河南省八市重点高中2020-2021学年高二上学期物理12月...

更新时间：2021-09-23 浏览次数：71 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2020高二上·河南月考) 下列关于电场和磁场的说法中正确的是（）

A . 根据 $\text{[math]}$ ，若放在磁场中某处的通电导线所受磁场力为零，则该处磁感应强度的大小必定为零 B . 奥斯特发现电流磁效应现象时，实验中的通电直导线应该沿东西方向水平放置 C . 电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等 D . $\text{[math]}$ 也能用来作为表示磁感应强度单位的符号

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2. (2020高二上·河南月考) 熔喷布具有的独特超细纤维结构增加了单位面积纤维的数量和表面积，具备很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，使其成为医用口罩及N95口罩的最核心的材料。熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能吸附很小的微粒制作驻极体材料的原理如图所示，某种电介质未加电场时，正、负电荷分布并不完全重合的分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会趋于一致冷却后撤掉电场形成驻极体，分子取向能够较长时间维持基本不变。根据以上信息，则下列说法正确的是（　　）

A . 上述驻极体制备过程中，材料整体没有移动，所以外电场对材料不做功 B . 带负电荷的颗粒从右图中的左端向右端移动过程中，颗粒的电势能减小 C . 由于驻极体总电荷量为零，不能用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假 D . 由于静电感应，右图中驻极体内部电场强度为零，只有外部有电场

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3. (2020高二上·河南月考) 平行板电容器两块极板发生弯曲，变成两个相同圆弧板（且各处弯曲程度均相同），如图所示，现使两板分别带有等量异种电荷，下面反映两板间电场线分布图可能正确的是（　　）

A . B . C . D .

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4. (2020高二上·河南月考) 如图所示，真空中有两个正点电荷Q₁和Q₂ ，带电量满足Q₂=9Q₁ ，现将二者分别固定在x轴上的x₁=0和x₂=0.08m两点，则下列说法正确的是（　　）

A . 在x轴上可能存在两个场强为零的位置（无穷远处除外） B . 在x=0.15m处场强方向沿x轴负方向 C . 在x₂=0.08m右侧不可能存在场强与x₁=0和x₂=0.08m之间某点场强大小相等的点 D . 在x=0.12m的位置上由静止释放一正试探电，则该试探电荷将一直沿x轴正方向运动

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5. (2020高二上·河南月考) 在光滑绝缘水平面上，有三个单匝正方形金属线框按如图所示方式等间距放置（俯视图），在线框2对称轴位置的正上方固定一根通电直导线（通电直导线与金属线框2相距很近）当导线中的电流变大时，则下列说法正确的是（　　）

A . 线框1将向右运动，线框3将向左运动 B . 线框2静止不动，但其面积有缩小的趋势 C . 线框2对桌面的压力变大 D . 线框1中电流为顺时针方向，线框3中电流为逆时针方向

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6. (2020高二上·河南月考) 如图所示，用两根长度相同的绝缘细线将两个带同种电荷的小球（可看做质点）悬挂于同一点，由于静电力作用，二者之间会相距一定的距离，左右两根细线与竖直方向的夹角分别为α和β，关于这一情景下列说法正确的是（　　）

A . 若二者质量相等，则带电量较小的小球对应的细线与竖直方向偏角较大 B . 若二者质量相等，则带电量较大的小球对应的细线与竖直方向偏角较大 C . 若二者质量相等，无论二者带电量大小关系如何，则必有α=β D . 若二者质量不等，则调节二者带电量可以使得α=β

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二、多选题

7. (2020高二上·河南月考) 为了解释地球的磁性，19世纪安培提出假设地球的磁场是在地球自转过程中，由绕过地心的轴的环形电流引起的。假设地球表面带电，通过观察得知地磁场逐渐减弱。下列判断正确的是（　　）

A . 地球表面带的是负电 B . 地球表面带的是正电 C . 地球自转越来越慢 D . 地球自转越来越快

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8. (2020高二上·河南月考) 智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装置。机场严禁携带能量超过 $\text{[math]}$ 的充电宝搭乘飞机。某品牌充电宝的铭牌如图所示。重力加速度 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

产品名称：充电宝

输入： $\text{[math]}$

输出1： $\text{[math]}$

输出2： $\text{[math]}$

电池容量： $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ 相当于使 $\text{[math]}$ 的物体升高 $\text{[math]}$ 增加的重力势能 B . $\text{[math]}$ 相当于使 $\text{[math]}$ 的物体升高 $\text{[math]}$ 增加的重力势能 C . 图中所示品牌的充电宝不能被携带乘机 D . 图中所示品牌的充电宝能被携带乘机

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9. (2020高二上·河南月考) 一根通电直导线水平放置，通过直导线的电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（　　）

A . 电子将向上偏转 B . 电子将向下偏转 C . 电子运动的速率保持不变 D . 电子运动的速率开始变大

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10. (2020高二上·河南月考) 北京正负电子对撞机的核心装置是电子加速后被引入做匀速圆周运动的环形室，对撞机的最后部分的简化示意图如图所示（俯视图），位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆周运动的“容器”（环形室，正电子发射器和负电子发射器分别发射质量均为m的正、负电子（电荷量均为e），它们被分别引入该管道时具有相等的速率v，然后它们沿着管道向相反的方向在环形室内做匀速圆周运动，环形室半径为R。两发射器的发射功率均为P，发射器发射正负电子时对正电子加速的过程相当于是通过电压为U的加速电场的加速过程，稳定时环形室中形成的电流为I。下列判断正确的是（　　）

