内容正文:
高二11月份月考物理
一、选择题(共7小题,满分28分,每小题4分)
1. 处于静电平衡的导体,其内部场强处处为零的原因是( )
A. 外电场不能进入导体内部
B. 所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零
C. 外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
D. 以上解释都不正确
【答案】C
【解析】
【详解】导体在电荷q的电场中处于静电平衡状态时,在导体内部任意一点,感应电荷产生的附加电场的场强与电荷q产生的场强与大小相等,方向相反,此时导体的内部场强处处为0,电荷只分布在导体的外表面,且整个导体是一个等势体,故C项正确,ABD错;
故选C
2. 把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B接触后,两球带等量的正电荷,这是因为( )
A. B球的负电荷移到A球上 B. A球的正电荷移到B球上
C. B球的正电荷移到A球上 D. A球的负电荷移到B球上
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】B球原来不带电,与球接触后,由于球上正电荷对电子的吸引,电子从B球转移到球上,原来中性的B球就带正电,所以B带正电是由于B球上的负电荷移到球上的缘故。
故选A。
3. 有一电场的电场线如图所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表示,则( )
A. ,φA>φB
B. ,φA<φB
C. ,φA>φB
D. ,φA<φB
【答案】D
【解析】
【详解】根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小,得
根据沿着电场线方向电势降低,得
故选D。
4. 如图所示,匀强电场的场强E=30 000 V/m,A、B两点相距0.2 m,两点连线与电场方向的夹角是60°,下列说法正确的是 ( )
A. A、B两点间的电势差是U=1 500 V
B. 电荷量q=+2×10-4 C的电荷从A点运动到B点电势能增加0.6 J
C. 若取A点的电势φA=0,则B点的电势φB=-3 000 V
D. 电荷量q=-2×10-4 C的电荷从A点运动到B点电场力做功为0.6 J
【答案】C
【解析】
【详解】由图示可知,AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°,AB两点沿电场方向的距离d=Lcosθ,AB点间的电势差:UAB=ELcos60°=3×104×0.2×0.5=3×103V,故A错误;电荷量q=+2×10-4C的电荷从A点运动到B点,电场力做正功,电荷的电势能减小,故B错误;沿电场线的方向电势降落,故若取A点的电势为0,则B点的电势φb=-3000V.故C正确;电荷量q=-2×10-4C的电荷从A点运动到B点,电场力做负功,大小为:W=qUAB=−2×10−4×3×103J=−0.6J.故D错误.故选C.
【点睛】本题首先要想到匀强电场中电势差与场强的关系式U=Ed,其次要正确理解d的含义:两点沿电场方向的距离;注意电场力做正功时电势能减小,克服电场力做功电势能增加.
5. 利用伏安法测未知电阻时,用图甲测得结果为R1,用图乙测得结果为R2,若待测电阻的真实值为R,则( )
A. R1>R>R2 B. R1<R<R2 C. R1>R,R2>R D. R1<R,R2<R
【答案】A
【解析】
【详解】甲图接法:电压表的示数为R两端的电压和安培表两端的电压之和,即
U=UR+UA
电流表的示数I是通过R的真实值,则
故
R1>R
乙图接法:电流表的示数为通过电阻的电流和电压表的电流之和,即
I=IR+IV
电压表的示数U是R两端电压的真实值,则
故
R>R2
故
R1>R>R2
故A正确,BCD均错误;
故选A.
6. 一个电流表的满偏电流,内阻为要把它改装成一个量程为的电压表,则应在电流表上( )
A. 串联一个的电阻 B. 并联一个的电阻
C. 串联一个的电阻 D. 并联一个的电阻
【答案】A
【解析】
【详解】把电流表改装成100V的电压表需要串联分压电阻,串联电阻阻值
故选A。
7. 显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若要使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】电子偏转到a点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,对应的图线在t轴下方;电子偏转到b点时,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向里,对应的图线在t轴上方,故选A。
二、多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)
8. 关于电场和磁场的概念,以下说法正确的是( )
A. 电荷放入电场中某区域内的任意位置,电荷受到的电场力都相同,则该区域内的电场一定是匀强电场
B. 放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零,则该位置的电场强度一定不为零
C. 一小段长为L的通有电流I的导体,在磁场中受到的安培力为F,则该磁场的磁感应强度B一定为
D. 一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零,则该位置的磁感应强度一定为零
【答案】AB
【解析】
【详解】A.电荷放入电场中某区域内的任意位置,电荷受到的电场力都相同,则该区域内的电场一定是匀强电场,故A正确;
B.根据可知,放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零,则该位置的电场强度一定不为零,故B正确;
C.一小段长为L的通有电流I的导体,在磁场中如果受到的最大的安培力为F,则该磁场的磁感应强度B一定为,故C错误;
D.因导线平行磁场方向放置时,所受的安培力为零,则当一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零,则该位置的磁感应强度不一定为零,故D错误。
故选AB。
【点睛】此题考查了学生对电场强度以及磁感应强度的理解;要知道电场强度和磁感应强度,都是采用比值定义法;电场力为零时,电场强度一定为零;而安培力为零时,磁感应强度不一定为零;基础题.
