山西省运城市2019-2020学年高二（上）12月月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图所示。则此电场的电场线分布可能是选项图中的

A. B. C. D.

2. 难度：中等

有一个带电荷量为＋q、重力为G的小球，从两竖直的带电平行板上方h处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是(　  　  )

 

A.一定做曲线运动

B.不可能做曲线运动

C.有可能做匀加速直线运动

D.有可能做匀速直线运动

3. 难度：中等

现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为

A.11

B.12

C.121

D.144

4. 难度：中等

如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，E_P表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　）

A.θ增大，E增大 B.θ增大，E_P不变

C.θ减小，E_P增大 D.θ减小，E不变

5. 难度：简单

直流电动机的线圈电阻为R，正常工作时，电动机两端的电压为U，通过的电流强度为I，工作时间为t，下列说法正确的是

A.电动机线圈产生的热量为I²Rt

B.电动机线圈产生的热量为

C.电动机消耗的电能为

D.电动机输出的机械能为UIt

6. 难度：困难

在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R₁和R₃均为定值电阻，R₂为滑动变阻器．当R₂的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A₁、A₂和V的示数分别为I₁、I₂和U．现将R₂的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是

A. I₁增大，I₂不变，U增大

B. I₁减小，I₂增大，U减小

C. I₁增大，I₂减小，U增大

D. I₁减小，I₂不变，U减小

7. 难度：中等

如图所示，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为m_a、m_b、m_c，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动，下列选项正确的是(　　)

A.m_am_bm_c B.m_bm_am_c

C.m_cm_am_b D.m_cm_bm_a

8. 难度：中等

如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP=60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B₁，若将N处的长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小变为B₂，则B₂与B₁之比为(　　)

A.1∶1 B.1∶2 C.∶1 D.∶2

二、多选题

9. 难度：简单

用如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1.0 Ω

C.外电路发生短路时的电流为0.40 A

D.电压表示数为1.20 V时，电流表的示数I′＝0.2A

10. 难度：中等

如图在x轴的-3a和3a两处分别固定两个电荷Q_A、Q_B，图中曲线是两电荷之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x = a处为图线的最低点。线于在x = 2a处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的正电点电荷，该电荷只在电场力作用下运动。下列有关说法正确的是

A. 电荷运动至x = a处时速度最大

B. 两点电荷Q_A:Q_B = 4:1

C. 该电荷一定通过x = a处，但不能到达x = -a处

D. 该电荷以O为中点做往复运动

11. 难度：简单

如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入场区并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是（  ）

A.微粒一定带负电 B.微粒可能做匀变速运动

C.微粒的电势能一定增加 D.微粒的机械能一定增加

12. 难度：中等

利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差U_CD，下列说法中正确的是(　  )

 

A.电势差U_CD仅与材料有关

B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U_CD <  0

C.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

D.仅增大磁感应强度时，电势差U_CD变大

三、实验题

13. 难度：中等

如图所示为测量阻值约几十欧的未知电阻和一个电流表的内阻的原理图，图中E为电源，R为滑动变阻器，为电阻箱，为电流表（其中一个是待测内阻的电流表，另一个内阻为）．

实验步骤如下：连接好电路，闭合S，从最大值开始调节电阻箱，先调为适当值，再调节滑动变阻器R，使示数，记下此时电阻箱的示数和的示数．重复以上步骤（保持不变），测量多组和．

（1）其中______________（填“”或“”）测内阻的电流表；

（2）测得一组和后，调节电阻箱，使其阻值变小，要使示数仍为0.2A，滑动变阻器触片应向______________（填“a”或“b”）端滑动．

（3）根据实验数据做出的与的关系图象如图所示，图象的斜率，则____________，____________．

四、解答题

14. 难度：中等

利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势，电源内阻，电阻，重物质量，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为，不计摩擦，g取求：

串联入电路的电动机内阻为多大？

重物匀速上升时的速度大小．

匀速提升重物3m需要消耗电源多少能量？

15. 难度：中等

在竖直平面内有一范围足够大且斜向右上方的匀强电场，方向与水平方向角。在电场中有一质量为m，带电荷量为q的带电小球，用长为不可伸长的绝缘细线悬挂于固定轴O上.小球可以在与O点等高的M点处于静止状态，如图所示.现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，重力加速度为g.求

(1)电场强度E的大小及小球从P运动到M过程中电势能的变化量；

(2)小球运动到M点时绳的拉力大小；

16. 难度：简单

如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内，半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m=1kg的小球在水平地面上匀速运动，速度为v=6m/s，经A运动到轨道最高点B，最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)。已知整个空间存在竖直向下的匀强电场，小球带正电荷，小球所受电场力F=mg，g取10m/s²。

(1)若轨道半径为R₀=0.1m时，求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力；

(2)为使小球能运动到轨道最高点B，求轨道半径的最大值；

17. 难度：中等

如图所示，xoy坐标系中，在y＜0的范围内存在足够大匀强电场，方向沿y轴正方向，在0＜y＜2d的区域内分布有垂直于xoy平面向里的匀强磁场。在y＝2d处放置一垂直于y轴的足够大金属板ab，带电粒子打到板上即被吸收，如果粒子轨迹与板相切则刚好不被吸收。一质量为m、电量为+q的粒子以初速度v₀由P（0，﹣d）点沿x轴正方向射入电场，第一次从Q（1.5d，0）点经过x轴。粒子重力不计。求：

（1）匀强电场的电场强度E

（2）要使粒子不打到挡板上，磁感应强度B应满足的条件；

（3）若粒子恰好不打在挡板上，粒子第四次经过x轴时的坐标。