高二第三次月考物理试卷 Word版含答案

普兰店区第38中学2020—2021学年第一学期第三次考试

高二物理试卷

总分：100 时间：90分钟 命题人： 2020.11

一、单项选择题：（本题共8小题，每小题3分，共24分；每道题只有一个选项正确）

1.质量为2kg 的物体,速度由4m/s 变成-6m/s,则在此过程中,它所受到的合外力冲量是

( )

A.-20N·s

B.20N·s

C.-4N·s

D.-12N·s

2.如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T 的匀强磁场中,以导线为中心,半径为R 的圆周上有a 、b 、c 、d 四个点,已知c 点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是( )

A.直导线中电流方向垂直纸面向里

B.d 点的磁感应强度为0

C.a 点的磁感应强度为2T,方向向右

D.b,d 两点的磁感应强度相同

3.某人在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A 和2.0V 。重新调节R 并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A 和2

4.0V 。则这台电动机正常运转时输出功率为( )

A.32W

B.44W

C.47W

D.48W

4.如图所示,电路中1R 、2R 均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置,闭合电键S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是( )

A.增大1R 的阻值

B.增大2R 的阻值

C.增大两板间的距离

D.断开电键S

5.如图所示,电路中三个完全相同的灯泡a、b和c分别与电阻器R、电感线圈L和电容器C 串联,当电路两端连接电压为u1=220sin100πt V的交变电源时,三个灯泡亮度恰好相同。若将电路两端接入的交变电源的电压变为u2=220sin120πt V,则关于将要发生的现象下列说法正确的是( )

A.a灯亮度变亮

B.b灯变亮

C.c灯更亮

D.三灯亮度都不变

6.如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中.质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是（）

A．滑块受到的摩擦力不变

B．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下

C．滑块到达地面时的动能与B的大小无关

D．B很大时,滑块可能静止于斜面上

7.如图甲所示，一台小型发电机通过理想自耦变压器给小灯泡供电，若发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示，发电机线圈内阻不计，灯泡始终没有被烧坏，则( )

A.电压表的示数为311 V

B.灯泡中的电流方向每秒改变50次

t 时发电机线圈所在平面与磁场方向平行

C.当0.01s

D.自耦变压器的滑片向上滑动时小灯泡将会变暗

8.如图,边长为l,质量为m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通一逆时针方向的电流,图中虚线过ab边中点和ac边中点,在虚线的下方有一垂直于导线框向里

F;保持其的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为

1

F。导线框中的电流大他条件不变,现将虚线下方的磁场移至虚线上方,此时细线中拉力为

2

小为( )

A. 21F F Bl -

B. 212F F Bl -

C. ()212F F Bl

- D. ()2123F F Bl

- 二、多项选择：（本题共4小题，每小题4分，共16分；每道题全选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）

9.关于电磁波，下列说法正确的是（ ）

A ．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关

B ．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波

C ．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

D ．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输

10.如图所示，闭合小金属环从高h 处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是：（ ）

A ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

B ．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

C ．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

D ．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

11.质量为 M 、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为 m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度V ，小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ） A.212MV B.12mM m M

+V 2 C.

12N mgL μ D.N mgL μ

12.如图,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B )和匀强电场(电场强度为E )组成的速度选择器,然后粒子通过平板S 上的狭缝P 进入另

一匀强磁场(磁感应强度为'B ),最终打在12A A 上,下列表述正确的是( )

A.粒子带负电

B.所有打在12A A 上的粒子,在磁感应强度为'B 的磁场中

的运动时间都相同

C.能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E B

D.粒子打在12A A 上的位置越靠近P ,粒子的比荷

q m 越大 三、实验题（本题共2小题，13题6分，14题10分，共16分）

13.如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

1.图中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m 1多次从斜轨上S 位置静止释放,找到其平均落地点的位置P ,测量平抛射程OP 。然后,把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分,再将入射球m 1从斜轨上S 位置静止释放,与小球m 2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是( )(填选项前的符号)。

A.用天平测量两个小球的质量m 1、m 2

B.测量小球m 1开始释放高度h 释放,与小球m 2相碰,并多次重复

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、N

E.测量平抛射程OM ,ON

2.若入射小球质量为m 1,半径为r 1,被碰小球质量为m 2,半径为r 2则( )

A.m 1>m 2,r 1>r 2

B.m 1>m 2,r 1

C.m 1>m 2,r 1=r 2

D.m 1

3.若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (用1中测量的量表

示)

14. (1) 电流表的内阻是R g ＝200 Ω，满刻度电流值是I g ＝500 μA ，现欲把这个电流表改装成量程为1.0 V 的电压表， 应 （串联或并联）一个 Ω的电阻。

(2) 小李同学用电阻箱、电压表测量电源的电动势和内阻，所测电源的电动势E 2约为9 V ，内阻r 2为35～55 Ω，允许通过的最大电流为50 mA 。小李同学所用电路如图丙所示，图中电阻箱R 的阻值范围为0～9999 Ω。

①电路中R 0为保护电阻。实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用

A ．20 Ω，125 mA

B ．50 Ω，20 mA

C ．150 Ω，60 mA

D ．1500 Ω，5 mA

②实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R 及相应的电压表的示数U ，根据

测得的多组数据，作出1U －1R ＋R 0

图线，图线的纵轴截距为a ，图线的斜率为b ，则电源的电动势E 2＝ ，内阻r 2＝ 。

三、计算题（本题共4小题，15题9分，16题10分，17题11分，18题14分，共,44分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位） 15如图所示,一带电粒子质量为m,电量为q(不计重力),以某一速度垂直射入磁感应强度B 、宽度为 d 的有界匀强磁场中,穿过磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为30°。求:

(1)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动时的速度大小;

(2)带电粒子穿过磁场区域的时间为多少?

