武汉市黄陂一中2015-2016学年高二上学期12月月考物理试题(word版有答案)
- 格式:doc
- 大小:494.01 KB
- 文档页数:6
2015年黄陂一中“分配生〞考试理化试卷考前须知:1.本卷共10页,分为物理局部6页、化学局部5页,考试时间120分钟,总分值130分。
2.本卷制作有答题卡。
请在答题卡指定位置填写毕业学校、、粘贴条形码。
3.请将答案全部填写到答题卡规定区域,答案填写在试题纸或草稿纸上一律无效。
物理部分〔共80分〕第一卷〔选择题共36分〕一、选择题〔每题只有一个正确选项,将正确选项填入对应题号中,每题3分,共36分〕1.如下图,以下说法中正确的选项是( )A.图片a中的倒车雷达利用发出的电磁波导航B.图片b逐渐抽出真空罩中的空气,闹钟声音越来越小,说明声音音调在降低C.图片c所示的隔音墙说明噪声可以在传播过程中减弱D.图片d主要是说明声音是由空气传播的2.甲、乙两个容器装有不同液体,分别放入两个完全一样的物体,当物体静止后两容器液面恰好相平,假设液体对甲、乙两容器底部压力分别是F甲、F乙,液体对两物体的浮力分别是F甲1、F乙1,那么以下判断中正确的选项是( )A.F甲<F乙,F甲1=F乙1B.F甲>F乙,F甲1=F乙1C.F甲=F乙,F甲1<F乙1D.F甲=F乙,F甲1>F乙13.如下图,现有一个两端电压为15V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为9V,电阻R1两端的电压为U1。
当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为3V,电阻R2两端的电压为U2。
电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等,那么以下选项正确的选项是①U1:U2=1:2 ②R1:R5=1:3 ③R2:R5=1:2 ④R1:R2=1:6A.①②③B.②③④B. C.①②④ D.①③④a b c d3题2题4.如下图,某同学利用图中装置提起水中的物体,以下说法不正确的选项是( )A .装置中的滑轮是动滑轮B .装置中的AOB 是省力杠杆C .假设保持A 、B 端的受力方向始终沿竖直方向,那么将物体提出水面时所用的力F 不断增大D .假设保持A 、B 端的受力方向始终沿竖直方向,那么将物体提出水面时所用的力F 先不变后不断增大5.以下图中,原理一样的是( )A.①和②,③和④,⑤和⑥B.①和⑤,②和④,③和⑥C.①和⑤,③和④,②和⑥D.①和④,②和⑤,③和⑥6.某同学为进一步了解“视力矫正〞的原理,用了探究凸透镜成像规律的装置做实验,他将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,调节光屏和凸透镜之间距离,在光屏上看到烛焰清晰的像。
12 月月考高二物理试卷一、选择题 ( 共 10 小题,每题 4 分,共 40 分,在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项切合题目要求,有些小题有多个选项切合题目要求,所有选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得0 分,前面7 小题为单项选择,最后 3 小题是多项选择 )1、一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与 36 V。
若把此灯泡接到输出电压为18 V 的电源两头,则灯泡耗费的电功率( )A.等于 36W B.小于36W,大于9W C.等于9W D.小于9W2、对于电功和电热.以下说法正确的选项是( )A.外电路电流做的功必定等于电热B.外电路中电流所做的功必定大于电热C.只有在外电路是纯电阻的状况下.电功才大于电热D.当外电路有电动机、电解槽的状况下电流做的功将转变为热能、机械能、化学能,所以,电功大于电热3.以下图,带负电的金属围绕其轴OO′匀速转动时,放在环顶部的小磁针最后将 ()A. N 极竖直向上B. N极竖直向下C. N 极水平向左D.小磁针在水平面内转动4、在以下图的电路中,电源的内电阻r =1Ω,外电路电阻R =9Ω,闭合开关后,电流表的示数I= 0.3A,电流表的内阻不计.电源的电动势 E 等于()A.1V B.2V C.3V D.5V5、用电压表检查图示电路中的故障,测得U ad=5.0 V,U ed=0 V,U be=0 V, U ab=5.0 V,则此故障可能是()A.L断路B.R断路 C .R′断路 D .S断路6、以下图,当ab 端接入100V电压时, cd 两头为20V;当cd 两头接入100V时, ab 两头电压为50V,则R1∶R2∶R3之比是()A. 4∶ 1∶2 B.2∶ 1∶1C.3∶ 2∶ 1D.以上都不对7、以下图,电源 E 的电动势为 3.2V ,电阻R的阻值为30Ω,小灯泡 L 的额定电压为 3.0V ,额定功率为 4.5W,当开关接地点 1 时,电压表的示数为3V,那么当开关接到地点 2 时,小灯泡L的发光状况是 ( ) A.很暗,甚至不亮B.正常发光C.比正常发光略亮D.有可能被烧坏8.在倾角为α 的圆滑绝缘斜面上,放一根通电的直导线,以下图,a R1R2cR3b1R2d R当加上以下所述的磁场后,有可能使导线静止在斜面上的是() A.加竖直向下的匀强磁场B.加垂直斜面向下的匀强磁场C.加水平向左的匀强磁场D.加沿斜面向下的匀强磁场9.以下图,一根通电直导线垂直放在磁感觉强度为1T 的匀强磁场中,以导线为中心,半径为 R 的圆周上有 a、 b、 c、d 四个点,已知 c 点的实质磁感觉强度为0,则以下说法中正确的选项是()c A.直导线中电流方向垂直纸面向里B B. d 点的磁感觉强度为0b d C. a 点的磁感觉强度为2T,方向向右a D.b 点的磁感觉强度为 2 T,方向斜向下,与 B 成 450角10、以下图,用半偏法测电流表G的内电阻 R g,以下说法中正确的选项是 ()11一定调理到高阻值处A.电键 S闭合前, RB.电键 S1闭合前, R2的一定调理到最大C.当电流表示数从满偏电流I1调到半偏电流1/22I时, R中电流稍大于 I1/2D.电源电动势的大小及相应的R1最大值的大小,对实验偏差有很大影响二、填空题(每空 4 分,图各 2 分,共 18 分)11、一根固定在刻度尺上的平均电阻丝(总阻值小于5Ω)两头各有一个固定的接线柱a 和,刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头c,的上端为接线b c柱,触头 c 与电阻丝往常不接触,当用手按下时,才与电阻丝接触,且可在直尺上读出触点的地点。
