【2019-2020】高二物理上学期第二次月考试题(含解析)1
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【2019-2020】高二物理上学期第二次月考试题(含解析)1
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第二次月考物理试题
一、选择题
1. 如图虚线表示某点电荷形成的电场中的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的轨迹如图中实线所示.粒子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EA、EB,下列判断正确的是( )
A. aA>aB,EA>EB B. aA>aB, EA
C. aAEB D. aA
【答案】D
【解析】试题分析:根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力,根据U=Ed知,等差等势面越密的位置场强越大,B处等差等势面较密集,则场强大,带电粒子所受的电场力大,加速度也大,即aA<aB;从A到B,电场线对带电粒子做负功,电势能增加,则知B点电势能大,即EA<EB;故D正确.故选D。
考点:带点粒子在电场中的运动
【名师点睛】本题关键是先根据靠差等势面的疏密判断场强的大小,再结合电场力做功正负分析电势能变化.公式U=Ed,对非匀强电场可以用来定性分析场强。
3 / 18 2. 如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是 ( )
A. Q2带负电
B. Q2的电量一定大于Q1的电量
C. a点电势高于b点电势
D. 整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大
【答案】C
【解析】A、由图可知负电粒子速度先减小,若也带负电,负电粒子因为排斥力,速度会增大,一定带正电,选项A错误;
B、过了b点后,负电荷速度变大,说明负电荷受到排斥力大于的吸引力,所以的电量一定大于的电量,选项B错误;
C、从速度图象上看,可见a到b做加速度减小的减速运动,所以负电荷应该是沿着电场线运动的,所以a点电势高于b点电势,故C正确;
D、整个过程动能先减小后增大,根据能量守恒得知,电势能先增大后减小,选项D错误
综上所述本题答案是:C
3. 如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长 ab= 2bc.当将A与B接入电压为U(V)的电路中时,电流为I;若将C与D接入电压为U(V)的
4 / 18 电路中,则电流为( )
A. 4I B. 2I C. I D. I
【答案】A
【解析】试题分析:设金属薄片的厚度为d,当A与B接入电压为U(V)的电路中时,,当C与D接入电压为U(V)的电路中时,联立得:,根据欧姆定律得,电流,知电流之比为1:4,所以将C与D接入电压为U(V)的电路中,电流为4I.选A.
【点睛】根据电阻定律得出两种情况下的电阻之比,结合欧姆定律得出电流大小之比.
4. 如下图所示的电路图中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源内阻不可忽略,电流表、电压表可视为理想电表,当滑动变阻器的滑动片向右移动时,关于电流表和电压表示数的变化情况的分析,正确的是( )
A. 电流表和电压表读数均增大
B. 电流表和电压表读数均减小
C. 电压表的示数变化量的绝对值大于电压表的示数变化量的绝对值
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D. 电流表读数变小,电压表读数变大,读数减小
【答案】D
【解析】试题分析:由电路图可知,滑动变阻器的滑动片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路的总电阻增大,电源的电动势不变,由闭合电路欧姆定律可知,电路总电流I减小,而路端电压,则U增大,电阻的电压减小,则电压表示数减小;并联部分的电压 增大,电压表示数增大;增大,通过的电流增大,因为总电流减小,所以通过电流表的示数变小.故AB错误,D正确;电压表的示数与电压表的示数之和等于U,即,因示数增大,示数减小,而U减小,所以电压表的示数增加量小于电压表的示数减小量,故C正确.故选CD.
【点睛】根据滑片的移动方向判断出滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后由串并联电路特点及欧姆定律分析答题.
5. 下图表示电流磁场或磁铁磁场的磁感线分布示意图,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】试题分析:同名磁极周围的磁场是排斥状的,A错误.条形磁
6 / 18 铁外部的磁场方向从N流向S,B错误.电流方向竖直向下,根据安培定则知,从上往下看,磁场方向为顺时针,C错误.电流的方向竖直向上,根据安培定则知,从上往下看,磁场方向为逆时针,D正确.选D.
