山东省巨野县第一中学2017-2018学年高二上学期第三次月考地理试题
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巨野一中高二年级第三次月考物理试卷
(共100分 , 90分钟) 命题人: 高二三部
第I卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一个选项正确,第6-10题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是( ) A .电场强度的定义式q
F E =适用于任何电场
B .由真空中点电荷的电场强度公式2
r
Q k E ⋅=可知,当r →0时,E →无穷大
C .由公式IL
F B =可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场
D .磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向
2. 两根长直导线A 、B 通有大小相等方向相反的电流,截面如图所示,O 为AB 连线上一点,位于B 右侧,一带正电的粒子从O 点垂直纸面向外
射出,则带电粒子所受洛伦兹力的方向是( ) A. 沿虚线向左 B. 沿虚线向右 C. 垂直于AB 向上 D. 垂直于AB 向下
3.某同学将一直流电源的总功率P 总、输出功率P 出和电源内部的发热功率P 内随电流I 变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据
图线可知 ( )
A .反映P 内变化的图线是b
B .电源内阻为2 Ω
C .电源电动势为8 V
D .当电流为0.5 A 时,外电路的电阻为4Ω
4.如图所示,四边形的通电闭合线框abcd 处在垂直线框平面的
匀强磁场中,它受到磁场力的合力( ) A .竖直向上
B .方向垂直于ad 斜向上
C .方向垂直于bc 斜向下
D .为零
5.如图所示为一磁流体发电机示意图,A 、B 是平行正对的金属板,等离子体(电离的气体,由自由电子和阳离子构成,整体呈电中性)从左侧进入,在t 时间内
有n 个自由电子落在B 板上,则关于R 中的电流大小及方向判断正确的是( )
A.,t ne
I =
从上向下 B.,2t ne
I =
从上向下 C.,t
ne
I =从下向上
D.,2t
ne
I =从下向上 6.磁极与电流之间以及电流与电流之间都能产生力的作用,下列有关说法中正确的是( ) A.磁极与电流间的相互作用是磁极的磁场和电流的电场产生的 B.磁极与电流间的相互作用是通过磁场产生的 C.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 D.电流与电流间的相互作用是通过磁场产生的
7. 如图所示,闭合回路中R g ,为热敏电阻(电阻值随温度升高明显
变小),R 为一定值电阻,已知当环境温度为t 0时R g =R ,E 为电源,内阻忽略不计,电表均为理想电表,当环境温度从t 0开始升高时。
下列判断正确的是( ) A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大 C. R g 消耗的功率变大 D. R 消耗的功率变大
8. 如图所示,直线MN 上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,现有一质量为m 、电荷量为+q 的粒子,在纸面内以某一速度从A 点射入,入射方向与MN 成30°角,粒子从MN 上的某点射出磁场,A 与出射点间的距离为d ,带电粒子重力不计。
则粒子 A. 出射点在A 点右侧
B. 射入磁场的速度大小为
C. 在磁场中运动的时间为
D. 在磁场中运动的时间为
9. 如图所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I 且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面
成θ角,则导体棒受到的( )
A.安培力大小为BIL
B.安培力大小为BILsin θ
C.摩擦力大小为BILsin θ
D.支持力大小为mg-BILcos θ
10.如图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒.在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能E k随时间t的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是( )
A.在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
D.要想粒子获得的最大动能越大,可增加D形盒的面积
第Ⅱ卷二、实验题(共2小题,每空2分,共16分)
11.某课外兴趣小组测量一个标有“12 V”字样,功率未知的灯
泡灯丝电阻R随灯泡两端电压U变化的关系,得到如图所示的图
线,则由此可以得到:
①在正常发光情况下,灯泡的电功率P=____________W.
②若一定值电阻与该灯泡串联,接在20 V的电压上,灯泡能正
常发光,则串联电阻的阻值为___________Ω.
③若用电动势为12V的理想电源给小灯泡供电,当灯泡开关合上后,需0.1s灯泡才能达到正常亮度,这0.1s内流过灯泡的电流变化情况是由___________变
__________(填“大”或“小”),最大电流是___________A.
12. 用如图所示的多用电表测量电阻,请完成下列步骤。
(1)旋动________(选填“S”、“T”、“K”),使指针对准电流的
“0”刻线;
(2)选择开关置于图示位置,将两表笔短接,旋动________(选填“S”、
“T”、“K”),使指针对准电阻的“0”刻线;
(3)将两表笔与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得
到比较准确的测量结果,应将选择开关置于________(选填
“×10”或“x1K”),重新调零后,再进行测量。
三、计算题(本题共4小题,共44分.解答应写出必要的文字说
明、方程式和重要计算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)如图所示的电路中,电源电动势E = 6.0V,内阻r = 1.0Ω,电阻R2 = 2.0Ω,当开关S断开时,电流表的示数为1.0A ,电压表的示数为2.0V ,试求:(1)电阻R3的阻值;
(2)开关S断开时,电阻R1消耗的功率;
(3)当开关S闭合后,经过10s,电阻R2产生的热量;
14. (10分)如图所示,半径为R圆形区城充满垂直于纸面向里的匀强磁场,一电子以速度v从圆心O竖直向下射出,电子质量为m,电量为e,若电子恰好不射出磁场,求:
(1)电子运动的轨道半径;
(2)磁感应强度大小。
15.(12分)如图,宽度为m
=的某一区域存在相互垂直的匀
l8.0
强电场E与匀强磁场B,其大小C
28
=,B=10T。
一带正
⨯
N
E/
10
电的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入,沿直线运
动,从N点离开;若只撤去磁场,则粒子从P点射出且速度方向发生了45°的偏转。
不计粒子的重力,求粒子的电荷量与质量之比
q。
16. (12分)如图所示,MN、PQ为平行光滑导轨,其电阻忽略不计,与地面成30°角固定.N、Q间接一电阻R′=1.0 Ω,M、P端与电池组和开关组成回路,电动势E=6 V,内阻r=1.0 Ω,导轨区域加有与两导轨所在平面垂直的匀强磁场.现将一条质量m=40 g,电阻R=1.0 Ω的金
属导线置于导轨上,并保持导线ab水平.已知导轨间距L=0.1
m,当开关S接通后导线ab恰静止不动.试计算磁感应强度大
小.
