豫北名校2020-2021学年高二物理上学期11月质量检测试题

河南省豫北名校2020_2021学年高二物理上学期11月质量检测试题河南省豫北名校2020_2021学年高二物理上学期11月质量检测试题PAGEPAGE19河南省豫北名校2020_2021学年高二物理上学期11月质量检测试题河南省豫北名校2020-2021学年高二物理上学期11月质量检测试题考生注意:1。本试卷分选择题和非选择题两部分。满分110分，考试时间90分钟。2。考生作答时，请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0。5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效.3。本卷命题范围：选修3-1。一、选择题：本题共16小题,每小题4分，共64分在每小题给出的四个选项中，第1~12题只有一个选项正确,第13～16题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分,有选错的得0分.1.我国第21次南极科考队在南极观看到美丽的极光。极光是由来自太阳的高能带电粒子流与大气分子剧烈碰撞或摩擦，从而激发大气分子发出各种颜色的光。假设科考队员站在南极极点附近，观测到带正电粒子从右向左运动，则粒子受到磁场力的方向是A．向前B．向后C．向上D．向下2.中央电视台体育频道经常对一些围棋或象棋比赛进行讲解。小明发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来.若棋盘和棋子都是由磁性材料制成的，则棋子不会掉落的原因是A．棋子质量小,其受到的重力可以忽略不计B．棋盘对棋子的吸引力与棋子受到的重力平衡C．棋子受到棋盘向上的摩擦力与棋子受到的重力平衡D．棋子受到棋盘吸引力的同时受到空气的浮力3.如图所示,电子枪射出的电子束进人示波管,在示波管正下方有竖直放置的通电环形导线，则示波管中的电子束将A．向上偏转B．向下偏转C．向纸外偏转D．向纸里偏转4.一个长螺线管中通有大小方向都随时间变化的交流电，有一带电粒子沿螺线管的轴线射入管中，不计重力，粒子将在螺线管中A．受洛伦兹力作用,做曲线运动B．不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动C．受洛伦兹力作用，做变速直线运动D．受洛伦兹力作用，沿轴线来回运动5。单位正电荷沿闭合电路移动一周,电源释放的总能量取决于A．电源的电动势B．电荷定向移动的速度C．内、外电路的电阻之和D，电荷运动一周所需要的时间6。一电流表的满偏电流为1mA,内阻为300Ω要把它改装成一个量程为0~0.6A的电流表，则应在电流表旁A．并联一个阻值约为60Ω的电阻B．并联一个阻值约为0.5Ω的电阻C．串联一个阻值约为60Ω的电阻D．串联一个阻值约为0.5Ω的电阻,7。如图所示,R1为定值电阻，R2是金属热电阻（温度越高,电阻值越大)，L为小灯泡。则当温度下降时A．R1两端的电压减小B．电流表A的示数减小C．路端电压变小D．小灯泡L变亮8.如图所示，在一光滑绝缘斜面上放一导体棒,斜面的倾角为θ，导体棒中通以电流I，电流方向垂直纸面向里。以下列两种方式在空间中加上匀强磁场可使导体棒静止在斜面上：(1)磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度大小为B1；（2)磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为B2。则A．两种情况下，导体棒所受的安培力大小相等B．两种情况下,斜面对导体棒的支持力大小相等C．B1=B2D．B1=B2cosθ9。如图所示，在xOy平面内，匀强电场的方向沿x轴正方向，匀强磁场的方向垂直于xOy平面向里。一电子在xOy平面内恰好做直线运动，则该电子的运动方向为A．沿x轴正方向B．沿x轴负方向C．沿y轴正方向D．沿y轴负方向.10。两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b以不同的速率从A点垂直射入一圆形匀强磁场区域，两粒子的运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是A．a粒子带正电,b粒子带负电B．a粒子在磁场中所受到的洛伦兹力较小C．b粒子的动能较小。D．b粒子在磁场中运动的时间较长11.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入该电场，其运动轨迹为图中实线，a、e两点和b、d两点关于两电荷连线对称。若该粒子只受静电力作用，则下列说法正确的是A．粒子带正电荷B．b点和d点的电场强度相同C．a点和e点的电场强度相同D．粒子从a点运动到e点的过程中，电势能先变小后变大12。如图所示,矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在ad边的中点O处垂直磁场方向向里射入-带正电粒子,其入射速度大小为的、方向与ad边的夹角为30°。已知粒子的质量为m、电荷量为q,ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计.欲使粒子不从ab边射出磁场，则磁场的磁感应强度大小B的范围为A。B．C．D．或13.在地面某处附近的磁场的磁感应强度大小约为1。