河南省八市重點高中2020-2021學年高二上學期物理12月...

更新時間：2021-09-23 瀏覽次數：71 類型：月考試卷

一、單選題

1. (2020高二上·河南月考) 下列關于電場和磁場的說法中正確的是（）

A . 根據 $\text{[math]}$ ，若放在磁場中某處的通電導線所受磁場力為零，則該處磁感應強度的大小必定為零 B . 奧斯特發(fā)現電流磁效應現象時，實驗中的通電直導線應該沿東西方向水平放置 C . 電場強度處處相等的區(qū)域內，電勢也一定處處相等 D . $\text{[math]}$ 也能用來作為表示磁感應強度單位的符號

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2. (2020高二上·河南月考) 熔噴布具有的獨特超細纖維結構增加了單位面積纖維的數量和表面積，具備很好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性，使其成為醫(yī)用口罩及N95口罩的最核心的材料。熔噴布的纖維里加入了駐極體材料，它能吸附很小的微粒制作駐極體材料的原理如圖所示，某種電介質未加電場時，正、負電荷分布并不完全重合的分子取向隨機排布，熔化時施加水平向左的勻強電場，正、負電荷受電場力的作用，分子取向會趨于一致冷卻后撤掉電場形成駐極體，分子取向能夠較長時間維持基本不變。根據以上信息，則下列說法正確的是（　?。?

A . 上述駐極體制備過程中，材料整體沒有移動，所以外電場對材料不做功 B . 帶負電荷的顆粒從右圖中的左端向右端移動過程中，顆粒的電勢能減小 C . 由于駐極體總電荷量為零，不能用口罩能否吸附輕小紙屑來判斷真假 D . 由于靜電感應，右圖中駐極體內部電場強度為零，只有外部有電場

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3. (2020高二上·河南月考) 平行板電容器兩塊極板發(fā)生彎曲，變成兩個相同圓弧板（且各處彎曲程度均相同），如圖所示，現使兩板分別帶有等量異種電荷，下面反映兩板間電場線分布圖可能正確的是（　?。?

A . B . C . D .

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4. (2020高二上·河南月考) 如圖所示，真空中有兩個正點電荷Q₁和Q₂ ，帶電量滿足Q₂=9Q₁ ，現將二者分別固定在x軸上的x₁=0和x₂=0.08m兩點，則下列說法正確的是（　?。?p align="left">

A . 在x軸上可能存在兩個場強為零的位置（無窮遠處除外） B . 在x=0.15m處場強方向沿x軸負方向 C . 在x₂=0.08m右側不可能存在場強與x₁=0和x₂=0.08m之間某點場強大小相等的點 D . 在x=0.12m的位置上由靜止釋放一正試探電，則該試探電荷將一直沿x軸正方向運動

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5. (2020高二上·河南月考) 在光滑絕緣水平面上，有三個單匝正方形金屬線框按如圖所示方式等間距放置（俯視圖），在線框2對稱軸位置的正上方固定一根通電直導線（通電直導線與金屬線框2相距很近）當導線中的電流變大時，則下列說法正確的是（　　）

A . 線框1將向右運動，線框3將向左運動 B . 線框2靜止不動，但其面積有縮小的趨勢 C . 線框2對桌面的壓力變大 D . 線框1中電流為順時針方向，線框3中電流為逆時針方向

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6. (2020高二上·河南月考) 如圖所示，用兩根長度相同的絕緣細線將兩個帶同種電荷的小球（可看做質點）懸掛于同一點，由于靜電力作用，二者之間會相距一定的距離，左右兩根細線與豎直方向的夾角分別為α和β，關于這一情景下列說法正確的是（　　）

A . 若二者質量相等，則帶電量較小的小球對應的細線與豎直方向偏角較大 B . 若二者質量相等，則帶電量較大的小球對應的細線與豎直方向偏角較大 C . 若二者質量相等，無論二者帶電量大小關系如何，則必有α=β D . 若二者質量不等，則調節(jié)二者帶電量可以使得α=β

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二、多選題

7. (2020高二上·河南月考) 為了解釋地球的磁性，19世紀安培提出假設地球的磁場是在地球自轉過程中，由繞過地心的軸的環(huán)形電流引起的。假設地球表面帶電，通過觀察得知地磁場逐漸減弱。下列判斷正確的是（　?。?