武汉市高二上学期物理第三次月考(12月)试卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、多选题 (共6题;共16分)1. (3分) (2017高二下·玉田期末) 关于磁场中某点的磁感应强度方向,下列说法中正确的是()A . 磁感应强度的方向就是自由转动的小磁针静止时N极的指向B . 磁感应强度的方向就是小磁针N极在该点的受力方向C . 磁感应强度的方向就是一小段通电直导线在该点的受力方向D . 磁感应强度的方向就是磁感线在该点的切线方向2. (2分)(2017·淮南模拟) 如图所示,P、Q放置两个电量相等的异种电荷,它们连线的中点是O,N、a、b是中垂线上的三点,且oa=2ob,N处放置一负的点电荷,则()A . a处的场强的大小小于b处的场强的大小B . a处的电势小于b处的电势C . a、O间的电势差大于a、b间的电势差2倍D . 电子在a处的电势能大于电子在b处的电势能3. (3分) (2015高二上·兰考期末) 回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的速度,则下列做法中正确的是()A . 增大狭缝的距离B . 增大加速电场的电场强度C . 增大D形金属盒的半径D . 增大匀强磁场的磁感应强度4. (3分) (2016高二上·黑龙江期中) 正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中,板长为L,板间距为d,在距离板的右端 2L 处有一竖直放置的光屏 M.D为理想二极管(即正向电阻为0,反向电阻无穷大),R 为滑动变阻器,R0为定值电阻。
将滑片P置于滑动变阻器正中间,闭合电键S,让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间,质点未碰极板,最后垂直打在 M屏上.在保持电键S闭合的情况下,下列分析或结论正确的是()A . 质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相反B . 板间电场强度大小为C . 若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点将不会垂直打在光屏上D . 若仅将两平行板的间距变大一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上5. (2分) (2017高二上·石家庄期中) 磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能,是一种低碳环保发电机,有着广泛的发展前景,其发电原理示意图如图所示.将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,整体上呈电中性)喷射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场区域有两块面积为S、相距为d 的平行金属板与外电阻R相连构成一电路,设气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为g.则以下说法正确的是()A . 上板是电源的正极,下板是电源的负极B . 两板间电势差为U=BdvC . 流经R的电流为I=D . 流经R的电流为I=6. (3分) (2017高二上·襄阳期末) 如图所示,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子(重力不计),沿着垂直磁场边界方向,在a点射入磁感强度为B、宽度为d的匀强磁场,粒子速度方向和B垂直,粒子从b点射出磁场,出射点与入射点a的竖直距离为.则.以下说法正确的是()A . 此粒子一定带负电B . 粒子经过磁场时动能不变C . 带电粒子射入磁场时的速率为D . 粒子做圆周运动的轨迹半径等于二、单选题 (共9题;共18分)7. (2分)如图所示,有一根通电的长直导线MN中通有恒定的电流I,一闭合线圈从直导线的左侧平移到右侧的过程中,穿过线圈磁通量的变化情况是()A . 先增大后减小B . 先减小后增大C . 增大、减小、增大、减小D . 减小、增大、减小、增大8. (2分) (2017高二上·成安期中) 一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中,由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小,轨迹如图所示.下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是()A . 粒子由a向b运动,带正电B . 粒子由a向b运动,带负电C . 粒子由b向a运动,带正电D . 粒子由b向a运动,带负电9. (2分) (2016高二上·广平期中) 如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放置在匀强电场和匀强磁场中.轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M,N为轨道的最低点,则下列说法正确的是()A . 两小球到达轨道最低点的速度vM<vNB . 两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力FM<FNC . 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D . 