9. 下列关于图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性的判断正确的是( )
A. 洛伦兹力方向竖直向下 B. 洛伦兹力方向垂直纸面向里
C. 粒子带负电 D. 洛伦兹力方向垂直纸面向外
【答案】BD
【解析】
【详解】A.粒子带负电,根据左手定则,四指指向左,手心向里,大拇指向上,即洛伦兹力方向竖直向上,故A错误;
B.粒子带负电,根据左手定则,四指指向上,手心向左,大拇指指向里,所以洛伦兹力方向垂直纸面向里,故B正确;
C.根据左手定则,手心向外,大拇指指向上,四指指向与速度方向相同,所以粒子带正电,故C错误;
D.粒子带负电,根据左手定则,四指指向左,手心向上,所以大拇指指向外,所以洛伦兹力方向垂直纸面向外,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域,下列判断正确的是( )
A. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长
B. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大
C. 在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线不一定重合
D. 电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由周期公式T=知,周期与电子的速率无关,所以在磁场中的运动周期相同,由
知,电子在磁场中运动时间与轨迹对应的圆心角成正比,所以电子在磁场中运动的时间越长,其轨迹线所对应的圆心角θ越大,电子飞入匀强磁场中做匀速圆周运动,由半径公式
知,轨迹半径与速率成正比,则电子的速率越大,在磁场中的运动轨迹半径越大,故A错误,B正确;
CD.若它们在磁场中运动时间相同,但轨迹不一定重合,比如:轨迹3、4与5,它们的运动时间相同,但它们的轨迹对应的半径不同,即它们的速率不同,故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题(共2小题,满分12分,每小题6分)
11. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为___________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为___________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡粗测电阻,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为___________Ω。
【答案】 ①. 50.15 ②. 4.700##4.699##4.701 ③. 220
【解析】
【详解】(1)[1]圆柱体的长度
(2)[2]圆柱体的直径为
(3)[3]该电阻的阻值约为
12. 在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。
(1)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=____ V ,内阻r=______ Ω。(结果保留两位有效数字)
(2)一位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是______。
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
【答案】 ①. 1.5V; ②. 1.0; ③. AC
【解析】
【分析】图像与纵坐标的交点为电源电动势;图像的斜率表示电源内阻;根据电路图与实验原理分析实验误差。
【详解】(1)[1] 根据以及图象可知,电源的电动势为
[2]电源内阻为
(2) [3]AB.由图示电路图可知,由于电压表的分流,电流表的测量值小于流过电源的电流,实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用造成的,故A正确,B错误;
CD.由于电压表分流作用,电流测量值小于真实值,实验测出的电动势小于真实值,故C正确,D错误。
故选AC。
四、解答题(共3小题,满分42分)
13. 如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g。
(1)判断小球带何种电荷。
(2)求电场强度E。
(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v。
【答案】(1)小球带负电;(2) ;(3) ,方向与竖直方向成角
【解析】
【详解】(1)小球静止即受力平衡,根据重力竖直向下,绳子拉力斜向右上方判断,电场力方向水平向左,即电场力方向与电场方向相反,所以该粒子带负电。
(2)小球受力分析图如下
有几何关系可得
即
方向水平向右
(3)根据上面的受力分析,线断后小球在重力和电场力的作用下做匀加速运动,合力
因此加速度
那么经过时间后的速度
方向与竖直方向成角。
14. 带电荷量为q=+4.0×10-8C 的点电荷从A点移到B点时,克服静电力做功 2.0×10-6 J.已知B点的电势为φB=30 V.求:
(1)A、B间的电势差;
(2)A点的电势;
(3)q从A到B的电势能变化.
【答案】 (1)-50 V (2)-20 V(3)电势能增加2.0×10-6 J
【解析】
【详解】(1)从A到B静电力做的功为:WAB=-2.0×10-6 J
A、B两点间的电势差:UAB==-50 V,B点电势高于A点电势.
