云南省2019-2020学年高二上学期12月月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

四个相同的灯泡按如图所示连接，关于四个灯泡的亮度，下列结论中正确的是(　　)

A.A灯、B灯一样亮，C灯次之，D灯最暗

B.A灯最亮，C灯次之，B与D灯最暗且亮度相同

C.A灯最亮，B与C灯一样亮，D灯最暗

D.A与B灯一样亮，C与D灯一样亮，但比A与B灯暗些

2. 难度：简单

空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示．下列判断正确的是(　　)

A.O点的场强最小，电势最低

B.－x₁处的电势和x₁处的电势相等

C.电子从x₁处到－x₁处的过程中速度先减小后增大

D.电子从x₁处到－x₁处的过程中电势能一直减小

3. 难度：简单

美国科学家阿斯顿发明的质谱仪可以用来鉴别同位素．钠23和钠24互为同位素．现把钠23和钠24的原子核，由静止从同一点放入质谱仪，经过分析可知（ ）

A.电场力对钠23做功较多

B.钠23在磁场中运动的速度较小

C.钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为23：24

D.钠23和钠24在磁场中运动的半径之比为：2

4. 难度：中等

带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示了粒子的径迹，这就是云室的原理，如图所示是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中oa、ob、oc、od是从o点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是      （      ）

A.四种粒子都带正电

B.四种粒子都带负电

C.打到a、b点的粒子带正电

D.打到c、d点的粒子带正电

5. 难度：中等

有一场强方向与轴平行的静电场，电势随坐标的变化的图线如右图所示，如规定轴正方向为场强的正方向，则该静电场的场强E随变化的图线应是下图中的哪一个？

A. B.

C. D.

6. 难度：简单

如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断正确的是

A.a代表的电阻丝较粗 B.b代表的电阻丝较粗

C.a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 D.图线表示电阻丝的阻值与电压成正比

7. 难度：中等

如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知下列结论正确的是(　　)

A.导体的电阻是0.02Ω

B.导体的电阻是5Ω

C.当导体两端的电压为10V时，导体中的电流为0.2A

D.当导体中的电流为0.2A时，导体两端电压为15V

8. 难度：简单

竖直放置的一对平行金属板的左极板上，用绝缘线悬挂了一个带负电的小球，将平行金属板按如图所示的电路连接，开关闭合后绝缘线与左极板间的夹角为θ.当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I₁，夹角为θ₁；当滑片在b位置时，电流表的读数为I₂，夹角为θ₂，则(　　)

A.θ₁<θ₂，I₁<I₂

B.θ₁>θ₂，I₁>I₂

C.θ₁＝θ₂，I₁＝I₂

D.θ₁<θ₂，I₁＝I₂

9. 难度：中等

在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F．要使它们之间的相互作用力变为2F，下列方法中可行的是

A.仅使甲、乙的电荷量都变为原来的倍

B.仅使甲、乙的电荷量都变为原来的倍

C.仅使甲、乙之间的距离变为原来的2倍

D.仅使甲、乙之间的距离变为原来的倍

10. 难度：简单

下列电路中属于“与”逻辑电路的是（ ）

A. B.

C. D.

11. 难度：简单

如图所示，矩形线框abcd与条形磁铁的中轴线位于同一平面内，线框内通有电流I，则线框受磁场力的情况(　　)

A.ab和cd受力，其它二边不受力

B.ab和cd受到的力大小相等方向相反

C.ad和bc受到的力大小相等，方向相反

D.以上说法都不对

12. 难度：简单

如图所示，负电荷q在电场中由P向Q做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的(       )

A. B. C. D.

二、多选题

13. 难度：中等

如图甲所示，正方形区域内有垂直于纸面方向的磁场(边界处有磁场)，规定磁场方向垂直于纸面向里为正，磁感应强度B随时间t变化的情况如图乙所示．一个质量为m，带电量为＋q的粒子，在t＝0时刻从O点以速度v₀沿x轴正方向射入磁场，粒子重力忽略不计．则下列说法中正确的是(　　)

