2024四川省射洪中学高二上学期第三次月考试题物理含答案

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1、答案 C
解析 材料的电导率越小，电阻率越大，则其导电性能越弱，选项A错误；材料的电导率与材料的形状无关，选项B错误；根据R＝ρeq \f(l,S)，得σ＝eq \f(1,ρ)＝eq \f(l,RS)，则电导率的单位是eq \f(m,Ω·m2)＝eq \f(1,Ω·m)，选项C正确；材料的电阻率与温度有关，则电导率大小与温度有关，选项D错误．
2、答案 B
3、答案 B
解析 根据条形磁体磁感线分布情况得到通电导线所在位置的磁场方向(切线方向)，再根据左手定则判断安培力方向，如图甲，根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力F安′与F安等大反向，如图乙所示，根据平衡条件，可知通电后桌面对磁体的支持力变小，由牛顿第三定律知磁体对桌面的压力减小，且磁体受到方向向右的摩擦力，选项B正确．
4、答案 B
解析 设三角形边长为l，通过导体棒MN的电流大小为I，则根据并联电路的规律可知通过导体棒ML和LN的电流大小为eq \f(I,2)，如图所示，依题意有F＝BlI，则导体棒ML和LN所受安培力的合力大小为F1＝eq \f(1,2)BlI＝eq \f(1,2)F，方向与F的方向相同，所以线框LMN受到的安培力大小为F＋F1＝1.5F，选项B正确．
5、答案 C
解析 粒子由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，根据左手定则可得，粒子带正电，A正确；粒子在加速电场中做匀加速运动，则有qU＝eq \f(1,2)mv2，又粒子在静电分析器做匀速圆周运动，由电场力提供向心力，则有qE＝eq \f(mv2,R)，解得U＝eq \f(ER,2)，B正确；粒子在磁分析器中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，则有qvB＝eq \f(mv2,r)，粒子由P点垂直边界进入磁分析器，最终打在胶片上的Q点，可得PQ＝2r＝eq \f(2,B)eq \r(\f(mER,q))，C错误；若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，说明运动的轨迹半径r＝eq \f(1,B)eq \r(\f(mER,q))相同，由于加速电场、静电分析器与磁分析器都相同，则该群离子具有相同的比荷，D正确．
6、答案 C
解析 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr之和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PA＝PB＋PC，故A错误；图线c表示电路的输出功率与电流的关系图像，很显然，最大输出功率小于3 W，故C错误；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c图线的交点处的电流，此时电流的大小为eq \f(E,R＋r)＝eq \f(E,2r)，输出功率的大小为eq \f(E2,4r)，a、b图线的交点表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等，此时只有电源的内电阻，所以此时电流的大小为eq \f(E,r)，功率的大小为eq \f(E2,r)，所以横坐标之比为1∶2，纵坐标之比为1∶4，故B错误；当I＝3 A时，PR＝0，说明外电路短路，根据PE＝EI知电源的电动势E＝3 V，内电阻r＝eq \f(E,I)＝1 Ω，故D错误．
7、答案 A
解析 题图甲中，由竖直上抛运动的最大高度公式得h1＝eq \f(v02,2g)，题图丙中，当加上电场时，由运动的分解可知，在竖直方向上，有v02＝2gh3，得h3＝eq \f(v02,2g)，所以h1＝h3，故A正确；题图乙中，洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时小球的动能为Ek，则由能量守恒定律得mgh2＋Ek＝eq \f(1,2)mv02，又由于eq \f(1,2)mv02＝mgh1，所以h1＞h2，D错误；题图丁中，因小球电性未知，则电场力方向不确定，则h4可能大于h1，也可能小于h1，因为h1>h2，所以h2与h4也无法比较，故C、B错误．
8、答案 BC
解析 根据等效场知识可得，电场力与重力的合力大小为mg等＝eq \r(mg2＋qE2)＝eq \f(5,4)mg，故等效重力加速度为g等＝eq \f(5,4)g，如图所示，tan θ＝eq \f(qE,mg)＝eq \f(3,4)，即θ＝37°，若小球刚好能通过C点关于圆心O对称的D点，那么小球就能做完整的圆周运动．小球在D点时的动能最小，但D点并非是其电势能最大的位置，小球电势能最大的位置在N点，选项A错误；小球在轨道上运动的过程中遵守能量守恒定律，小球在轨道上M点的电势能最小，机械能最大，选项B正确；小球过Q点和P点时，由牛顿第二定律可得FQ－mg＝meq \f(vQ2,R)，FP＋mg＝meq \f(vP2,R)，小球从Q点到P点，由动能定理可得－2mgR＝eq \f(1,2)mvP2－eq \f(1,2)mvQ2，联立解得FQ－FP＝6mg，选项C正确，D错误．
9、答案 AD
解析 带电圆环在磁场中受到向上的洛伦兹力，当重力与洛伦兹力相等时，圆环将做匀速直线运动，A正确；当洛伦兹力大于重力时，圆环受到摩擦力的作用，并且随着速度的减小而减小，圆环将做加速度逐渐减小的减速运动，最后做匀速直线运动，D正确；如果重力大于洛伦兹力，圆环也受摩擦力作用，且摩擦力越来越大，圆环将做加速度逐渐增大的减速运动，B、C错误．
10、答案 ABD
解析 在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加电场的瞬间，A物体受到的合力为A所受的电场力，故qE＝ma，解得a＝2g，方向向上，故A正确；B刚要离开地面时，地面对B弹力为0，即F弹＝mg，对A物体Eq＝mg＋F弹，即A物体所受合力为0，因此从施加电场开始到B刚要离开地面过程，A物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度大小一直增大，故B正确；从施加电场开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增加量等于电势能的减少量与弹性势能的减少量之和，从弹簧恢复原长到B刚要离开地面的过程，A物体的机械能增加量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量之差，故C错误；当B刚要离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加电场到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，A上升的距离为x＝eq \f(2mg,k)，根据动能定理可知qEx－mgx＝eq \f(1,2)mv2，解得v＝2geq \r(\f(m,k))，故D正确．
11、答案 (1)见解析图 (2)100 2 910
(1)如图所示
(2)接a时改装成量程为1 mA的电流表，有IgRg＝(I－Ig)R1解得R1＝100 Ω接b时改装成量程为3 V的电压表，有U＝IgRg＋IR2解得R2＝2 910 Ω.