A . 地球表面帶的是負電 B . 地球表面帶的是正電 C . 地球自轉越來越慢 D . 地球自轉越來越快

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8. (2020高二上·河南月考) 智能手機耗電量大，移動充電寶應運而生，它是能直接給移動設備充電的儲能裝置。機場嚴禁攜帶能量超過 $\text{[math]}$ 的充電寶搭乘飛機。某品牌充電寶的銘牌如圖所示。重力加速度 $\text{[math]}$ ，下列說法正確的是（　?。?

產品名稱：充電寶

輸入： $\text{[math]}$

輸出1： $\text{[math]}$

輸出2： $\text{[math]}$

電池容量： $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ 相當于使 $\text{[math]}$ 的物體升高 $\text{[math]}$ 增加的重力勢能 B . $\text{[math]}$ 相當于使 $\text{[math]}$ 的物體升高 $\text{[math]}$ 增加的重力勢能 C . 圖中所示品牌的充電寶不能被攜帶乘機 D . 圖中所示品牌的充電寶能被攜帶乘機

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9. (2020高二上·河南月考) 一根通電直導線水平放置，通過直導線的電流方向如圖所示，現有一電子從直導線下方以水平向右的初速度開始運動，不考慮電子重力，關于接下來電子的運動，下列說法正確的是（　　）

A . 電子將向上偏轉 B . 電子將向下偏轉 C . 電子運動的速率保持不變 D . 電子運動的速率開始變大

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10. (2020高二上·河南月考) 北京正負電子對撞機的核心裝置是電子加速后被引入做勻速圓周運動的環(huán)形室，對撞機的最后部分的簡化示意圖如圖所示（俯視圖），位于水平面內的粗實線所示的圓環(huán)形真空管道是正、負電子做圓周運動的“容器”（環(huán)形室，正電子發(fā)射器和負電子發(fā)射器分別發(fā)射質量均為m的正、負電子（電荷量均為e），它們被分別引入該管道時具有相等的速率v，然后它們沿著管道向相反的方向在環(huán)形室內做勻速圓周運動，環(huán)形室半徑為R。兩發(fā)射器的發(fā)射功率均為P，發(fā)射器發(fā)射正負電子時對正電子加速的過程相當于是通過電壓為U的加速電場的加速過程，穩(wěn)定時環(huán)形室中形成的電流為I。下列判斷正確的是（　　）

A . 發(fā)射器剛射出的正電子速度為 $\text{[math]}$ B . 正電子發(fā)射器在時間t內射出的正電子數為 $\text{[math]}$ C . 環(huán)形室中運行的正電子總數為 $\text{[math]}$ D . 環(huán)形室中運行的正負電子總數為 $\text{[math]}$

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三、實驗題

11. (2020高二上·河南月考)
1. （1）在“練習使用多用電表”的實驗中，一同學用歐姆擋去測量“220V、60W”的白熾燈不發(fā)光時的燈絲電阻，在拍照的時候未把多用電表的選擇擋位旋鈕拍進去，如圖1所示，那么你認為此擋位是（填“×1”、“×10”、“×100”）。
2. （2）由于歐姆表自帶電源，可將某檔位下的歐姆表等效為一直流電源。一同學把歐姆表與毫安表及滑動變阻器串聯。某次測量時電流表示數如圖2所示，則電流I=mA。
3. （3）某同學調節(jié)滑動變阻器得到多組歐姆表與毫安表的示數R與I，并建立如圖坐標系，將測得的數據描點連線，如圖3所示。由圖像可知該檔位下歐姆表內部電源的電動勢為V，內阻為Ω（結果均保留兩位小數）。
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12. (2020高二上·河南月考) 如圖所示，兩同學為了研究小燈泡的發(fā)光情況對一燈泡分別采用圖甲和圖乙兩種電路進行實驗。
1. （1）請在圖丙中按圖乙電路補畫連線為完整的實物電路圖。（用筆畫線代替導線）.
2. （2）連線完畢，在閉合開關準備實驗操作前，還需要進行的一步操作是∶。
3. （3）根據實驗數據兩同學分別畫出了小燈泡的伏安特性曲線如圖丁A、B所示，由圖線可知當電壓升高時，小燈泡的電阻值（填“增大”、“減小”或“不變”），其中與圖甲電路相對應的實驗曲線是（填“A”或“B”）。
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四、解答題

