河北省安平中学2019_2020学年高二物理上学期第四次月考试题

河北省安平中学2019-2020学年高二物理上学期第四次月考试题(考试时间:90分钟分值:100分)一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方v2与位移x的关系如图乙所示。

E A、E B表示A、B两点的电场强度，φA、φB表示A、B两点的电势。

以下判断正确的是( )A．E A<E B B．E A>E B C．φA>φB D．φA<φB2.如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，O Q连线垂直于MN。

以下说法正确的是( )A．O点电势与Q点电势相等B．M、O间的电势差小于O、N间的电势差C．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与O Q垂直的方向竖直向上3.如图所示，平行板a、b组成的电容器与电源连接，平行板间P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。

现将b板稍微向下移动，则( )A．点电荷所受电场力增大B．点电荷在P处的电势能减小C．P处电势降低D．电容器的带电荷量增加4.如图所示，一绝缘细线Oa 下端系一轻质带正电的小球a (重力不计)，地面上固定一光滑的绝缘14圆弧管道AB ，圆心与小球a 位置重合。

一质量为m 、带负电的小球b 由A 点静止释放，小球a 由于受到绝缘细线的拉力而静止，其中细线O ′a 水平，细线Oa 与竖直方向的夹角为θ。

当小球b 沿圆弧管道运动到小球a 正下方B 点时，对管道壁恰好无压力，在此过程中(a 、b 两球均可视为点电荷)( )A ．小球b 所受的库仑力大小为mgB ．小球b 的机械能逐渐减小C ．细线O ′a 的拉力先增大后减小D ．细线Oa 的拉力先增大后减小5.如图甲所示，电源的电动势E ＝6 V ，内阻为r ，闭合开关S ，滑动变阻器的滑片C 从A 端滑至B 端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图I 描述电源的输出功率随端电压的变化规律，图II 描述端电压随电流的变化规律、图III 描述电源的效率随外电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。

则下列说法不正确的是( )A ．电源的内阻r 为2 ΩB ．滑动变阻器最大阻值6 ΩC ．I 图上b 点的坐标(3 V ，4.5 W)D ．II 图上a 点的坐标(0.6 A ，4.8 V)6.如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度。

选项图所示的载流线圈匝数相同，边长MN 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方。

线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态。

若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是 ( )7.如图所示，两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ，间距为d 。

导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向与导轨平面垂直。

质量为m 的金属棒被固定在导轨上，距底端的距离为s ，导轨与外接电源相连，使金属棒通有电流。

金属棒被松开后，以加速度a 沿导轨匀加速下滑，重力加速度为g 。

在金属棒下滑到底端的过程中不正确的( )A ．末速度的大小as v 2=B ．通过金属棒的电流大小dB mg Iθsin =C ．通过金属棒的电流大小dBa g m I)sin (-=θD ．通过金属棒的电荷量dBaasa g m Q 2)sin (-=θ8.如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。

在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。

O 点为圆环的圆心，a 、b 、c 、d 为圆环上的四个点，a 点为最高点，c 点为最低点，bd 沿水平方向。

已知小球所受电场力与重力大小相等，现将小球从环的顶端a 点由静止释放，下列判断正确的是( )A．小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到c点时，洛伦兹力最大C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大D．小球从b点到c点，电势能增大，动能先增大后减小二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.电视中有这样一则广告“南孚电池容量大，玩具车用过后，收音机接着用”。

玩具车的两节南孚干电池，已经用过较长时间，不能再驱动了，把它们取出来用电压表测电压，电压表示数接近 3 V ，再把它们作为收音机的电源，收音机能正常工作。

下列说法中正确的是( ) A．这两节干电池的电动势减小了很多B．这两节干电池的内阻增大了很多C．这个收音机的额定电压一定比玩具车的额定电压小很多D．这个收音机正常工作时的电流一定比玩具车正常工作时的电流小10.如图所示电路中，I为电流表示数，U为电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器所带的电荷量，W为电源通过电荷量q时电源做的功。

当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，如图所示的图象能正确反映各物理量关系的是( )11.如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角(0＜θ＜π)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)。

则下列说法正确的是( )A ．若v 一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B ．若v 一定，θ越大，则粒子离开磁场的位置距O 点越远C ．若θ一定，v 越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D ．若θ一定，则粒子在磁场中运动的时间与v 无关12.空间存在平面直角坐标系xOy ，在x ＜0区域内有沿x 轴正向的匀强电场，在x ＞0区域内有垂直平面向外的匀强磁场，在第二象限内有矩形OACD ，OA，OD ＝2h 。