(2)根据UAB=φA-φB得A点的电势为
φA=UAB+φB=(-50 V)+30 V=-20 V
(3)q从A到B克服静电力做功,电势能一定增加,
ΔEp=|WAB|=2.0×10-6 J.
【点睛】本题关键是明确电势差两个公式UAB=和UAB=φA-φB,计算时注意各个物理量的符号,同时要明确电场力做功等于电势能的减小量.
15. 多边形区域内有平行于纸面方向的匀强电场(图中未标出),已知,。已知A、B、C三点的电势分别为、、,现有一个电子(电荷量为e)从F点沿方向以某一初速度射入,恰好通过C点,不计电子受到的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)电子从F点沿方向射入电场时的初动能。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)连接可知中点的电势为,过B点作的垂线,该垂线即为等势线,方向为电场强度的方向,所以有
解得
(2)设电子的质量为m,电子从F点射入时的初速度大小为,加速度大小为a,由类平抛运动规律得:
解得
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高二11月份月考物理
一、选择题(共7小题,满分28分,每小题4分)
1. 处于静电平衡的导体,其内部场强处处为零的原因是( )
A. 外电场不能进入导体内部
B. 所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零
C. 外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
D. 以上解释都不正确
2. 把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B接触后,两球带等量的正电荷,这是因为( )
A. B球的负电荷移到A球上 B. A球的正电荷移到B球上
C. B球的正电荷移到A球上 D. A球的负电荷移到B球上
3. 有一电场的电场线如图所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表示,则( )
A. ,φA>φB
B. ,φA<φB
C. ,φA>φB
D. ,φA<φB
4. 如图所示,匀强电场的场强E=30 000 V/m,A、B两点相距0.2 m,两点连线与电场方向的夹角是60°,下列说法正确的是 ( )
A. A、B两点间的电势差是U=1 500 V
B. 电荷量q=+2×10-4 C的电荷从A点运动到B点电势能增加0.6 J
C. 若取A点的电势φA=0,则B点的电势φB=-3 000 V
D. 电荷量q=-2×10-4 C的电荷从A点运动到B点电场力做功为0.6 J
5. 利用伏安法测未知电阻时,用图甲测得结果为R1,用图乙测得结果为R2,若待测电阻的真实值为R,则( )
A. R1>R>R2 B. R1<R<R2 C. R1>R,R2>R D. R1<R,R2<R
6. 一个电流表的满偏电流,内阻为要把它改装成一个量程为的电压表,则应在电流表上( )
A. 串联一个的电阻 B. 并联一个的电阻
C. 串联一个的电阻 D. 并联一个的电阻
7. 显像管原理的示意图如图所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转。设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若要使电子打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(共3小题,满分18分,每小题6分)
8. 关于电场和磁场的概念,以下说法正确的是( )
A. 电荷放入电场中某区域内的任意位置,电荷受到的电场力都相同,则该区域内的电场一定是匀强电场
B. 放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零,则该位置的电场强度一定不为零
C. 一小段长为L的通有电流I的导体,在磁场中受到的安培力为F,则该磁场的磁感应强度B一定为
D. 一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零,则该位置的磁感应强度一定为零
9. 下列关于图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性的判断正确的是( )
A. 洛伦兹力方向竖直向下 B. 洛伦兹力方向垂直纸面向里
C. 粒子带负电 D. 洛伦兹力方向垂直纸面向外
10. 如图所示,一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域,下列判断正确的是( )
A. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长
B. 电子在磁场中运动时间越长,其轨迹线所对应的圆心角越大
C. 在磁场中运动时间相同的电子,其轨迹线不一定重合
D. 电子的速率不同,它们在磁场中运动时间一定不相同
三、实验题(共2小题,满分12分,每小题6分)
11. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为___________mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为___________mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡粗测电阻,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为___________Ω。
12. 在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。
(1)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=____ V ,内阻r=______ Ω。(结果保留两位有效数字)
(2)一位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是______。
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
四、解答题(共3小题,满分42分)
13. 如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g。
(1)判断小球带何种电荷。
(2)求电场强度E。
(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v。
14. 带电荷量为q=+4.0×10-8C 的点电荷从A点移到B点时,克服静电力做功 2.0×10-6 J.已知B点的电势为φB=30 V.求:
(1)A、B间的电势差;
(2)A点的电势;
(3)q从A到B的电势能变化.
15. 多边形区域内有平行于纸面方向的匀强电场(图中未标出),已知,。已知A、B、C三点的电势分别为、、,现有一个电子(电荷量为e)从F点沿方向以某一初速度射入,恰好通过C点,不计电子受到的重力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)电子从F点沿方向射入电场时的初动能。
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