A.在T₀时刻，若粒子没有射出磁场，则此时粒子的速度方向必沿x轴正方向

B.若B₀＝，粒子没有射出磁场，T₀时刻粒子的坐标为(，)

C.若粒子恰好没有从y轴射出磁场，则B₀＝

D.若B₀＝，粒子没有射出磁场，T₀时间内粒子运动的路程为

14. 难度：中等

如下图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如下图所示的U－I图线，由图可知(　　)

A.电池电动势的测量值为1.40 V

B.电池内阻的测量值为3.50 Ω

C.外电路发生短路时的电流为0.40 A

D.电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′＝0.20 A

15. 难度：简单

某导体的伏安特性曲线如图所示，由图可知(　　)

A.此导体是线性元件

B.此导体是非线性元件

C.流过导体的电流增大时，导体的电阻逐渐减小

D.流过导体的电流增大时，导体的电阻逐渐增大

16. 难度：中等

如图所示，两个平行金属板M、N间有正交的匀强电场和匀强磁场区，电场方向由M板指向N板，磁场方向垂直纸面向里，OO′为到两极板距离相等的平行于两板的直线．一质量为m，带电荷量为＋q的带电粒子，以速度v₀从O点射入，沿OO′方向匀速通过场区，不计带电粒子的重力，则以下说法正确的是(　　)

A.带电荷量为－q的粒子以v₀从O点沿OO′方向射入仍能匀速通过场区

B.带电荷量为2q的粒子以v₀从O点沿OO′射入仍能匀速通过场区

C.保持电场强度和磁感应强度大小不变，方向均与原来相反，粒子以v₀从O点沿OO′射入，则粒子仍能匀速通过场区

D.粒子仍以速度v₀从右侧的O′点沿O′O方向射入，粒子仍能匀速通过场区

三、实验题

17. 难度：中等

霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压_UH，这个现象称为霍尔效应，_UH称为霍尔电压，且满足U_H＝k，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数．某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数．

(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量U_H时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．

(2)已知薄片厚度d＝0.40 mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10 T不变，改变电流I的大小，测量相应的U_H值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出U_H—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10^－3V·m·A^－1·T^－1(保留2位有效数字).

(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S₁，S₂均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S₁掷向________(填“a”或“b”)，S₂掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．

18. 难度：中等

有一根细长而均匀的金属管线样品，长约60cm，电阻约为6Ω，横截面如图甲所示。

(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_______mm；

(2)现有如下器材：

A．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω）

B．电流表（量程3A，内阻约0.03Ω）

C．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）

D．滑动变阻器（1750Ω，0.3A）

E．滑动变阻器（15Ω，3A）

F．蓄电池（6V，内阻很小）

G．开关一个，带夹子的导线若干

要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选______，滑动变阻器应选_______。（只填代号字母）

(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。（_________）

(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是______。（所测物理量用字母表示并用文字说明）。计算中空部分横截面积的表达式为S=_______。（用字母填写表达式）

四、解答题

19. 难度：中等

电荷量q=1×10^-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示.重力加速度g=10 m/s².求：

（1）物块与水平面间的动摩擦因数；

（2）物块在4 s内减少的电势能.

20. 难度：中等

长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v₀紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：

（1）粒子末速度的大小；

（2）匀强电场的场强；

（3）两板间的距离.

21. 难度：中等

如图所示，两条间距为d，表面光滑的平行金属导轨M、N，导轨平面与水平面的倾角为θ，导轨的一端有一电池组与M、N相连，整个装置处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中．现将一质量为m的水平金属棒PQ与轨道垂直地置于导轨上，这时两导轨与金属棒在回路中的电阻值为R，PQ棒刚好处于静止状态．设电池组的内阻为r，试计算电池组的电动势E，并标明极性．

22. 难度：中等

一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=的电荷，放置在倾角的光滑斜面上(斜面绝缘)，斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面问：

（1）小滑块带何种电荷？

（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？

（3）该斜面的长度至少多长？