12、答案 (1)3.6(3.60) (2)见解析图 4.8 3.0
(1)根据闭合电路的欧姆定律有E＝eq \f(U,R)(r＋R0)＋U，两边同时除以EU，整理可得eq \f(1,U)＝eq \f(r＋R0,E)·eq \f(1,R)＋eq \f(1,E)，对照eq \f(1,U)－eq \f(1,R)图像可知，eq \f(1,E)＝eq \f(5,18)，解得E＝3.6 V.
(2)实物连线如图．由电表读数规则可知电压表读数为U＝2.80 V，所以R0＝eq \f(U,I)－RA＝4.8 Ω；由斜率k＝eq \f(r＋R0,E)＝eq \f(13,6)，解得r＝3.0 Ω.
13、（1）该列波的周期T=4s，该列波的振幅A=5cm。
（2）由两质点的振动图像可知，t＝0时刻，x1＝1 m处的质点处于平衡位置向下运动，x2＝7 m处的质点位于波峰处，该波的传播周期为T＝4 s.
若该简谐横波沿x轴正方向传播，则两质点间的距离为(n＋eq \f(1,4))λ＝6 m(n＝0、1、2…)，则λ＝eq \f(24,4n＋1) m，由波速的公式得v＝eq \f(λ,T)＝eq \f(6,4n＋1)m/s(n＝0、1、2…)，
若该简谐横波沿x轴负方向传播，则两质点间的距离为(n＋eq \f(3,4))λ＝6 m(n＝0、1、2…)，则λ＝eq \f(24,4n＋3) m，由波速的公式得v＝eq \f(λ,T)＝eq \f(6,4n＋3) m/s(n＝0、1、2…)，
14、答案 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω
(1)由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，代入数据得E＝16＋0.2r，E＝4＋0.8r联立解得E＝20 V，r＝20 Ω.
(2)当R3的滑片自左向右滑动，R3阻值变小，使电路总电阻变小，而总电流变大．由此可知，图线上的A、B两点是滑片分别位于最左端和最右端时所得到的．当滑片位于最右端时，R3＝0，R1被短路，外电路总电阻等于R2的阻值，R2＝eq \f(UB,IB)＝eq \f(4,0.8) Ω＝5 Ω
(3)R总＝eq \f(UA,IA)＝eq \f(16,0.2) Ω＝80 Ω，R总＝eq \f(R1R3,R1＋R3)＋R2，代入数据解得滑动变阻器的最大阻值为R3＝300 Ω.
15、【答案】（1）；（2）；（3）粒子从右边界出射的纵坐标范围为,粒子从左边界出射的纵坐标范围为
（1）粒子运动轨迹如图1所示粒子在电场中做类平抛运动有

联立解得，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有
结合题意，由几何关系有
联立解得
（2）将电场方向反向，由对称性可知，粒子第二次进入电场后做类斜抛运动到x轴时、运动轨迹与进入磁场前在电场中运动时的运动轨迹关于x轴对称，如图2所示在电场中运动的总时间为 在磁场中运动的时间为 故
（3）由几何知识得磁场区域的宽度粒子在磁场中运动的轨迹半径
不变，分析可知粒子的部分运动轨迹如图3所示
设粒子射出时速度方向与x轴的夹角为，经分析，时从x轴上方入射的粒子，轨迹刚好和磁场右边界相切
①粒子从磁场右边界出射时，从x轴上方入射的粒子时轨迹恰与右边界相切，时出射点最高,时，由几何关系有射出点纵坐标 时，由几何关系有射出点纵坐标其中由几何关系有 联立得，
②粒子从磁场左边界出射时，经分析，从x轴上方入射的粒子时出射点最高，从x轴下方入射的粒子时出射点最低从x轴上方入射的粒子时，出射点的纵坐标为
从x轴下方入射的粒子时，出射点的纵坐标
综上所述，粒子从右边界出射的纵坐标范围为
粒子从左边界出射的纵坐标范围为