江西省赣州市赣县中学北校区2019-2020学年高二物理12月月考试题(含解析)

江西省赣州市赣县中学北校区2019-2020学年高二物理12月月考试题（含解析）一、选择题(本题包含10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一个选项符合题目要求,9~10题有多个选项符合题目要求,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.指南针是我国古代的四大发明之一。

当指南针静止时，其N极指向如图中虚线(南北向)所示，若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线(N极指向北偏东)所示。

则以下判断正确的是( )A. 可能在指南针上面有一导线东西放置，通由东向西的电流B. 可能在指南针上面有一导线东西放置，通由西向东的电流C. 可能在指南针上面有一导线南北放置，通由北向南的电流D. 可能在指南针上面有一导线南北放置，通由南向北的电流【答案】C【解析】【详解】A．导线东西放置，通有向西的电流，根据安培定则可知，小磁针N极将向南偏转，故A错误；B．导线东西放置，通有向东的电流，根据安培定则可知，小磁针N极不偏转，故B错误；C．导线南北放置，通有向南的电流时，根据安培定则可知，小磁针N极将向东偏转，故可能转向图中实线所示位置，故C正确；D．导线南北放置，通有向北的电流，根据安培定则可知，小磁针N极将向西偏转，与图中实线所示位置相反，故D错误；故选C。

2. 两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的A. 轨道半径减小，角速度增大B. 轨道半径减小，角速度减小C. 轨道半径增大，角速度增大D .轨道半径增大，角速度减小【答案】D 【解析】由于磁场方向与速度方向垂直，粒子只受到洛伦兹力作用，即，轨道半径2v qvB mR =，洛伦兹力不做功，从较强到较弱磁场区域后，速度大小不变，但磁感应强度变小，mvR qB =轨道半径变大，根据角速度可判断角速度变小，选项D 正确．vR ω=【定位】磁场中带电粒子的偏转【名师点睛】洛伦兹力在任何情况下都与速度垂直，都不做功，不改变动能．3. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（ ）A. 安培力的方向可以不垂直于直导线B. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向C. 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D. 将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半【答案】B 【解析】【详解】试题分析：本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直．引用公式F=BIL 时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为F=BIL ．解：A 、B 、根据左手定则可知，安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直，即与电流和磁场方向都垂直，故A 错误，B 正确；C 、磁场与电流不垂直时，安培力的大小为F=BILsinθ，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故C 错误；D 、当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，将直导线从中折成直角，让其中的一半与磁场的方向平行，安培力的大小将变为原来的一半；将直导线在垂直于磁场的方向的平面，故D 错误．故选B ．【点评】解决本题的关键是知道当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，最小．当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大，为F=BIL ．4.如图所示，两个圆形线圈P 和Q ，悬挂在光滑绝缘杆上，通以方向相同的电流，若，12I I >P 、Q 受到安培力大小分别为，则P 和Q12F F 、A. 相互吸引，12F F >B. 相互排斥，12F F >C. 相互排斥，12F F =D. 相互吸引，12F F =【答案】D 【解析】【详解】两个圆形线圈，电流同向，根据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈相互吸引．根据牛顿第三定律知，因为线圈P 对线圈Q 的力和线圈Q 对线圈P 的力大小相等，方向相反，故D 正确。

5.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示．如果直导线可以自由地运动且通以由a 到b 的电流，则导线ab 受磁场力后的运动情况为( )A. 从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B. 从上向下看顺时针转动并远离螺线管C. 从上向下看逆时针转动并远离螺线管D. 从上向下看逆时针转动并靠近螺线管【答案】D【解析】试题分析：通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力，因左右两侧磁场方向不同，故可以分左右两边分别分析研究，画出两侧的磁场方向，则由左手定则可判出磁场力的方向，根据受力情况可判出物体的转动情况．当导体转动后，我们可以认为电流向右偏内，受力也将发生变化，为了简便，我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况，再判出导体的运动情况．解：通电螺线管的磁感线如图所示，则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上，右侧导体所处的磁场斜向下，则由左手定则可知，左侧导体受力方向向外，右侧导体受力方向向里，故从上向下看，导体应为逆时针转动；当导体转过90°时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动．即为a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近通电螺线管，故D正确，ABC错误；故选D【点评】解决本题的关键（1）清楚通电螺线管的磁场，应看到左右两边磁场的不同；（2）能准确地应用左手定则判断磁场与电流不垂直的情况；（3）会找到一些有代表性的特殊位置求解．6.直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，关于电源的说法错误的是( )A. 总功率一定减小B. 效率一定增大C. 内部损耗功率一定减小D. 输出功率一定先增大后减小【答案】D 【解析】【详解】A．由电路图可知，当滑动变阻滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路总电阻变大，电源的电动势和内阻不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路总电流变I 小，根据电源总功率则知电源的总功率一定减小，故A 不符合题意；P EI =B ．根据可知路端电压增大，根据电源的效率可知电源效率一定U E Ir =-U UI U EI E η==增大，故B 不符合题意；C ．电源内阻不变，电流减小，根据电源的热功率可知电源的热功率一定减小，r I 2Q P I r =故C 不符合题意；D ．当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系，因此无法判断电源输出功率如何变化，故D 符合题意；故选D 。