【点睛】根据安培定则判断直线电流周围的磁场;条形磁铁周围的磁场是外部从N流向S,内部从S流到N.
6. 如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1,若将N处的长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小变为B2,则B2与B1之比为( )
A. 1∶1 B. 1∶2 C. ∶1 D. ∶2
【答案】B
【解析】试题分析:由磁场的叠加可知每根导线在O点产生的磁感强度大小,移动之后距O点的距离不变,故磁感强度大小不变,则由矢量合成的方向可得出移动之后的合磁感强度;即可求得比值.
每根导线在O点产生的磁感强度为,方向竖直向下,则当N移至P点时,磁感应强度方向如图所示,由图可知,两导线形成的磁感应强度方向夹角为120°,由由几何关系可知,O点合磁感强度大小为,则,B正确.
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7. 某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A、B两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上,物块A带正电,物块B为不带电的绝缘块,水平恒力F作用在物块B上,使A、B一起由静止开始向左运动.在A、B一起向左运动的过程中,以下关于A、B受力情况的说法中,正确的是( )
A. A对B的压力变小 B. A、B之间的摩擦力保持不变
C. A对B的摩擦力变大 D. B对地面的压力保持不变
【答案】B
思路分析:整体在水平方向上只受到F作用,所以AB的加速度不变,f=ma可得A受到的B给的向前的摩擦力不变,
试题点评:理解影响静摩擦大小的因素是做对本题的关键
8. 如图所示,MN和PQ为两条平行的竖直线,间距为d,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,O是MN上一点,O处有一粒子源,粒子源能沿着与MN成θ角(如图所示)的方向放出速度大小不同(方向均垂直磁场方向)、比荷均为 的带负电粒子(粒子重力及粒
8 / 18 子间的相互作用力不计),已知θ=60°,为使粒子不能从右边界PQ穿出磁场,则射出粒子的速度的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】试题分析:为使粒子不能从右边界PQ穿出磁场,即让粒子运动轨迹与PQ相切,速度最大,其运动轨迹图如图所示
由几何关系得:,解得:,粒子在磁场受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,则有,解得,选C.
【点睛】由粒子沿射入时,为使粒子不能从右边界PQ穿出磁场,即让粒子运动轨迹与PQ相切,做运动轨迹图,由几何关系得最大半径,由磁场规律求出对应的最大速度.
9. 利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元
9 / 18 件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )
A. 电势差UCD仅与材料有关
B. 若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD < 0
C. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
D. 仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大
【答案】BD
【解析】A、B、D、根据左手定则,电子向C侧面偏转,C表面带负电,D表面带正电,所以D表面的电势高,则.CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有:,,则:.A错误;B、D正确;
C、 D、在测定地球两极上方地磁场强弱时,应将元件的工作面保持竖直,让磁场垂直通过,C错误;
故选BD。
10. 如图,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面向里(未画出)。一群比荷为的负离子以相同速率(较大),由P点(PQ为水平直径)在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场(不计重力),则下列说法正确的是( )
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A. 离子在磁场中运动的半径一定相等
B. 由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
C. 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
D. 如果入射速率,则沿各个方向射入的离子在飞离开磁场时的速度方向均竖直向下
【答案】ABD
【解析】试题分析:由,得,因离子的速率相同,比荷相同,故半径一定相同,A正确;由圆的性质可知,轨迹圆与磁场圆相交,当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大,故应该使弦长为PQ,故由Q点飞出的离子圆心角最大,所对应的时间最长,此时离子一定不会沿PQ射入.B正确,C错误;沿各个方向射入磁场的离子,当入射速率时,离子的轨迹半径为,入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形,射出磁场时的轨迹半径与入射点所在的磁场半径平行,离子在飞离开磁场时的速度方向均竖直向下,D正确.选ABD.
【点睛】本题要抓住离子的运动轨迹是圆弧,磁场的边界也是圆弧,利用几何知识分析出射速度与入射速度方向的关系,确定出轨迹的圆心角,分析运动时间的关系.带电离子射入磁场后做匀速圆周运动,对着圆心入射,必将沿半径离开圆心,根据洛伦兹力充当向心力,求