吉水中學(xué)2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期第四次月考物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精江西省吉水中學(xué)2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期第四次月考物理試題含解析吉水中學(xué)2020屆高二年級第四次月考物理試卷一、選擇題：（本大題共有10小題，1~7小題為單項選擇題，8～10小題為多項選擇題，每小題4分，漏選得2分，錯選得0分,共40分）1。關(guān)于磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線的描述，下列敘述正確的是（)A。磁感線可以形象地描述磁場的強(qiáng)弱和方向，在磁場中是客觀存在的B.磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的C.磁感線總是從磁體的N極指向S極D.由B=可知,B與F成正比,與IL成反比【答案】B【解析】【詳解】A．磁感線是形象地描述磁場而引入的曲線，是假想的曲線,故A錯誤；B．磁場的基本特性是對處于磁場中的磁極或電流有力的作用，故磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，故B正確；C．磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線,只是在磁體外部由磁體的N極指向S極，故C錯誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式為B=，是采用比值法定義的,磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場自身決定,與電流元IL無關(guān),只是起到測量作用，故D錯誤．2.圖中所標(biāo)導(dǎo)體棒ab的長度為L，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，棒運動的速度均為v,產(chǎn)生的電動勢為BLv的是(）A。甲圖和乙圖 B。乙圖和丁圖 C.丙圖和丁圖 D.甲圖和丙圖【答案】D【解析】【詳解】在甲圖和丙圖中，導(dǎo)體棒做切割磁感線運動,且垂直切割，產(chǎn)生，感應(yīng)電動勢，E=BLv，而乙圖和丁圖導(dǎo)體棒不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故D正確．3。如圖所示，平行金屬板A、B之間有勻強(qiáng)電場，A、B間電壓為600V，A板帶正電，接地，B板帶負(fù)電．A、B兩板間距為16cm,C點離A板4cm，則關(guān)于C點電勢說法正確的是（）A。ΦC=450V B。ΦC=—450V C.ΦC=—150V D。ΦC=150V【答案】C【解析】【詳解】由得C點電勢等于CA兩點的電勢差，因A帶正電且電勢為零，故C點電勢小于A，有:故有故C正確．4.如圖所示,當(dāng)開關(guān)K由1搬至2，通過電阻R的感應(yīng)電流的方向（）A.由a→bB.由b→aC先由a→b，后由b→aD.先由b→a，后由a→b【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)安培定則可確定,開關(guān)接1時，線圈產(chǎn)生的磁場N極向左，當(dāng)開關(guān)接2時，線圈產(chǎn)生的磁場的方向向右，由楞次定律可得副線圈在產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場N極方向向左，由安培定則可得流過電阻R的電流的方向為從b向a．5.如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，電鍵S閉合前燈泡A、B、C均已發(fā)光．當(dāng)電鍵S閉合時，A、B、C三個燈泡的亮度變化情況是（燈都不會燒壞）（）A。A亮度不變，B變亮，C變暗B。A變亮,B變暗,C變亮C。A變暗，B變亮，C變暗D.A變暗，B變亮，C亮度不變【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)電鍵S閉合時,燈泡C、D并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻R減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,總電流I增大，燈泡A的電壓UA=E-Ir減小，電流IA減小，燈泡A變暗，燈泡B的電流IB=I—IA增大,電壓UB增大，燈泡B變亮，C燈的電壓UC=UA—UBUA減小,UB增大，則UC減小，燈泡C變暗，故C正確．6.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度．電磁血流計由一對電極a和b以及一對磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的．使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸,兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如上圖所示．由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差．在達(dá)到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3。0mm,血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0。040T．則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為()A.1.3m/s，a正、b負(fù) B。2。7m/s，a正、b負(fù)C.1。3m/s，a負(fù)、b正 D。2.7m/s，a負(fù)、b正【答案】A【解析】【詳解】血液中正負(fù)離子流動時，根據(jù)左手定則，正離子受到向上的洛倫茲力,負(fù)離子受到向下的洛倫茲力,所以正離子向上偏,負(fù)離子向下偏．則a帶正電，b帶負(fù)電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，有所以故A正確．7.如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在變化的磁場中，產(chǎn)生了如圖乙所示的電流（電流方向abcda為正方向)．若規(guī)定垂直紙面向里的方向為磁場正方向，能夠產(chǎn)生如圖乙所示電流的磁場為(）A. B。C。 D?！敬鸢浮緿【解析】【詳解】AB.由題圖乙可知，0～t1內(nèi)，線圈中的電流的大小與方向都不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中的磁通量的變化率相同,故0～t1內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間的關(guān)系是一條斜線,A、B錯誤；CD。又由于0~t1時間內(nèi)電流的方向為正,即沿abcda方向，由楞次定律可知，電路中感應(yīng)電流的磁場方向向里，故0~t1內(nèi)原磁場方向向里減小或向外增大，因此D正確，C錯誤．