1、【答案】A
库仑定律适用于点电荷,故B 错;通电导线若平行于磁场方向放置,不受F 安作用,故C 错;某处磁感应强度方向与该处通电导线所受F 安垂直,故D 错。
2【答案】A
【解析】试题分析:明确两导线单独在O 点形成的磁场方向,再根据叠加原理可明确O 点的磁感应强度的方向,再根据左手定则可明确洛伦兹力的方向.
根据安培定则可知,A 在O 处的磁场方向竖直向下,B 在O 处的磁场竖直向上,且B 产生的磁场强度大,故O 点磁场方向向上,则由左手定则可知正电荷受力向左,A 正确. 3【答案】B 4【答案】D
【解析】 导线abcd 的有效长度L =0,故它受到的磁场力的合力为零,即任何闭合通电线圈在匀强磁场中受到的磁场力的合力一定为零. 5【答案】A
【解析】在t 时间内,落到B 板的电子数为n 个,即q=ne ,根据电流的定义式,t
q
I =得通过R 的电流大小为,t
ne
I =方向从上向下. 6【答案】BD
【解析】无论磁极与磁极之间,磁极与电流之间还是电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的,所以选项BD 是正确的,选项A 和C 是错误的. 7【答案】AD
【解析】当环境温度升高时,热敏电阻的阻值减小,根据闭合电路欧姆定律知总电流变大,所以电流表示数变大,A 正确;根据欧姆定律,定值电阻R 两端的电压增大,因为内阻不计,所以热敏电阻两端的电压减小,所以电压表示数变小,B 错误;将定值电阻R 等效为电源的内阻,当
时,热敏电阻消耗的功率最大,随着温度的升高,阻值减小,消耗的功率
变小,C 错误;根据,因为电流变大,R 消耗的功率变大,故D 正确.
8【答案】BD
【解析】根据左手定则可得粒子将向左偏转,故出射点应在A 点
的左侧,A 错误;根据对称性可知粒子射出方向与MN 的夹角也为30°,根据几何知识可得
,由于,故解得,B 正确;轨
迹所对圆心角为300°,所以粒子在磁场中的运动时间为,而
,解得
,C 错误D 正确.
9.【答案】AC 10【答案】:AD
【解析】【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小无关,因此,在E k -t 图中应有t 4-t 3=t 3-t 2=t 2-t 1,选项A 正确;带电粒子在回旋加速器中每运行一周加速两次,高频电源的变化周期应该等于2(t n -t n -1),选项B 错;由qB
mE qB mv r
k /2/==可知,粒子获得的最大动能决定于D 形盒的半径,当轨道半径与D 型盒半径相等时就不能继续加速,故选项C 错D 对.
11【答案】:①24 ②4 ③大 小 12
12【答案】】 (1) s (2) T (3) ×lK
【解析】试题分析:明确多用电表原理,掌握多用电表中表盘上各旋钮的功能,知道多用电表在使用前应进行机械调零,在测量电阻时每次换档需要进行欧姆调零,同时要注意能根据指针示数确定档位.
(1)在使用多用电表之前,要调节机械调零旋钮S 使指针指在电流的“0”刻线; (2)在测量电阻时,每次换档后应进行欧姆调零,方法时两表笔短接,旋动欧姆调零旋钮T 使指针对准电阻的“0”刻线;
(3)指针偏角过小,则说明示数过大,所选档位太小,故应换用“×1k“档位,重新调零后再进行测量;
13、【答案】.(1)2Ω;(2)3W ;(3)7.2J 【解析】(1)由欧姆定律得:Ω=Ω==
21
.23I U R (2)由闭合电路欧姆定律得:Ω=Ω-=-=
+41
.20.61I U E r R ,解得:Ω=31R
热功率 W R I P 3
12
1== (3)电阻R 2、R 3并联后的电阻Ω=+⋅=
13
23
223R R R R R ,
回路中的总电阻Ω=++=5r 123R R R 总 R 2两端电压V E R R U 2.1232==总 经过10s ,电阻R 2产生的热量J t R U Q 2.72
2
2==
14、【答案】(1)r=R (2)B=
【解析】(1)由题意得,得r=R
(2)设磁场磁感应强度为B ,电子所受洛伦兹力提供向心力:
解得:
15、【解析】带电粒子做直线运动:qE=Bqv 0
s m B
E v /1027
0⨯==∴ 撤去磁场,带电粒子到P 点所用时间t :
v l t = ①
到P 点速度为v ,t m
qE
at v y
⋅==
②
1tan 0
==
v v y θ
③
①②③联立得
kg c El v m q /8
.0102)102(8272
0⨯⨯⨯==
kg c /105.26
⨯=
16【答案】1T
【解析】导线ab 两端电压
V 2V 65
.015
.0=⨯+=+=E r R R U 并并
导线ab 中的电流A 2==R
U
I
导线ab 受力如图所示,由平衡条件得BIL=mgsin30°
解得T 130sin =︒=IL
mg B。