5×10—5T，将一个面积为3m2的线框放在该处，则通过线框的磁通量可能为A．0B．5。0×10-6WbC．1.5×10—5WbD．1。5×10-4Wb14.小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点,P点的坐标为（Up，Ip)，过P点的切线在纵轴上的截距为I0,由此图可知A．对应P点，小灯泡的电阻B．对应P点，小灯泡的电阻C．对应P点，小灯泡的功率P=UpIpD．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小15.如图所示,带有正电荷的A粒子和B粒子分别以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，A粒子的速度方向与边界的夹角为30°、B粒子的速度方向与边界的夹角为60°，两粒子恰好都不从另一边界飞出，则A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1:B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3：（2+）C．A、B两粒子的比荷之比为3：1D．A、B两粒子的比荷之比为（2+）：316。如图所示,在光滑绝缘水平面上，三个带电质点a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上，质点a、b均带正电荷且带电荷量均为q，整个系统置于水平方向的匀强电场中。已知静电力常量为k，若三个质点均处于静止状态，则下列说法正确的是A．质点c一定带正电荷B．匀强电场的电场强度大小为C．质点c带电荷量的绝对值为2qD．匀强电场的方向与ab边垂直且指向c二、实验题：本题共2小题,共15分,17.(6分）要描绘一个标有“3V0.8W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加，且尽量减小实验误差。已选用的器材除导线、开关外，还有：电池组（电动势为4。5V，内阻约1Ω）；电流表(量程为0~0。6A，内阻约为1Ω）;电压表（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）。（1）实验电路图如图甲所示。(2）按照电路图进行连线，如图乙所示，其中应该去掉的连线是_（选填相应的字母）.(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于最_____（填“左"或“右”)端.（4）以电压表的示数U为横轴，以电流表的示数I为纵轴,根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图丙所示。由图可知：随着电压的增大，小灯泡的电阻(填“增大"或“诚小"）。18.（9分）为了较精确地测量一节干电池（电动势约为1。5V，内阻约为12）的电动势和内阻，可用以下给定的器材来完成实验。A．电压表V1（量程为0~3V,内阻约为3kΩ）；B．电压表V2（量程为0～15V，内阻约为15kΩ）；C．电流表A1（量程为0~0。6A，内阻约为0.125kΩ）;D．电流表A2（量程为0~3A,内阻约为0。025kΩ）；E。滑动变阻器R1（阻值为0～10Ω）；F。开关S及导线若干。(1）为方便实验调节且能精确地进行测量,电压表应选用,电流表应选用。(均填写器材前面的字母）(2)实验时的电路应选用_（选填“甲”或“乙”）（3)某位同学实验过程中记录的6组数据如下表所示，其中5组数据的对应点已经标在如图丙所示的坐标纸上，请描出剩下一组数据的对应点，并画出U-I图线。序号123456电压U/V1。451.401.301。251.201.10电流I/A0。060。120。240。260.360.48(4)根据（3)中所画图线可得出干电池的电动势E=_____V，内阻r=Ω.(计算结果均保留到小数点后两位）三、解答或论述题:本题共3小题,共31分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分,有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.19。（8分）如图所示，在匀强电场中，将一带电荷量q=—2×10-5C的负点电荷由A点移到B点，其电势能增加了0。02J.已知A．B两点间的距离l=4m,A、B两点连线与电场方向成60°角，求:（1）A、B两点间的电势差UAB.(2）该匀强电场的电场强度的大小E.20。（10分）如图所示，在一个半径为R、圆心为O的圆形区域内分布着垂直纸面向里、磯感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带正电荷的粒子从磁场的边缘A点沿AO方向射人磁场，从磁场边缘的另一点D离开磁场.已知A、D两点间的距离为R，不计粒子重力，求：(1）粒子做圆周运动的半径r。（2)粒子射人磁场时的速度大小v。(3)粒子在磁场中运动的时间t。21.(13分）一质量m=5×10-4kg的带电微粒以v0=2m/s的初速度从水平放置的平行金属板A、B的中央水平飞人两板间。已知板长L=10cm，两金属板间的距离d=2cm,重力加速度g=10m/s2。当AB间所加电压UAB=200V时，带电微粒恰好沿直线穿过平行金属板.问：（1）带电微粒带何种电荷？带电荷量q为多大？