8。如圖,兩根互相平行的長直導(dǎo)線垂直穿過紙面上的M、N兩點．導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流．a(chǎn)、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等．關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（)A.o點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B。a、c兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同C。c、d兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D。a、b兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反【答案】BC【解析】【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在a、b、c、d四點磁場的方向，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行矢量疊加．【詳解】A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在o點產(chǎn)生磁場方向垂直MN向下，N處導(dǎo)線在o點產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯誤；B．由右手定則可知,M、N處導(dǎo)線在a點產(chǎn)生的磁場方向均垂直MN向下,則a點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直MN向下；M、N處導(dǎo)線在c點產(chǎn)生的磁場大小相等，方向分別垂直cM向下，垂直cN向下且關(guān)于直線cd對稱，由平行四邊形法則可得，c點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向同樣垂直MN向下，故B正確；C、M處導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下,N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向垂直MN向下，d處的磁場方向垂直MN向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，且合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故C正確;D．M在a處產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，b處產(chǎn)生的磁場方向垂直MN向下，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加知，a、b兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同,故D錯誤．【點睛】本題考查了比較磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由于方向關(guān)系問題，解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系，會根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．9.如圖所示,在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時間為t,若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時偏離原方向，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的（)A。帶電粒子的比荷B.帶電粒子的初速度C.帶電粒子在磁場中運動的半徑D.帶電粒子在磁場中運動的周期【答案】AD【解析】【詳解】A．由帶電粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角可知,帶電粒子運動軌跡所對的圓心角為，由幾何關(guān)系得磁場寬度由于未加磁場時:解得故A正確；BC．粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得得根據(jù)向右條件無法求出粒子的初速度，也無法求出粒子軌道半徑,故BC錯誤；D．已經(jīng)求出比荷，由可以求出粒子的周期,故D正確．10。一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長，已知每一電場區(qū)的場強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A.若場強(qiáng)大小等于,則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同B。若場強(qiáng)大小等于，則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同C.無論場強(qiáng)大小如何,小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同D。小球在水平方向一直作勻速直線運動【答案】BD【解析】【詳解】A．豎直方向，在無電場區(qū)只受重力，加速度為g,豎直向下，有電場區(qū)除重力外，還受到向上的恒定的電場力作用,加速度的大小和方向取決于合力的大小和方向,當(dāng)電場強(qiáng)度等于時，電場力等于mg，故在電場區(qū)小球所受的合力為零,在無電場區(qū)小球勻加速運動，所以經(jīng)過每個電場區(qū),小球的速度均不等,因而小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均不相等，故A錯誤；B．當(dāng)電場強(qiáng)度等于時，電場力等于2mg，故在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運動學(xué)公式,經(jīng)過第一個無電場區(qū)經(jīng)過第一個電場區(qū)聯(lián)立解得接下來小球的運動重復(fù)前面的過程,即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運動，可知，小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同，故B正確;C．通過前面的分析可知，物體通過每個無電場區(qū)的初速度不一定相同，所以,通過電場的時間不同，故C錯誤；D．將小球的運動沿著水平方向和豎直方向正交分解，水平方向不受外力，以v0做勻速直線運動，故D正確．二、填空題:（本大題共有2小題，每空2分,共18分)11。Ⅰ.用萬用表粗略測量某金屬絲的電阻，如圖所示，則金屬絲阻值為_______Ω。Ⅱ。為了測量該金屬絲的電阻率，需要進(jìn)行以下測量．（1）用螺旋測微器測得導(dǎo)線的直徑如甲圖所示，其讀數(shù)是d為_______mm.（2)采用伏安法精確測定該金屬絲的電阻,其電路圖如圖乙所示．