16.如图所示 ,电源的总功率为40W , 电阻 R 1=4Ω , R 2=6Ω , 电源内

阻r=0.6Ω , 电源的输出功率为37.6W.求:

(1)电源的内电路功率和电路中的总电流

(2)电源的电动势.

(3)R 3的阻值.

17.如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m 的B 、C 两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C 紧靠挡板但不粘连。另一质量为m 的小物块A 以速度v 0从右向左与B 发生弹性正碰，

碰撞时间极短可忽略不计。(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求：

①A 、B 碰后瞬间各自的速度；

②弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比。

18.如图所示，“凸”字形硬质金属线框质量为m ，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，ab 边长为l ，cd 边长为2l ，ab 与cd 平行，间距为2l 。匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面。开始时，cd 边到磁场上边界的距离为2l ，线框由静止释放，从cd 边进入磁场直到ef 、pq 边进入磁场前，线框做匀速运动。在ef 、pq 边离开磁场后，ab 边离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q 。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且ab 、cd 边保持水平，重力加速度为g 。求：

(1)线框ab 边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd 边刚进入磁场时的几倍；

(2)磁场上下边界间的距离H 。

答案

一、单项选题：

1.A

2.C

3.A

4.B

5.C

6.B

7.D

8.A

二、多项选题

9.AB 10.BD 11.BD 12.CD

三、实验题(每空2分)

13. 1.ADE(2分)； 2.C （2分）； 3. 112m OP m OM m ON =+ （2分）

14. （1）串联（2分） 1800（2分）

（2）①C （2分） ②1a （2分） b a

（2分） 四、计算题

15.（9分）

(1) （2）t=

解析： 1)r=2d （2分）

qvB=m r= （2分）

得 （1分） (2)T= （2分）

（2分）

16.（10分）

(1)2.4w 、2A (2)V .(3)7Ω

解析： 1)电源的热功率为 P=P 总-P 出=40W-37.6W=2.4W, （2分）

根据电源的热功率为2.4W,由P=I 2r,得 I==2A, （2分）

(2)根据电源的总功率 P 总=EI 得 E==20V, （2分）

(3)因R 1,R 2并联,所以R 并==2.4Ω, （2分）

由闭合电路欧姆定律I=,得R 3=-R-r==7Ω （2分）

17.（11分）

(2)①v A ＝－13v 0 v B ＝23v 0 ②2∶1

解析：以A 的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：mv 0＝mv A ＋2mv B （2分）

在碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：12mv 20＝12mv 2A ＋12×2mv 2

B

（

2分）

联立解得：v A ＝－13v 0，v B ＝23v 0；（2分）

②弹簧第一次压缩到最短时，B 的速度为零，该过程机械能守恒，

由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能：E p ＝12×2m ×v 2B ＝49

mv 20 （1分） 弹簧恢复原长时，以向右为正方向，由动量守恒定律得：2mv B ＝(2m ＋2m )v ′（1分）

由机械能守恒定律得：12×2mv 2B ＝12

×(2m ＋2m )v ′2＋E ′p （1分） 解得：E ′p ＝29mv 20 （1分） ∴E p E ′p ＝49mv 2029

mv 20＝21 （1分） 18.（14分）

（1）4倍

（2）H ＝Q mg

＋28l

解析 (1)设磁场的磁感应强度大小为B ，cd 边刚进入磁场时，线框做匀速运动的速度为v 1，cd 边上的感应电动势为E 1，由法拉第电磁感应定律，有 E 1＝2Blv 1 2分

设线框总电阻为R ，此时线框中电流为I 1，由闭合电路欧姆定律，有

I 1＝E 1R

2分 设此时线框所受安培力为F 1，有

F 1＝2I 1lB 2分

由于线框做匀速运动，其受力平衡，有

mg ＝F 1 1分

由①②③④式得v 1＝mgR

4B 2l 2 1分 设ab 边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为v 2，同理可得 v 2＝mgR B 2l 2 1分 由⑤⑥式得v 2v 1＝4 1分

(2)线框自释放直到cd 边进入磁场前，由机械能守恒定律，有

2mgl ＝12

mv 21 1分 线框完全穿过磁场的过程中，由能量守恒定律，有

mg (2l ＋H )＝12mv 2

2－12

mv 21＋Q 2分 由⑦⑧⑨式得H ＝Q mg

＋28l 1分