A . 发射器刚射出的正电子速度为 $\text{[math]}$ B . 正电子发射器在时间t内射出的正电子数为 $\text{[math]}$ C . 环形室中运行的正电子总数为 $\text{[math]}$ D . 环形室中运行的正负电子总数为 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. (2020高二上·河南月考)
1. （1）在“练习使用多用电表”的实验中，一同学用欧姆挡去测量“220V、60W”的白炽灯不发光时的灯丝电阻，在拍照的时候未把多用电表的选择挡位旋钮拍进去，如图1所示，那么你认为此挡位是（填“×1”、“×10”、“×100”）。
2. （2）由于欧姆表自带电源，可将某档位下的欧姆表等效为一直流电源。一同学把欧姆表与毫安表及滑动变阻器串联。某次测量时电流表示数如图2所示，则电流I=mA。
3. （3）某同学调节滑动变阻器得到多组欧姆表与毫安表的示数R与I，并建立如图坐标系，将测得的数据描点连线，如图3所示。由图像可知该档位下欧姆表内部电源的电动势为V，内阻为Ω（结果均保留两位小数）。
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12. (2020高二上·河南月考) 如图所示，两同学为了研究小灯泡的发光情况对一灯泡分别采用图甲和图乙两种电路进行实验。
1. （1）请在图丙中按图乙电路补画连线为完整的实物电路图。（用笔画线代替导线）.
2. （2）连线完毕，在闭合开关准备实验操作前，还需要进行的一步操作是∶。
3. （3）根据实验数据两同学分别画出了小灯泡的伏安特性曲线如图丁A、B所示，由图线可知当电压升高时，小灯泡的电阻值（填“增大”、“减小”或“不变”），其中与图甲电路相对应的实验曲线是（填“A”或“B”）。
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四、解答题

13. (2020高二上·河南月考) 如图所示，一固定在水平地面上的光滑绝缘斜面，其倾角θ，斜面的长度为L，整个装置处于匀强电场中。一质量为m的光滑绝缘带电小球，带电量为+q（q＞0），现将小球以初速度v₀由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端B的速度仍为v₀。已知重力加速度大小为g。求∶
1. （1）斜面端点A、B间的电势差；
2. （2）该匀强电场场强的最小值；
3. （3）若θ=30°，电场强度大小为 $\text{[math]}$ ，求此匀强电场的方向与水平方向的夹角α。
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14. (2020高二上·河南月考) 如图所示，蹄形磁铁的磁极之间放置一个装有导电液体的玻璃器皿，器皿中心和边缘分别固定一个圆柱形电极和一个圆环形电极，两电极间液体的等效电阻为R₁=1.0Ω。在左边的供电电路中接入一个磁流体发电机，间距为d=0.010m的平行金属板A、B之间有一磁感应强度为B=0.010T的匀强磁场，将一束等离子体以v=1.5×10⁵m/s的水平速度喷入磁场。已知磁流体发电机等效内阻为R₂=3.0Ω，定值电阻R₀=2.0Ω，电压表为理想电表。闭合开关S₀ ，导电液体流速趋于稳定时，电压表示数为10.0V。回答以下问题∶
1. （1）液体旋转方向为顺时针还是逆时针（俯视）？并作以解释；
2. （2）磁流体发电机的效率
3. （3）导电液体旋转的机械功率。
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15. (2020高二上·河南月考) 如图所示，足够长的两条平行金属导轨放在绝缘水平面上，两导轨间距为d=0.5m，导轨平面所在区域有竖直向上的磁场，以图中O为起点，平行导轨方向建立一维直线坐标系Ox轴，坐标原点为O，磁感应强度沿x轴方向均匀变化为∶B=k₀x（k₀=0.8T/m）。一根垂直金属导轨放置的金属棒的质量m=0.1kg、电阻R=0.2Ω，开始静止于坐标原点O处，金属导轨右端外接恒流源，恒流电源可为电路提供恒定电流I=1.0A，电流方向如图所示。t=0时刻由静止释放金属棒，同时对导体棒施加水平沿x轴正方向的大小为0.5N的恒定拉力，不计导轨电阻和摩擦，重力加速度为g=10m/s²。试求∶
1. （1）导体棒受到安培力的方向及安培力随x的关系式；
2. （2）导体棒沿x轴运动的最远距离；
3. （3）导体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) 某同学设计了一种静电除尘装置，如图甲所示。其中有一长为L=0.1m、高为d=0.5m的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒为U=5×10⁴V的高压直流电源相连。带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v₀=1.0×10⁶m/s。当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值称为除尘率。假设尘埃的比荷为 $\text{[math]}$ =1.0×10⁸C/kg，尘埃粒子在空间分布均匀且不考虑尘埃粒子的重力及尘埃粒子之间的相互作用，忽略尘埃粒子运动对电场和磁场的影响及极板的边缘效应。试回答以下问题∶
1. （1）求此装置的除尘率及若提高除尘率请给出改进措施；
2. （2）如图丙所示（与图乙装置相同，电压也为U=5×10⁴V），紧靠平行金属板左侧的竖直边界区域中存在垂直纸面向里范围足够大的匀强磁场。场区域内放置一块竖直放置的薄收集板，此收集板可以在平面内上下左右平移并可调节收集板的长度，当尘埃粒子碰到收集板左侧或右侧面时立即被吸收。求∶
  （i）若不放置收集板，要使所有进入左侧磁场区域的尘埃粒子均能从竖直边界返回金属板间的电场区域，求左侧区域的匀强磁场的磁感应强度大小应满足的条件；
  （ⅱ）若左侧磁场的磁感应强度为B₁=0.1T，要使所有进入磁场区域的粒子均能被收集板接收，求收集板对应的最短长度l。
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