一个质量为m ，电量为q 的带正电粒子（不计重力）从A 点沿y 轴正方向以某速度射入第二象限，经t 0时间后由D 点进入磁场，又经一段时间射出磁场又回到A 点，现只改变粒子自A 点出射速度大小至v ，粒子经过一段时间运动可经过C 点，则( )A ．匀强电场的场强大小为2032qt mhB ．匀强磁场的磁感应强度大小为033qt mC ．能使粒子以最短时间从A 点运动至C 点的初速度02t hv =D ．能使粒子以最短时间从A 点运动至C 点的初速度0t h v >三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.(6分)小明想测额定电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电功率，设计了如图所示的电路。

(1)在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是的导线没有连接好（图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”）；(2)正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图所示，则电流为 A，此时小灯泡的功率为W；(3)做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00 V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是。

A．0.08 A B．0.12 A C．0.20 A14.（8分）为测定干电池的电动势和内阻，提供的实验器材如下：A．完全相同的干电池两节(每节干电池电动势为1.5 V左右，内阻较小)B．电流表A(量程为0.6 A，内阻约为0.5 Ω)C．滑动变阻器R1(0～10 Ω，10 A)D．滑动变阻器R2(0～100 Ω，1 A)E．电流表G(0～3.0 mA，Rg＝10 Ω)R＝990 ΩF．定值电阻3R＝90 ΩG．定值电阻4H．定值电阻R0＝3.0 Ω(1)由于两节干电池的内阻较小，现将定值电阻R 0＝3.0 Ω与两节干电池串联后作为一个整体进行测量。

在进行实验时，滑动变阻器应选用 ，由于无电压表，故将电流表G 与某定值电阻串联改装成适当量程的电压表，则定值电阻应选用 。

(填实验器材前的字母)(2)在下图的虚线方框中补充完整本实验电路的原理图。

(3)根据实验测得数据作出I 2－I 1的图象如图所示，其中I 2为通过电流表G 的电流，I 1为通过电流表A 的电流．根据该图象可知每节干电池的电动势为 V ，内阻为 Ω。

15.（7分）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d 的两平行极板，如图甲所示。

加在极板A 、B 间的电压U AB 周期性变化，其正向电压为U 0，反向电压为－kU 0(k >1)，电压变化的周期为2t ，如图乙所示。

在t ＝0时，极板B 附近的一个电子，质量为m 、电荷量为e ，受电场力作用由静止开始运动，不考虑重力作用，若k ＝54，为使电子在0～2t 时间内不能到达极板A 。

求d 应满足的条件。

16.(10分)如图甲所示，把一个带正电的球A 放在绝缘支架上，再把一个质量为m 、带电量为q 的带电小球B 用绝缘细绳悬挂在铁架台上，小球B 静止在P 点时细绳与竖直方向的夹角为θ，电场力方向水平向右。

球A 与球B 之间的距离远大于两球的直径。

求：(1)球B 在P 点所受电场力F 0的大小及球A 产生的电场在P 点的电场强度E 0的大小； (2)现缓慢移动铁架台，使球B 从P 点沿水平方向右移，近似认为移动过程中电场力方向始终水平向右，用刻度尺测出P 点右侧不同位置到P 点的水平距离x ，采取(1)中方法确定出该位置球B 所受电场力F ，然后作出F-x 图像，如图乙所示。

其中M 点为水平移动过程中的一点，已知x 轴上每小格代表的距离为x 0，根据图像估算P 、M 两点间电势差U PM 的大小。

17.(14分)如图所示，在等腰三角形△ABC 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，三角形的底边AB ＝2L ， θ＝45°，O 为底边的中点。

现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子从静止开始经过电势差为U 的电场加速后，从O 点垂直AB 进入磁场，不计粒子的重力与空气阻力的影响。

(1)求粒子经电场加速后射入磁场时的速度。

(2)若已知磁感应强度大小qmUL B21，则粒子从何处射出磁场?(3)磁感应强度B 为多少时，粒子在磁场中能以最大的圆周半径偏转后打到OA 板?18.(15分)如图所示，电源电动势E＝64 V，内阻不计，电阻R1＝4 Ω，R2＝12 Ω，R3＝16 Ω，，开始开关S1闭合，S2断开，平行板电容器的两极板A、B与水平面的夹角θ＝37°，两极板A、B间的距离d＝0.4 m，板间有一个传动装置，绝缘传送带与极板平行，皮带传动装置两轮轴心相距L＝1 m，传送带逆时针匀速转动，其速度为v＝4 m/s，现有一个质量m＝0.1 kg、电荷量q＝＋0.02 C的工件（可视为质点，电荷量保持不变）轻放在传送带底端，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25。