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變D．只將彈體質(zhì)量減至原來的一半11.回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R，若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f，則下列說法正確的是()A．質(zhì)子被加速后的最大動(dòng)能為Ekm＝eq\f(q2B2R2,2m)B．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子12．質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．圖為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)利用這種質(zhì)譜儀對(duì)氫元素進(jìn)行測量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S由靜止飄入電勢差為U的加速電場，經(jīng)加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”．關(guān)于三種同位素進(jìn)入磁場時(shí)速度大小的排列順序和a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序，下列判斷正確的是()A．進(jìn)入磁場時(shí)速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚B．進(jìn)入磁場時(shí)速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕C．a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氚、氘、氕D．a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氕、氘、氚第II卷(非選擇題52分)二、填空題(本題共3小題，每空1分，共12分)13.某同學(xué)測定一金屬桿的長度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，則該金屬桿的長度和直徑分別為________cm和________mm.甲乙14.在“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，測定阻值約為3-6Ω的金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)中所用的電壓表規(guī)格：量程0-3V、內(nèi)阻3kΩ；電流表規(guī)格：量程0-0.6A、內(nèi)阻0.1Ω；還有其他一些器材：

（1）用螺旋測微器測得金屬絲的直徑，如圖2所示，可知金屬絲的直徑d=______mm（2）設(shè)加在金屬絲兩端的電壓U，通過金屬絲的電流I，金屬絲的長度L，金屬絲的直徑d,電阻率的測量計(jì)算公式為ρ=______如圖1所示，電流表的示數(shù)、電壓表的示數(shù)，則可計(jì)算出金屬絲的電阻為______Ω（此空保留兩位小數(shù)）．15．(5分)某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測定電壓表V1的內(nèi)阻，可選用的器材如下：A．待測電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約3kΩB．電壓表V2：量程15V，內(nèi)阻約20kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻約0.1ΩD．定值電阻R0：9.0kΩE．滑動(dòng)變阻器R1：0～200ΩF．滑動(dòng)變阻器R2：0～2kΩG．電源E：電動(dòng)勢約為12V，內(nèi)阻忽略不計(jì)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)現(xiàn)用多用電表測電壓表V1的內(nèi)阻，選擇倍率“×100”擋，其它操作無誤，多用電表表盤示數(shù)如圖所示，則電壓表V1的內(nèi)阻約為________Ω.(2)為了準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻，兩位同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)器材分別設(shè)計(jì)了如圖甲和乙兩個(gè)測量電路，你認(rèn)為________(選填“甲”或“乙”)更合理，并在實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整．甲乙(3)該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用________(選填“R1”或“R2”)．(4)用已知量R0和V1、V2的示數(shù)U1、U2來表示電壓表V1的內(nèi)阻RV1＝________.三.計(jì)算題(4小題,計(jì)40分)16.(10分)如圖所示，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，從整體上來說是呈電中性)噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場區(qū)域有兩塊面積為S、相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構(gòu)成一電路，氣體從一側(cè)面垂直磁場射入板間，設(shè)等離子體氣流的速度為v，氣體的電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))為g.（1）請推導(dǎo)該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢E的大小，并說明哪個(gè)極板為電源的正極。（2）流過電阻R電流的大小和方向.17．(10分)如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3為一滑動(dòng)變阻器，當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的，求：(1)電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻；(2)定值電阻R2的阻值，(3)若R3的滑片P移到最左端,此時(shí)電源的內(nèi)阻功率和電源的效率。