13. (2020高二上·河南月考) 如圖所示，一固定在水平地面上的光滑絕緣斜面，其傾角θ，斜面的長度為L，整個裝置處于勻強電場中。一質量為m的光滑絕緣帶電小球，帶電量為+q（q＞0），現將小球以初速度v₀由斜面底端的A點開始沿斜面上滑，到達斜面頂端B的速度仍為v₀。已知重力加速度大小為g。求∶
1. （1）斜面端點A、B間的電勢差；
2. （2）該勻強電場場強的最小值；
3. （3）若θ=30°，電場強度大小為 $\text{[math]}$ ，求此勻強電場的方向與水平方向的夾角α。
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14. (2020高二上·河南月考) 如圖所示，蹄形磁鐵的磁極之間放置一個裝有導電液體的玻璃器皿，器皿中心和邊緣分別固定一個圓柱形電極和一個圓環(huán)形電極，兩電極間液體的等效電阻為R₁=1.0Ω。在左邊的供電電路中接入一個磁流體發(fā)電機，間距為d=0.010m的平行金屬板A、B之間有一磁感應強度為B=0.010T的勻強磁場，將一束等離子體以v=1.5×10⁵m/s的水平速度噴入磁場。已知磁流體發(fā)電機等效內阻為R₂=3.0Ω，定值電阻R₀=2.0Ω，電壓表為理想電表。閉合開關S₀ ，導電液體流速趨于穩(wěn)定時，電壓表示數為10.0V。回答以下問題∶
1. （1）液體旋轉方向為順時針還是逆時針（俯視）？并作以解釋；
2. （2）磁流體發(fā)電機的效率
3. （3）導電液體旋轉的機械功率。
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15. (2020高二上·河南月考) 如圖所示，足夠長的兩條平行金屬導軌放在絕緣水平面上，兩導軌間距為d=0.5m，導軌平面所在區(qū)域有豎直向上的磁場，以圖中O為起點，平行導軌方向建立一維直線坐標系Ox軸，坐標原點為O，磁感應強度沿x軸方向均勻變化為∶B=k₀x（k₀=0.8T/m）。一根垂直金屬導軌放置的金屬棒的質量m=0.1kg、電阻R=0.2Ω，開始靜止于坐標原點O處，金屬導軌右端外接恒流源，恒流電源可為電路提供恒定電流I=1.0A，電流方向如圖所示。t=0時刻由靜止釋放金屬棒，同時對導體棒施加水平沿x軸正方向的大小為0.5N的恒定拉力，不計導軌電阻和摩擦，重力加速度為g=10m/s²。試求∶
1. （1）導體棒受到安培力的方向及安培力隨x的關系式；
2. （2）導體棒沿x軸運動的最遠距離；
3. （3）導體棒的最大加速度和最大速度。
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16. (2020高二上·河南月考) 某同學設計了一種靜電除塵裝置，如圖甲所示。其中有一長為L=0.1m、高為d=0.5m的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料。圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒為U=5×10⁴V的高壓直流電源相連。帶負電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v₀=1.0×10⁶m/s。當碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集。將被收集塵埃的數量與進入矩形通道塵埃的數量的比值稱為除塵率。假設塵埃的比荷為 $\text{[math]}$ =1.0×10⁸C/kg，塵埃粒子在空間分布均勻且不考慮塵埃粒子的重力及塵埃粒子之間的相互作用，忽略塵埃粒子運動對電場和磁場的影響及極板的邊緣效應。試回答以下問題∶
1. （1）求此裝置的除塵率及若提高除塵率請給出改進措施；
2. （2）如圖丙所示（與圖乙裝置相同，電壓也為U=5×10⁴V），緊靠平行金屬板左側的豎直邊界區(qū)域中存在垂直紙面向里范圍足夠大的勻強磁場。場區(qū)域內放置一塊豎直放置的薄收集板，此收集板可以在平面內上下左右平移并可調節(jié)收集板的長度，當塵埃粒子碰到收集板左側或右側面時立即被吸收。求∶
  （i）若不放置收集板，要使所有進入左側磁場區(qū)域的塵埃粒子均能從豎直邊界返回金屬板間的電場區(qū)域，求左側區(qū)域的勻強磁場的磁感應強度大小應滿足的條件；
  （ⅱ）若左側磁場的磁感應強度為B₁=0.1T，要使所有進入磁場區(qū)域的粒子均能被收集板接收，求收集板對應的最短長度l。
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