山西省太原市2018-2019学年高二下学期2月模块诊断物理试卷

下面说法正确的是

A. 在直流电源的外电路上，电流的方向是从电源正极流向负极

B. 伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法

C. 元电荷就是带电量为1C的点电荷

D. 电流的速度就是自由电荷在电路中定向移动的速度

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如图，匀强电场中有直角三角形△BOC，电场方向与三角形所在平面平行，三角形三顶点处的电势分别为φO＝4.5V、φB＝0V、φC＝9V，且边长OB＝3cm，BC＝6cm，则下列说法正确的是（　　）

A. 电场强度的大小为V/m

B. 电场强度的大小为100V/m

C. 一个电子在O点由静止释放后会沿直线OB运动

D. 一个电子由B点运动到C点，电场力做正功

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半导体内导电的粒子——“载流子”有两种：自由电子和空穴(空穴可视为能自由移动带正电的粒子)，以空穴导电为主的半导体叫P型半导体，以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体。图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会产生霍尔电势差U，若每个载流子所带电量的绝对值为e，下列说法中正确的是

A. 如果上表面电势高，则该半导体为P型半导体

B. 如果上表面电势高，则该半导体为N型半导体

C. 其它条件不变，增大c时，U增大

D. 其它条件不变，电流I取值越大，电势差U越大

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如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成边长为l的正方形线框abcd，线框的总电阻为R.现将线框以水平向右的速度v匀速穿过一个宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行．取线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t＝0，电流沿abcd方向为正方向，u0＝Blv,.在下图中线框中电流i和a、b两点间的电势差uab随线框cd边的位移x变化的图象正确的是

A.

B.

C.

D.

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如图所示，平面直角坐标系中，A点的坐标为(d，0)，在y轴和直线AD之间存在垂直纸面向里的匀强磁场I，在AD和AC之间存在垂直纸面向外的匀强磁场II，磁感应强度均为B，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°。质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AC上的不同点射入，入射速度垂直AC且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则

A. 粒子在磁场中的运动半径为d

B. 粒子距A点0.5d处射入，不会进入I区

C. 若粒子能进入区域I，则粒子在区域I中运动的最短时间为

D. 若粒子能进入区域I，则粒子从距A点(－1)d处射入，在I区域内运动的时间最短。

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如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O～x2间各点的电势分布如图乙所示，则（）

A. 在O～x2间，电场强度先减小后增大

B. 若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小

C. 在O～x2间，电场强度方向没有发生变化

D. 从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O～x2间先做加速运动在做减速运动

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回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出。忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（　　　 ）

A. 若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大

B. 若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间不变。

C. 若只将交变电压的周期变为2T，仍能用此装置持续加速质子

D. 质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为

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已知电源电动势E＝6V内阻r＝2 Ω，灯泡电阻RL＝2 Ω，R2＝2 Ω。滑动变阻器R1的最大阻值为3 Ω，如图所示，将滑片P置于最左端，闭合开关S1、S2，电源的输出功率为P0，则(　　)

A. 滑片P向右滑动，电源输出功率一直减小

B. 滑片P向右滑动，电源输出功率一直增大

C. 断开S2，电源输出功率达到最大值

D. 滑片P置于最右端时，电源输出功率仍为P0

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如图所示，边长为L的正方形导线框abcd，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，以速度υ垂直于bc边在线框平面内移动，磁场方向与线框平面垂直．线框中磁通量的变化率E和b、c两点间的电势差Ubc分别是

A. E=0　　　　　　　　 Ubc= 0　　 B. E=0　　　　 　　 Ubc=－BLυ

C. E=BLυ　　　　　 Ubc= 0　　 D. E=BLυ　　　　　 Ubc=－BLυ

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如图所示照直放置的螺线管与导线abcd构成闭合电路，电路所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一个导体圆环．欲使导体圆环受到向上的磁场力，磁感应强度随时间变化的规律应是（　　）

A. 　　 B.

C. 　　 D.

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如图所示，质量m=0.1kg的AB杆放在倾角θ=30°的光滑轨道上，轨道间距l=0.2m，电流I=0.5A。当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度不可能为

A. 3T　　 B. 6T　　 C. 9T　　 D. 12T

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如图所示，扇形区域AOB内存在有垂直平面向内的匀强磁场，OA和OB互相垂直是扇形的两条半径，长度为R．一个带电粒子1从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开，若与该粒子完全相同的带电粒子2以同样的速度从C点平行AO方向进入磁场，C到AO的距离为R/2，则下列说法错误的是（）

A. 1粒子从B点离开磁场时，速度方向沿OB方向　　 B. 粒子带正电

C. 2粒子仍然从B点离开磁场　　 D. 两粒子在磁场中运动时间之比为4：3

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(1)某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右。为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：

A.电流表(量程15mA，内阻未知)

B.电流表(量程0.6A，内阻未知)

C.电阻箱(0～99.99Ω)

D.电阻箱(0～999.9Ω)

E.电源(电动势约3V，内阻约1Ω)

F.单刀单掷开关2只

G.导线若干

甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R1，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；

b.保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表的示数仍为I。

①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择_______，电阻箱应选择_________（选填器材前的字母）

②根据实验步骤可知，待测电阻Rx=________________（用步骤中所测得的物理量表示）。

(2)同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻。若已知所选电流表的内阻RA=2.0Ω，闭合开关S2，调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E=_________V，内阻r=______Ω。(计算结果保留两位有效数字)

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如图所示，两光滑平行导轨相距为d，一端连接电阻R、质量为m的导体MN横放在两导轨上，其他电阻不计，整个装置在导轨所在平面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B．现用恒力F作用在导体MN上，方向平直导轨向右，使导体从静止开始运动。求：

（1）导体可能达到的最大速度vm；

（2）导体MN的速度为时的加速度a。

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如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内，圆管的圆心为0，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上，AB＝2L，圆环的半径rL（圆管的直径忽略不计），过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点，在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场；虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于，圆心0正上方的P点有一质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的绝缘小物体（可视为质点），PC间距为L．现将该小物体无初速度释放，经过一段时间，小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内，并继续运动，重力加速度用g表示。

（1）虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大？

（2）小物体到达A点时速度的大小？

（3）小物体由P点运动到B点的时间为多少？

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如图，在区域I中有方向水平向右的匀强电场，在区域II中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B=0.5T；两区域中的电场强度大小相等，E=2V/m；两区域足够大，分界线竖直。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域I中的A点时，细线与竖直方向的夹角为45°。现剪断细线，小球开始运动，经过时间t1=1s从分界线的C点进入区域II，在其中运动一段时间后，从D点第二次经过 B分界线，再运动一段时间后，从H点第三次经过分界线，图中除A点外，其余各点均未画出，g=10m/s2，求：

(1)小球到达C点时的速度v；　　

(2)小球在区域II中运动的时间t2；

(3)C、H之间的距离d。

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