18.(10分)如圖所示，半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)的環(huán)面豎直固定在水平地面上，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與環(huán)面平行．一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小球穿在環(huán)上，可沿環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，速度vA的方向恰與電場方向垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，求：(1)速率vA的大??；(2)小球運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)電場力的功率(3)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)在水平方向的作用力的大小.19.(10分)如圖所示，平行極板A、B間有一電場，設(shè)A、B間的距離為d1,在電場右側(cè)有一寬度為d的勻強(qiáng)磁場．質(zhì)量m、電荷量為＋q的帶電粒子在A極板附近由靜止釋放，在僅在電場力作用下，加速后以速度v離開電場，并垂直于磁場邊界方向進(jìn)入磁場,粒子離開磁場時(shí)與磁場邊界線成30°角，不計(jì)重力．試求：(1)極板A、B，哪個(gè)極板的電勢高？A、B間的電壓是多大？(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？（3）粒子從靜止釋放到離開磁場所用的時(shí)間?參考答案1.B2.D3.C4.C5.C6.C7.B8.BC9.BC10.BC11.AB12.AC13.答案60.10,(60.11,60.1260.13)4.20金屬桿長度由刻度尺示數(shù)可得，由題圖甲得L＝60.10cm.由題圖乙知，此游標(biāo)尺為50分度，游標(biāo)尺上第10刻線與主尺上一刻線對(duì)齊，則金屬桿直徑為d＝4mm＋eq\f(1,50)×10mm＝4.20mm.14.答案（1）0.621,0.622,0.623；（2）eq\f(πd2U,4lI)；0.46A；2.40V,5.22解答（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+12.1×0.01mm=0.621mm；（2）由歐姆定律可知，電阻：R=U/I，由電阻定律可知，電阻R＝ρeq\f(l,S)，電阻率：ρ=eq\f(πd2U,4lI)實(shí)驗(yàn)需要測量：加在金屬絲兩端的電壓U，通過金屬絲的電流I，金屬絲的長度L，金屬絲的直徑d；由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)：I=0.46A，由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)：U=2.40V，金屬絲電阻：R==≈5.22Ω；15.答案(1)3400(2)乙連圖如解析圖(3)R1(4)eq\f(U1R0,U2－U1)解析(1)用多用電表測得的電壓表的內(nèi)阻為34×100Ω＝3400Ω；(2)甲圖中，因?yàn)殡妷罕鞻2的電阻與R0阻值相當(dāng)，通過電壓表V2的電流不能忽略，故用通過R0的電流作為通過V1的電流，則誤差較大；故用乙電路較合理；電路連接如圖：(3)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器要用分壓電路，故用選取阻值較小的R1；(4)根據(jù)歐姆定律可知：RV1＝eq\f(U1,\f(U2－U1,R0))＝eq\f(U1R0,U2－U1).16.(10分)(1)題圖乙中AB延長線交U軸于20V處，交I軸于1.0A處，所以電源的電動(dòng)勢為E＝20V，(2分)內(nèi)阻r＝eq\f(E,I短)＝20Ω。(2分)(2)當(dāng)P滑到R3的右端時(shí)，電路參數(shù)對(duì)應(yīng)題圖乙中的B點(diǎn)，即U2＝4V、I2＝0.8A，得R2＝eq\f(U2,I2)＝5Ω。(2分)(3)當(dāng)P滑到R3的左端時(shí)，由題圖乙知此時(shí)U外＝16V，I總＝0.2A，所以R外＝eq\f(U外,I總)＝80Ω。P內(nèi)=I2r=0.8W(2分)η=P有/P總=80%(2分)17.(10分)解：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受洛倫茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，正、負(fù)離子分別到達(dá)B、A極板(B為電源正極)(1分)，使A、B板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場，在電場力的作用下偏轉(zhuǎn)逐漸減弱，當(dāng)電場力和洛倫茲力平衡時(shí)，電場最強(qiáng)，當(dāng)?shù)入x子體不發(fā)生偏轉(zhuǎn)即勻速穿過時(shí)，有qvB＝qE，(2分)所以此時(shí)兩極板間電勢差U＝Ed＝Bdv，(2分)據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流大小,作為電源對(duì)外供電時(shí)，I＝eq\f(Bdv,R＋R氣)，(2分)而R氣＝eq\f(1,g)eq\f(d,S)，(2分)二式結(jié)合，I＝eq\f(BdvSg,gSR＋d)(1分)18(10分)答案(1)eq\r(\f(qEr,m))(2)P=qEv=qE(3)6qE解(1)在A點(diǎn)，小球在水平方向只受靜電力作用，根據(jù)牛頓第二定律得qE＝meq\f(v\o\al(2,A),r)(2分)所以小球在A點(diǎn)的速度vA＝eq\r(\f(qEr,m)).(1分)(2)在小球從A到最低點(diǎn)時(shí)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，mgr+qEr＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)(1分)v=(1分)P=q