海南省农垦中学2013

海南省农垦中学2013 海南省农垦中学 2013-2014 学年度高二第二次月考 物 理 科(理) 第 I 卷(选择题 共 38 分)一、单项选择题:本题共 6 小题，每小题 3 分，共计 18 分，每小题只有一个选项符合题意。1(下列四个实验中，哪一个是丹麦物理学家奥斯特最早发现电流磁效应的实验( )2(如图所示的电路中，电源的电动势 E 和内电阻 r 恒定不变，电灯 L 恰能正常发光。如果变阻器的滑片向 a 端滑动，则( ) A(电灯 L 变亮，电流表的示数减小 B(电灯 L 变亮，电流表的示数增大 C(电灯 L 变暗，电流表的示数减小 D(电灯 L 变暗，电流表的示数增大3(如图所示，两根间距为 d 的平行光滑金属导轨间接有电源 E，内阻不计，导轨平面与水平面间的夹角 θ,30?。金属杆 ab 垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中。当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆 ab 刚好处于静止状态。要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是 A(增大磁感应强度 B B(调节滑动变阻器使电流减小 C(增大导轨平面与水平面间的夹角 θ D(将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变4(如下图所示是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子 a、b 经电压 U 加速(在 A 点的初速度为零)后，进入磁感应强度为 B 的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板 S 上的 x1、x2 处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子 a、b 所通过的路径，则( ) A(a 的质量一定大于 b 的质量 B(a 的电荷量一定大于 b 的电荷量 C(在磁场中 a 运动的时间大于 b 运动的时间 qa qb D(a 的比荷m 大于 b 的比荷m a b5(把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使所有灯泡都正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用 P 甲和 P 乙表示。则下列结论中正确的是( ) A(P 甲,P 乙 B(P 甲,3P 乙 C(P 乙,3P 甲 12V 12V 甲 乙 D(P 乙3P 甲6(如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变) 启动电动机组成的电路， 、 蓄电池内阻为 0.05。电流表和电压表均为理想电表，只接通 S1 时，电流表示数为 10A，电压表示数为 12V;再接通 S2，启动电动机工作时，电流表示数变为 8A，则此时通过启动电动机的电流是( ) A(2A B(8A C(50A D(58A二、多项选择题:本题共 4 小题，每小题 5 分，共计 20 分，每小题有多个选项符合题意。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，错选或不答的得 0 分。7(如图所示为“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的电路。a、b、c、d 是四条不同的金属导体，b、c、d 与a 相比，分别只有一个因素不同:b与a长度不同，c与a横截面积不同，d与a材料不同，各导体两端的理想电压表的示数分别用Ua、Ub、Uc、Ud表示。下列说法正确的是( ) A(开关闭合前，需移动滑片使滑动变阻器的阻值最大 B(研究电阻与长度的关系时，需分别测量a、b两条导体两端的电压值 C(如果Ua0 的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于 xOy平面向里。现有一带正电粒子，在 x 轴上到原点的距离为 x0 的 P 点，以平行于 y 轴的初速度 v 射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于 y 轴的方向射出此磁场。不计重力的影响，由题中所给条件可求出( ) A(粒子通过 y 轴时的位置 B(粒子的质量 C(粒子在磁场中运动的时间 D(粒子的荷质比海南省农垦中学 2013 学年度高二第二次月考 物理科(理) 第?卷 (非选择题 共 62 分)三、实验题:(本题共 3 小题，每空 3 分，共 18 分。把填写在答题卡中指定的答题处。)11(关于多用电表的使用，下列操作正确的是________。 A(测电压时，应按图甲连接方式测量 B(测电流时，应按图乙连接方式测量 C(测电阻时，图丙中的开关可以闭合 D(测二极管的正向电阻时，应 按图丁连接方式测量 12(某同学用量程为 1mA、内阻为 100 的表头按图(a)所示电路改装成量程分别为1V 和 6mA 的多用电表。图中 R1 和 R2 为定值电阻，S 为开关。回答下列问题: (1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线。 (2)开关 S 闭合时，多用电表用于测量 ; (填“电流”、“电压，或“电阻”)开关 S 断开时，多用电表用于测量 (填“电流”、“电压”或“电阻”) 。 (3)定值电阻的阻值 R1, ，R2, 。