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龙东十校联盟高二学年度月考物理试卷
一、选择题（本题共10题，共46分。在每小题给出的四个选项当中：第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题 4 分；第8-10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）
1．如图所示，图线a、b分别表示电阻、的伏安特性曲线，下列说法中正确的是（　　）
A．
B．
C．将与串联在电路中，它们两端的电压之比为2：1
D．将与并联在电路中，通过它们的电流之比为2：1
2．如图所示，在一半径为R的圆形线圈内存在垂直平面向里的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B，并且磁场局限在圆形线圈的内接正方形中，则圆形线圈内的磁通量大小为（　　）
B．
C. D．
3．一细圆环均匀地带上电荷量为Q的负电荷，当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时，环中等效电流的大小为（　　）
A．Q B． C． D．
4．某同学在学习了奥斯特实验和磁场的相关知识后设计了一个测量微弱磁场的实验装置。他先把一个可以自由转动的小磁针放在水平桌面上，小磁针静止在南北指向上，然后再将一长直导线沿南北方向放置在小磁针上方，将导线中通入微弱电流，稳定后小磁针N极偏转了角再次处于静止状态，如图所示，他又从网上查出了小磁针所在地磁场的水平分量大小为，不考虑磁偏角，则通电长直导线在小磁针所在处产生磁场的磁感应强度大小和方向分别为（　　）
A．，向东 B．，向西
C．，向东 D．，向西
5．图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电路中电流减小 B．整个电路消耗的功率增大
C．两端电压减小 D．电源输出功率一定增大
6．如图所示，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴，通电直导线与平行，且，所在平面与线圈平面垂直，如要在线圈中产生感应电流，可行的做法是（　　）
A．中电流反向 B．中电流先增大后减小
C．正对且靠近线圈 D．线圈绕轴逆时针转动90°（俯视）
7．如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为0的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略粒子重力，则（　　）
A．质子在各圆筒中做匀加速直线运动
B．质子进入第n个圆筒瞬间速度为
C．各金属筒的长度之比为1:：：
D．质子在各圆筒中的运动时间之比为1:：：
8．电磁波在日常生活和生产中被广泛应用，下列关于电磁波的说法中，正确的是（　　）
A．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线
B．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
C．频率越大的电磁波，在真空中的传播速度越大
D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线
9．如图所示，图线是太阳能电池在某光照强度下路端电压和干路电流的关系图像，图线是某光敏电阻的图像，虚直线为图线过点的切线，在该光照强度下，将它们组成闭合回路时（　　）
太阳能电池的电动势为6V
B．光敏电阻的功率为0.8W
C．光敏电阻的阻值为
D．太阳能电池的内阻为
10．如图所示，在一个边长为l的正方形abcd竖直面内，存在平行于平面的匀强电场E，某时刻，一质量为m、电荷量为q的带电小球从a点沿ab方向以速度v进入该区域，经过一段时间，小球从bc的中点e处射出，经过e点时的速度大小也为v, 已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．小球的速度先增大后减小 B．小球的速度先减小后增大
C．电场强度的最小值为 D．电场强度的最小值为
二．非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（7分）在“测定金属丝电阻率”的实验中：
(1)用游标卡尺测量金属丝的长度如图甲所示，由图可知其长度 mm；用螺旋测微器测得金属丝的直径如图乙所示，则 mm。
(2)欲用伏安法测定一段阻值约为的金属丝的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（4.5V， 内阻）
B．电流表（0~3A， 内阻约为）
C．电流表（0~0.6A， 内阻）
D．电压表（0~3V，内阻约为）
E. 电压表（0~15V， 内阻约为）
F. 滑动变阻器（， 额定电流 1A）
G. 滑动变阻器（，额定电流0.3A）
H. 开关、导线
上述器材中，电流表应选 ，电压表应选 ，滑动变阻器应选 。（填写各器材的字母代号）
(3)该金属丝电阻率的表达式 。（用l，d，R表示）
12．（8分）如图甲所示，某实验小组要将一量程为μA、内阻为的微安表改装为量程为的电流表。
(1)改装微安表时需要并联一个电阻，则该电阻的阻值= 。
(2)改装后利用一标准毫安表进行校准，发现读数总比准确值偏大些，为校准电表，下列措施可行的是_____。
A．将一个阻值较大的电阻与并联
B．将一个阻值较小的电阻与并联
C．将一个阻值较小的电阻与串联
D．将一个阻值较大的电阻与串联
(3)该小组设计了如图乙所示的电路来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出的关系图线如图丙所示，在考虑电流表内阻的前提下与R的关系式为 （用I、R、E、r、表示），由图丙可求得锂电池的电动势E= （用题图丙中的字母a、b、c表示）。