(2)若改变AB间电压，使带电微粒恰好从B板右端飞出，则AB间所加电压为多大？豫北名校高二年级11月质量检测·物理参考答案、提示及评分细则1.A在南极极点附近的磁场方向垂直地面向。上，由左手定则可判断出受到的磁场力方向向前，A正确；BCD错误。2.C棋子受到棋盘的吸引力，使棋子在有相对棋盘滑动的趋势时受到棋盘的摩擦力作用，摩擦力与重力平衡,故棋子不会下滑，C项正确。3.B由安培定则知，环形导线在示波管处产生的磁场方向垂直于纸面向里,由左手定则可判断，电子受到的洛伦兹力方向向下，B正确。4。B长螺线管内部磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力作用，所以应一直保持原运动状态不变，B项正确。5。A单位正电荷沿闭合电路移动-—周，电源释放的总能量W=qE，其中E为电源的电动势，A项正确。6。B将量程为0~1mA的电流表改装成量程为0～0。6A的电流表，即电流表的量程扩大为原来的600倍，故应在电流表旁并联一个电阻.设并联电阻的阻值为Rx，则有(I—Ig）Rx=IgRg，解得Rx=0.5Ω，B项正确。7。C当温度下降时，R2的阻值变小,则电路的总电阻变小，干路电流变大，则R1两端的电压增大，电流表A的示数增大，A、B项错误；而路端电压U=E—Ir，故路端电压变小，C项正确;由于小灯泡L两端的电压UL=E-Ir-IR，显然UL变小，则小灯泡L变暗,D项错误。8。D第一种情况下，导体棒所受安培力沿斜面向上，因导体棒恰好受力平衡,所以有mgsinθ=B1IL；第二种情况下，导体棒所受安培力水平向右，且导体棒受力平衡，则有mgtanθ=B2IL。两种情况下导体棒所受安培力大小不相等，斜面对导体棒的支持力也不相等,A、B项错误。由以上两方程可得，两种情况下磁感应强度大小的关系为B1=B2cosθ，C项错误、D项正确.9.C电子垂直于磁场的方向运动时一定受到洛伦兹力，若电子的速度变化,则洛伦兹力一定变化,故电子一定是做匀速直线运动,电子受力平衡。电子受到的静电力沿x轴负方向，故所受洛伦兹力一定沿x轴正方向，根据左手定则判断可知,电子应沿y轴正方向运动，C项正确。10.B粒子受力方向指向运动轨迹凹的一侧，根据左手定则可得，a粒子带负电，b粒子带正电，A项错误；由，得，根据运动轨迹可以判断出，a粒子的轨道半径小于b粒子的轨道半径,所以a粒子的速度小于b粒子的速度，则a粒子在磁场中所受洛伦兹力较小,a粒子动能较小,所以B项正确、C项错误；由可知,其周期与速度无关,a粒子运动的轨迹对应的圆心角大于b粒子运动的轨迹所对应的圆心角,所以b粒子在磁场中运动的时间较短,D项错误。11。C根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中正电荷位于上方，负电荷位于下方。从粒子运动轨迹看出,轨迹向上弯曲,可知带电粒子受到了向上的电场力作用，所以粒子带负电荷,A项错误;b点和d点的电场强度方向不同,故B项错误；a点和e点都在中垂线上，且位置对称，所以a点和e点的电场强度相同,故C项正确；粒子从a点运动到b点再到c点的过程中，电场力做负功,粒子从c点运动到d点再到e点的过程中,电场力做正功，故粒子从a点运动到e点的过程中，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，D项错误.12。D粒子在磁场中做圆周运动，有，得,则磁场的磁感应强度越大,粒子的轨迹半径越小。如图所示，设粒子的轨迹刚好和cd边相切时，轨迹的圆心为O,则有,得R1=L，则，故当磁场的磁感应强度小于时，粒子将从cd边射出磁场；设粒子的轨迹刚好与ab边相切时，圆心为O2，则有,则,则，故当磁场的磁感应强度大于或等于时,粒子将从ad边射出磁场。综上所述，D项正确.13。ABC将一个线框放在磁场中，当线框平面和磁场方向垂直时.通过线框的磁通量最大，本题中磁通量的最大值φm=BS=4。5×10-5Wb，故A．B、C项都可能。14.ACP点的坐标为（Up，Ip）,即当小灯泡两端所加的电压为Up时通过小灯泡的电流为Ip,根据欧姆定律可知，此时小灯泡的电阻,A项正确.B项错误；小灯泡的功率P=UpIp，C项正确;由题图知，随小灯泡两端电压的增大，每增加与小灯泡两端相同的电压，小灯泡电流的增量越来越小,故小灯泡的电阻随电压的增大而增大,D项错误。15.BD画出A粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，设其圆周运动的半径为RA，则有RA+RAcos30°=d，得;同理，B粒子在磁场中做圆周运动的半径RB=，可得，A项错误、B项正确；又,，解得，C项错误、D项正确。16.BC三个质点均处于静止状态，合力为零。质点a、b均带正电荷，要使质点a、b都静止，则质点c一定带负电荷，A项错误；以质点c为研究对象，设质点c带电荷量为Q，则有，得,电场方向与ab边垂直且背离c，B项正确。D项错误;由，得Q=2q，故C项正确.17。（2）b(2分）（3）左（2分）(4）增大(2分）18.（1）AC(每空1分）（2）甲（1分）(3)如图所示（描对点的位置得1分,描对点且连线正确得2分)(4)1。500.83（每空2分）解析：（1）干电池的电动势约为1。5V，故应选择量程为0～3V的电压表;电池短路时电流约为1.5A，故量程为0~3A的电流表的量程偏大，本题要求测量尽量精确，故选应量程为0～0.6A的电流表，在调节滑动