四、计算题:本题共 4 小题，共计 44 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 (10 分)如图所示，通电金属杆 ab 质量 m12g，电阻 R1.5，水平地放置在倾角 θ30013(的光滑金属导轨上。导轨宽度 d 10 3cm ，导轨电阻、导轨与金属杆的接触电阻忽略不计，电源内阻 r 0.5。匀强磁场的方向竖直向上，磁感强度 B 0.2T。若金属棒 ab 恰能保持静止，求电源的电动势 E 的大小。 B b a (10 分)如图所示的电路中，当 S 断开时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各14(为 1.6 V 和 0.4 A;当 S 闭合时， 0.1 A。求: (1)R1 和 R2 的阻值。 (2)电源的它们的示数各改变 0.1 V 和 电动势 E 和内阻 r。 (12 分)如图所示，在 x 轴上方存在磁感应强度为 B 的匀强磁场，一对正、负电子(质15(量均为 m，电荷量的数值均为 e)从 x 轴上的 O 点以速度 v 斜向上射入磁场中，速度方向与x 轴的夹角为 45?并与磁场方向垂直。正电子在磁场中运动一段时间后，从 x 轴上的 M 点射出磁场。负电子在磁 N 点同时射出磁场。求: (1)画出正、负电场中运动一段时间后，从 x 轴上的 子的运动轨迹，在 x 轴上标出 M、N 的位置; (2)MN 两点间的距离 L; (3)两电子射入磁场中的时间差。 (12 分)如图所示，在 xoy 坐标系第一象限内有匀强磁场，磁场区域上边界刚好与直线16(ya 重合，磁感应强度为 B。一个带正电的离子在坐标为(a，0)的 A 点以某一速度进入磁场区域，进入磁场时速度方向与 x 轴正向夹角为 30?，离子质量为 m，带电量为 q。不计离子重力。 (1)若离子离开磁场时位置坐标为(a，a )的 C 点，求离子运动的速度大小; (2)当离子进入磁场的速度满足什么条件时可使离子在磁场区域运动的时间最长,并求出最长时间是多少, y a C B 30? O A x 海南省农垦中学 2013-2014 学年度高二第二次月考 物理科(理)参考答案一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D A D B C ABD BD BC AC二、非选择题11( BD12((1)(2)电流 电压 (3)900 20013(解:据力的平衡知: F mg tan 30 0 (3 分) 又: F BId (2 分) 据欧姆定律得: E I R r (3 分) 联立解得:电动势 E4.0V (2 分) U1 1.614((1)当 S 断开时，据部分电路的欧姆定律得: R1 4 (1 分) I1 0.4当 S 闭合时，外电阻变小，I 变大，U 变小。故此时电压表的示数为 U21.5V，电流表的示数为 I20.5A (2 分) U 2 1.5据部分电路的欧姆定律知，外电路的总电阻为: R 3 (1 分) I 2 0.5 R1 R2又: R 故: R2 12 (2 分) R1 R2(2)据全电路的欧姆定律，当 S 断开时: E U1 I1r 1.6 0.4 r (1 分)S 闭合时: E U 2 I 2 r 1.5 0.5r (1 分)联立解得: E 2V (1 分) r 1 (1 分)15((1)图略 (4 分) v2(2)由牛顿第二定律: evB m (1 分) r mv得: r (1 分) eB 2 2mv由几何关系: L 2 2 r (2 分) eB 2 r 2 m(3)据 T (1 分) v eB正电子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为 270，负电子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为90(1 分) T m为确保两电子同时射出，两电子射入磁场中的时间差 t (2 分) 2 eB16(解:(1)若离子从 y 轴离开磁场区域时，其运动轨 迹如图 1 所示，由几何关系 a 3ar sin 600 得轨迹半径为 r 2分 2 3 y v2又离子在磁场中 qvB m 1分 C r a B O’ qBr 3aqB得v 1分 r m 3m 30? O A x 2 R(2)离子在磁场中运动的周期为 T 图 1 v 2 m解得 T qB 1分若 为离子运动轨迹对应的圆心角，则离子在磁场中的运动时间为 2 m t, T 1分 2 2 qB则离子在磁场中的运动时间与离子的速度大小无关，与轨迹的圆心角有关。如图 2，只有当离子从 x 轴离开磁场(即离子既不从磁场的上边界离开磁场，也不从 y 轴离开磁场)时，离 5子运动轨迹的圆心角最大。由几何关系，最大圆心角为 m 3 。 1分y y ya a a B B B 30? 30? 30?O A x O A x O A x 图2 图3 图4?若离子刚好不能从磁场区域上边界离开磁场，则轨迹恰好与上边界相切，如图 3，由几何 2关系 R1 R1 sin 60 a 得，其轨迹半径为 R1 a 0 1分 32?若离子刚好不能从 y 轴离开磁场，则轨迹与 y 轴相切，如图 4 由几何关系 2R2 R2 sin 300 a 得，其轨迹半径为 R2 a 1分 3 综上所述，要使离子从 x 轴离开磁场，则其轨迹半径必须满足 R R1 且 R R2 ， 2 即R a 1分 32即要使离子能在磁场中运动时间最长，则离子运动的速度必须满足 qBR 2aqB v 1分 m 3 2m m 2 T 2 qB 3qB 1分 高考资源网版权所有～投稿可联m 2 m 5 m运动的最长时间为 t, 系 QQ:1084591801