北京市2019-2020学年高二上学期月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在下列物理量中，属于矢量的是（　　）

A.动量 B.电势差 C.电势能 D.电压

2. 难度：简单

真空中有两个静止的点电荷q₁和q₂，它们之间的距离若保持不变，而把它们的电荷量都变为原来的4倍，则这两个电荷间的静电力变为原来的（　　）

A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍

3. 难度：简单

图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个点，其电场强度大小分别为E_a、E_b、E_c，关于E_a、E_b、E_c的比较，下列说法正确的是（     ）

A. B.

C. D.

4. 难度：简单

在一段导体两端加上电压，已知在10s内通过此导体横截面的电荷量是8C，则通过这段导体的电流是（　　）

A.40A B.0.8A C.0.4A D.14A

5. 难度：简单

“电子伏特（符号：eV）”，属于下列哪一物理量的单位（    ）

A.电荷量 B.能量 C.电流 D.电压

6. 难度：简单

用电流表和电压表测量电阻的电路如图所示，其中为待测电阻。电表内阻对测量结果的影响不能忽略，下列说法中正确的是(    )

A. 电流表的示数小于通过R_x的电流

B. 电流表的示数大于通过R_x的电流

C. 电压表的示数小于R_x两端的电压

D. 电压表的示数大于R_x两端的电压

7. 难度：简单

某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在U-I坐标系中描点，得到了如图所示的a、b、c、d四个点，其中电阻值最小的是（　　）

A.a点对应的电阻

B.b点对应的电阻

C.c点对应的电阻

D.d点对应的电阻

8. 难度：简单

面积是1.50m²的导线环，处于磁感应强度为2.0×10^-2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直。则穿过该导线环的磁通量等于（　　）

A.2.5×10^-2Wb B.1.5×10^-2Wb

C.3.0×10^-2Wb D.4.0×10^-2Wb

9. 难度：简单

一个固定电容器在充电过程中，两个极板间的电压U随电容器所带电荷量Q的变化而变化。下图中正确反映U和Q关系的图像是

A.  B.

C.  D.

10. 难度：简单

如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E₁；若磁感应强度增为3B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E₂。则通过电阻R的电流方向及E₁与E₂之比分别为（　　）

A.c→a，3∶1 B.a→c，1∶3

C.a→c，3∶1 D.c→a，1∶3

11. 难度：中等

如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流．下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（　　）

A. B. C. D.

12. 难度：简单

一台直流电动机，其线圈的电阻值为0.5Ω。当电动机两端所加电压为8V时，电动机正常工作，通过线圈的电流是2A。由此可知（　　）

A.电动机消耗的电功率为72W

B.电动机输出的机械功率为12W

C.电动机线圈的发热功率为2W

D.电动机的工作效率为50%

13. 难度：中等

如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路，实验时先使开关S与1 端相连，电源向电容器充电，待电路稳定后把开关S 掷向2 端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流。仅由这个i﹣t曲线所提供的信息可以估算出

A.电容器的电容

B.一段时间内电容器放电的电荷量

C.某时刻电容器两极板间的电压

D.一段时间内电阻产生的热量

14. 难度：简单

已知A、B为由一个负电荷形成的电场中一条电场线上的两点，若把另一个负电荷从A移动到B的过程中电场力做负功，则（　　）

A.，

B.，

C.，

D.，

15. 难度：中等

某兴趣小组为探究测定电流产生磁场的磁感应强度的方法，在实验精度要求不高的情况下，设计了如下实验：在一根南北方向放置的直导线的正下方A处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针（小磁针的N极）指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已知此地的地磁场水平分量B_地=5.0×10^－5T，通电后罗盘指针停在北偏东60°的位置，如图所示。由此得出该通电直导线在A处产生磁场的磁感应强度大小为（　　）

A. 5.0×l0^-5T    B. l.0×10^-4T    C. 8.66×l0^-5T    D. 7.07×l0^-5T

16. 难度：中等

某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数n是

A.

B.

C.

D.

二、解答题

17. 难度：简单

如图所示，足够长的U形光滑导体框水平放置，宽度为L，一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。电阻为r的导体棒MN放在导体框上，其长度恰好等于导体框的宽度，且相互接触良好。其余电阻均可忽略不计。在水平拉力作用下，导体棒向右匀速运动，速度大小为v。

(1)求回路中感应电流I和导体棒两端的电压U；

(2)求水平拉力F多大？

18. 难度：中等

如图甲所示，表示三块相同的蹄形磁铁并列放在水平桌面上，可以认为磁极间的磁场是匀强磁场。将一根直导体棒水平悬挂在磁铁的两极之间，导体棒与磁感应强度的方向垂直。导体棒的重力为G，导体棒在匀强磁场中的有效长度为L。当导体棒中通过的电流为I时，导体棒向外侧偏转（但仍在磁极之间），静止时悬线与竖直方向的夹角为θ，此时的导体棒在其横截面上的受力图如图乙所示，其中安培力F水平向右。求：

（1）导体棒所受的安培力F的大小；

（2）该匀强磁场的磁感应强度B的大小。

19. 难度：中等

密立根用如图所示的实验装置来测定很小的带电油滴所带的电荷量。油滴从喷雾器喷出时由于摩擦而带电，并落入两块相互平行的极板M、N之间的区域（M板带正电、N板带负电），透过显微镜寻找那些刚好悬浮在极板间的油滴。根据观测数据算出油滴的质量，再根据油滴悬浮时受到的电场力和重力平衡，可计算出油滴所带的电荷量。

（1）若P为从显微镜中观察到的悬浮油滴，则可推知P带哪种电荷？

（2）已知极板M、N之间的距离为d，电压为U，求两板之间的电场强度E的大小；

（3）油滴P可视为球体，并测得其半径为R。已知油的密度为ρ，重力加速度为g，极板M、N之间的距离为d，电压为U。求该油滴的电荷量q。（提示：球的体积公式）

20. 难度：困难

质量为m、电荷量为e的电子，由静止从P点出发，经电压为U的电场加速后，沿两块正对的平行极板M、N正中间的直线PQ方向射入两板间。已知极板M、N间只存在着磁感应强度为B、方向垂直纸面向里且具有理想边界的匀强磁场，如图所示。不计电子所受重力。求：

（1）电子射出电场时的速度υ的大小；

（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R；

（3）当极板M、N的间距恰好等于极板长时，电子恰好能从极板的右边缘射出磁场，则极板的长度L是多少？

21. 难度：中等

如图所示，两根相距为L的光滑金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在方向竖直向下的磁场中，导轨足够长且电阻不计。在导轨的左端接入一阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上，MN棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，不计空气阻力。

(1)金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中且所加匀强磁场的磁感应强度为B且保持不变，试从磁通量变化、电动势的定义、自由电子的受力和运动、或功能关系等角度入手，选用两种方法推导MN棒中产生的感应电动势E的大小E=BLv；

(2)为使回路DENM中产生正弦（或余弦）交变电流，请你展开“智慧的翅膀”，提出一种可行的设计方案，自设必要的物理量及符号，写出感应电动势瞬时值的表达式