7.如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P (5.2，3.5)、Q (6，5)。

如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )A. 电源1与电源2的内阻之比是3∶2B. 电源1与电源2的电动势之比是3∶2C. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2D. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10【答案】A 【解析】【详解】A．根据电源图线可知：U I -11005ΩΩ804r -==-21005ΩΩ1206r -==-则有：12:3:2r r =故A 正确；B ．根据电源图线可知：U I -1210VE E ==电源1与电源2的电动势之比是1∶1，故B 错误；CD ．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则有：，1 3.5V U =15A I =，25V U =26AI =可得：，11117.5W P U I ==1110.7ΩU R I ==，22230W P U I ==2225Ω6U R I ==小灯泡的电阻之比为：12::2125R R =小灯泡消耗的功率之比为：12:7:12P P =故C 、D 错误；故选A 。

8.如图所示，M 、N 是两块水平放置的平行金属板，R 0为定值电阻，R 1和R 2为可变电阻，开关S 闭合。

质量为m 的带正电荷的微粒从P 点以水平速度v 0射入金属板间，沿曲线打在N 板上的O 点。

若经下列调整后，微粒仍从P 点以水平速度v 0射入，则关于微粒打在N 板上的位置说法正确的是( )A. 保持开关S 闭合，增大R 1，粒子打在O 点右侧B. 保持开关S 闭合，增大R 2，粒子打在O 点左侧C. 断开开关S ，M 极板稍微上移，粒子打在O 点右侧D. 断开开关S ，N 极板稍微下移，粒子打在O 点右侧【答案】D 【解析】【详解】A．保持开关S 闭合，由闭合电路欧姆定律和欧姆定律可知两端的电压为：0R 001rER U R R =++增大，可知两端的电压将减小，电容器两端的电压减小，根据可知1R 0R U UF qE qd ==粒子电场力减小，根据粒子加速度增大，粒子在平行板间运动则有：mg qE a m -=2122d at =水平位移为：0x v t v ==水平位移将减小，故粒子打在点左侧，故A 错误；O B ．保持开关S 闭合，增大，不会影响电阻两端的电压，故粒子打在点，故B 错误；2R 0R O C ．断开开关，平行板带电量不变，根据，及可得：U E d =Q C U =4SC kd επ=4kQ E Sπε=极板稍微上移，两极板的间距增大，但电场强度不变，故加速度不变，不会影响离子的M 运动，故还打在点，故C 错误；O D ．断开开关，平行板带电量不变，根据，及可得：U E d =Q C U =4SC kd επ=4kQ E Sπε=极板稍微下移，两极板的间距增大，但电场强度不变，故加速度不变，电场强度不变，加N 速度不变，不会影响离子的运动，垂直极板方向的运动的位移变大，运动时间变长，沿极板方向运动的位移也增大，故粒子打在点右侧，故D 正确；O 故选D 。

9.在如图所示的电路，电源的内阻为r ，现闭合电键S ，将滑片P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是A. 灯泡L 变亮B. 电压表读数变小C. 电流表读数变小D. 电容器C 上的电荷量增大【答案】CD 【解析】【详解】滑片P 向左移动一段距离后电阻变大，故电路的电流减小，电流表读数变小，灯泡L 变暗；路端电压变大，故电压表读数变大；滑动变阻器两端电压变大，根据Q=CU 可知，电容器C 上的电荷量增大，选项CD 正确，AB 错误.10.在图甲所示电路中，R 1、R 2均为定值电阻，且R 1＝100 Ω，R 2的阻值未知，R 3是一滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U 随干路电流I 的变化图线如图乙所示，其中图线上的A 、B 两点是滑片在变阻器上的两个不同端点时分别得到的，则（）A. 电源的电动势为20 V 、内电阻为20 ΩB. 定值电阻R 2的阻值为5 ΩC. 定值电阻R 2消耗的最大功率为16 WD. 滑动变阻器R 3的最大阻值为300 Ω【答案】ABD 【解析】【详解】A．由闭合电路的欧姆定律得：E U Ir=+将图象中、两点的电压和电流代入得：A B 160.2E r =+40.8E r=+解得：，20V E =20Ωr =故A 正确；B ．当的滑片滑到最右端时，、均被短路，此时外电路电阻等于，且对应于图线3R 3R 1R 2R 上的点，故由点的、值可求出的阻值为：B B U I 2R 22240.8Ω5ΩU R I ===故B 正确；C ．当的滑片滑到最右端时，、均被短路，此时定值电阻消耗的功率最大，定值3R 3R 1R 2R 电阻消耗的最大功率为：2R2240.8W 3.2WP U I ==⨯=故C 错误；D ．当的滑片置于最左端时，阻值最大，设此时外电路总电阻为，由图象中点坐标3R 3R R A 求出：16Ω80Ω0.2A A U R I ===又：13213R R R R R R =++代入数据得滑动变阻器的最大阻值：3300ΩR =故D 正确；故选ABD 。