(4)实验时，该小组进行了多次测量，测量期间一直保持电路闭合且时间较长，这样操作是否合理？ （选填“合理”或“不合理”），理由是 。
13．（10分）如图所示，小型直流电动机其线圈内阻为与规格为“6V 6W”的小灯泡并联，再与阻值为的电阻串联，然后接至电源电动势为12V，内阻的电源上，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：
(1)通过电阻R的电流；
(2)电动机的效率。
14．（14分）如图所示，在真空中，极板P、Q和收集板K竖直放置且它们的下边缘与极板N在同一水平面上，极板M在N的正上方，极板P、Q、M、N和收集板K均为边长为L的正方形金属板，PQ间距为L，K板与N板右侧间距为。在PQ、MN两端加上不同的恒定电压，分别在板间形成匀强电场，极板外无电场。大量质量为m、电荷量为+q的粒子从极板P无初速度均匀（单位面积内粒子数相等）的进入PQ，Q板中间有一条竖直狭缝C，从狭缝通过的粒子刚进入MN时速度为。已知从狭缝的几何中心飞出的粒子恰好经过N板右侧边缘，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用。求：
(1)PQ间的电场强度E的大小；
(2)MN间的电压U；
(3)打到收集板K上的粒子数量占从狭缝飞出的粒子总数的百分比。
15．（15分）如图甲所示，加速电场电压为U0，偏转电场极板长为L,板间距为，带电粒子质量为m、电荷量为+q，粒子由静止经过加速电场加速，从M、N极板中点平行极板射入偏转电场，不计带电粒子的重力。求：
(1)若粒子刚好打在下极板N的中点，求到达极板时粒子的速度大小；
(2)若使粒子能从偏转电场射出，求偏转电场电压UMN应满足的条件；
(3)若偏转电场两极板M、N间的电势差UMN随时间t变化的关系图像如图乙所示，其中U已知，若粒子在任意时刻进入偏转电场都能够平行于极板M、N离开，求图乙中周期T满足的条件以及粒子离开偏转电场时偏转位移的范围。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B C B D C AD BD BC
11．(7分)(1) 50.20 (1分） 4.700 （1分）
(2) C (1分） D (1分） F (1分）
(3) (2分）
【详解】（1）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图可知金属丝的长度为
[2]螺旋测微器的精确值为，由图可知金属丝的直径为
（2）[1][2][3]由于电源电动势为4.5V，则电压表应选择D；则通过待测电阻的最大电流约为
故电流表应选择C；为了调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选择阻值较小的F。
（3）根据电阻定律可得
则该金属丝电阻率的表达式为
12．（8分）(1)10 (1分）
(2)A (1分）
(3) (2分） (2分）
(4) 不合理 (1分） 电路保持长时间闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，且电池长时间放电，会引起电动势变化，导致实验误差增大 (1分）
【详解】（1）与微安表并联，则两端电压相等，有
解得
（2）若改装过的微安表的读数总比准确值偏大些，说明通过该微安表的电流偏大，则电阻偏大，需要减小电阻，故应将一个阻值较大的电阻与并联，A正确。
（3）[1][2]在考虑电流表内阻的前提下，根据闭合电路欧姆定律得
整理可得
图线的斜率为
解得
（4）[1][2]这样操作不合理，因为电路保持长时间闭合，电池会发热，电池内阻会发生变化，且电池长时间放电，会引起电动势变化，导致实验误差增大。
13．（10分） (1) （4分）
(2) （6分）
【详解】（1）通过电阻R的电流为
————4分
灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为
————1分
通过电动机的电流为
————1分
电动机消耗的电功率为
————1分
电动机的输出功率为
——1分
所以电动机的效率为
——2分
14．(14分）(1) （4分）
(2) （5分）
(3)25％ （5分）
【详解】（1）粒子从P到Q根据动能定理，有
——2分
解得————2分
粒子进入M、N板做类平抛运动，在水平方向，有
————1分
在竖直方向做匀变速运动，有
————1分
根据牛顿第二定律，有
————1分
联立解得—————2分
（3）粒子在电场中的偏移量y始终为，某粒子恰好经过K板下边缘，如图所示
由几何关系可知粒子离开电场时距N板的距离为，有
————2分
解得————1分
因粒子数与缝隙长度成正线性关系，所以能打到极板上的粒子数n为 ——————1分
所以能打到K上的粒子数占总粒子数的25％————1分
15．(15分）(1) (3分）
(2) (4分）
(3)，
(8分）
【详解】（1）在加速电场中，由动能定理
有 ————1分
在偏转电场中，粒子做类平抛
有 ————1分
粒子到达极板时的速度
解得——————1分
（2）设粒子恰好从下级板N的右边缘射出
有 ——2分
解得 ————1分
则偏转电场电压 ————1分
（3）为了粒子在任意时刻进入偏转电场都能够平行于极板M、N离开，粒子在离开电场时，竖直方向的分速度始终为零，如图所示
粒子在水平方向始终做匀速直线运动，故有
——1分
代入上问，可得
——1分
竖直方向，由 得——1分
若粒子在时进入偏转电场，偏转位移最大
在一个周期内，粒子的偏转为
得——1分
设粒子经过了n个周期后，平行于极板M、N离开
则有
且——2分
若粒子在时进入偏转电场，偏转位移也最大
同理可得——1分
则粒子离开偏转电场时偏转位移的范围————1分

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