要求電壓、電流測量范圍盡可能大一些，下列器材中電流表應(yīng)選用的是（填儀器代號，下同)________，電壓表應(yīng)選用的是________，滑動變阻器應(yīng)選用的是_________．A．電池組E（6V，內(nèi)阻很小)B．電流表A1(0～3A,內(nèi)阻0。0125Ω）C．電流表A2（0~0.6A，內(nèi)阻0.125Ω)D．電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）E．電壓表V2(0～6V,內(nèi)阻6kΩ）F．滑動變阻器R1(0~5Ω,2A)G．滑動變阻器R2(0~1000Ω，1A)H．電鍵、導(dǎo)線（3）要計算出電阻率的大小，還需測量的物理量（及符號）是__________________.(4）若用伏安法測得金屬絲的電阻為R，用上述實驗過程測量出來的物理量推導(dǎo)出該金屬絲的電阻率表達(dá)式為:ρ＝________【答案】（1）。4(2).0。700(3)。A2（4）.V1（5）.R1(6)。電阻絲的長度L（7）。ρ＝【解析】【詳解】[1］由圖示可知,歐姆表選擇×1擋，金屬絲阻值為:［2]固定刻度讀數(shù)為0。5mm；可動刻度讀數(shù)為：20.0×0。01mm=0。200mm螺旋測微器示數(shù)為0.5mm+0.200mm=0.700mm[3]由于電阻絲的電阻率隨溫度會發(fā)生變化,所以流過電阻絲的電流不能太大,所以電流表應(yīng)選電流表A2（0～0。6A，內(nèi)阻0。125Ω）；[4］最大電流約為0。6A，電阻絲的電阻約為4,所以電動勢應(yīng)選，所以電壓表應(yīng)選電壓表V1（0～3V，內(nèi)阻3kΩ);[5]電壓從零開始,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，滑動變阻器的范圍應(yīng)與電阻值差不多，方便調(diào)節(jié),所以滑動變阻器選R1；[6]根據(jù)電阻定律可知，要計算出電阻率的大小，還需測量的物理量（及符號)是電阻絲的長度L；［7]根據(jù)電阻定律可知解得12。如圖是一個多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖．表頭G滿偏電流為0。5mA、內(nèi)阻為10Ω:電池電動勢為1。5V、內(nèi)阻為1Ω，變阻器R0阻值為0~5000Ω．該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V標(biāo)定的．當(dāng)電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時仍可調(diào)零．調(diào)零后R0阻值將變_______(填“大”或“小")，若測得某待測電阻阻值為300Ω，則這個待測電阻的真實阻值______300Ω（填“大于"、“等于”或“小于”）.【答案】（1）.小(2）。小于【解析】【詳解】第一空.歐姆表內(nèi)阻為：，電流表滿偏電流Ig不變，電源電動勢E變小，則歐姆表總內(nèi)阻要變小，故R0的阻值調(diào)零時一定偏??；第二空.電動勢為1.5調(diào)零后,歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為:，電動勢變?yōu)?。45V調(diào)零后，歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為：，由300Ω對應(yīng)的電流列出關(guān)系式，有：，所以對應(yīng)1.45V時的電阻R真=290Ω，小于真實值。三、計算題（本題共4小題,共42分，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L＝0。5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計;導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m＝1kg，電阻R0＝0。9Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0。1Ω，電阻R＝4Ω；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成夾角α＝；ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力為水平方向，重力加速度g＝10m/s2，ab處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知sin＝0.8，cos＝0。6．求：（1)通過ab的電流大小和方向；（2）重物重力G的取值范圍．【答案】（1）2A,方向為a到b（2）0。5N≤G≤7。5N【解析】【詳解】（1）由閉合電路的歐姆定律可得I＝＝2A方向為a到b;(2）受力如圖fm＝μ（mg－Fcos)當(dāng)最大靜摩擦力方向向右時FT＝Fsin－fm當(dāng)最大靜摩擦力方向向左時FT＝Fsin＋fm所以0.5N≤G≤7。5N14.下圖所示的U—I圖線中，I是電源的路端電壓隨電流的變化圖線，Ⅱ是某電阻的U—I圖線,當(dāng)該電源向該電阻供電時，求：(1）電源的輸出功率P出是多大？(2）電源內(nèi)部損耗的功率P內(nèi)是多大？(3)電源的效率是多大?【答案】(1）P出=4W（2）（3）【解析】【分析】由過原點的斜線的斜率可以求出外電阻的阻值；由不過原點的斜線的斜率可以求得電源的內(nèi)電阻;由P=UI可求得電源的輸出功率?！驹斀狻?1)由圖線的意義可知，不過原點的斜線是電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線，當(dāng)電流為0時，表示外電阻的電阻值為無窮大,所以路端電壓等于電源的電動勢，所以電動勢是3V;不過原點的斜線的斜率表示電源的內(nèi)電阻，所以由圖象可知，電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線及外電阻的U—I圖線的交點表達(dá)路端電壓與電路中的電流，所以由圖可知路端電壓是2V；電路中的電流是2A，所以電源的輸出功率：P出=UI=2×2=4W（2)（3）電源的效率為可得：【點睛】本題考查了學(xué)生對電學(xué)圖象的認(rèn)識，要理解U—I圖象中兩條圖線的交點、圖線與坐標(biāo)軸的交點和斜率的意義并能結(jié)合公式求解．15。如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌，間距，導(dǎo)軌右端連接一阻值為的小燈泡L。在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化如圖乙所示，CF長為2m.在時刻，電阻為的金屬棒ab在水平恒力F作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動。金屬棒從圖中位置運動到EF位置的整個過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化.求：（1）通過小燈泡的電流強(qiáng)度；(2）恒力F的大??；(3)金屬棒的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；(2）;（3)【解析】【詳解】