在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端10. (2分)如图甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是()A . 在Ek—t图中应有t4一t3=t3一t2=t2—t1B . 高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1C . 粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大D . 要想粒子获得的最大动能越大,则要求D形盒的面积也越大11. (2分) (2017高二上·枣庄期末) 下列关于磁感应强度的说法正确的是()A . 有可知,磁场中某点的磁感应强度B与磁场力F成正比,与电流元IL成反比B . 磁场中某点磁感应强度B由磁场本身性质决定,与磁场力F、电流元IL无关C . 垂直于磁场放置的额通电导线受磁场力的方向就是该点磁感应强度的方向D . 通电导线不受磁场力的地方,磁感应强度一定为零12. (2分) (2020高二上·齐齐哈尔期末) 如图5所示,MN为两个匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小的关系为B1=2B2 ,一带电荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场,则经过多长时间它将向下再一次通过O点()A .B .C .D .13. (2分) (2017高二下·射洪开学考) 如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电量为q的某种自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低.由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为()A . ,负B . ,正C . ,负D . ,正14. (2分)如图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好.从某一时刻开始,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场均匀增加,ab棒仍静止,在磁场均匀增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是()A . 摩擦力大小不变,方向向右B . 摩擦力变大,方向向右C . 摩擦力变大,方向向左D . 摩擦力变小,方向向左15. (2分) (2019高三上·赤峰月考) 如图所示,光滑细杆MN倾斜固定,与水平方向的夹角为;一轻质弹簧一端固定在O点,另一端连接一小球,小球套在细杆上,O与杆MN在同一竖直平面内,P为MN的中点,且OP垂直于MN。
武汉市高二上学期物理12月月考试卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共9题;共18分)1. (2分) (2019高二上·吉林月考) 如图所示是电场中的一条电场线,已知ab=bc,则下列关系式中一定正确的是()A . Ea=Eb=EcB . Ea>Eb>EcC . φa>φb>φcD . Uab=Ubc2. (2分) (2019高二上·岢岚期中) 如图,电源的输出电压和A、B两灯的电阻均不变。
若滑动变阻器R的滑片向左移动,则()A . A,B两灯均变亮B . A,B两灯均变暗C . A灯变暗,B灯变亮D . A灯变亮,B灯亮度不变3. (2分) (2015高二下·淇县期中) 有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V、60W”的灯泡串联后接在电压为220V的直流电路两端,灯泡正常发光,则()A . 电解槽消耗的电功率为120WB . 电解槽的发热功率为60WC . 电解槽消耗的电功率为60WD . 电路消耗的总功率为60W4. (2分)关于电压和电动势,下列说法正确的是()A . 电动势就是电源两极间的电压B . 电压和电动势单位都是伏特,所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法C . 电压和电动势中的W是一样的,都是静电力所做的功D . 电压和电动势有本质的区别,反映的能量转化方向不同5. (2分) (2017高二下·兰州期中) 如图所示,L为一个带铁芯的线圈,R是纯电阻,两支路的直流电阻相等,那么在接通和断开开关瞬间,两表的读数I1和I2的大小关系分别是()A . I1<I2 , I1>I2B . I1>I2 , I1<I2C . I1<I2 , I1=I2D . I1=I2 , I1<I26. (2分)如图所示,两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为8V.如果他把电压表改接在R2两端,则电压表的示数将()A . 小于4VB . 等于4VC . 大于4V小于8VD . 等于或大于8V7. (2分) (2017高二上·全椒期末) 运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用,运动方向会发生偏转,这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义.从太阳和其他星体发射出的高能粒了流,称为宇宙射线,在射向地球时,由于地磁场的存在,改变了带电粒子的运动方向,对地球起到了保护作用.如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图.现有来自宇宙的一束质子流,以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点,则这质子在进入地球周围的空间将()A . 竖直向下沿直线射向地面B . 向东偏转C . 向西偏转D . 向北偏转8. (2分) (2019高二下·北京期中) 如图所示,一导体棒在匀强磁场中以速度v匀速运动,则关于导体棒各点电势高低的说法正确的是()A . 上端电势最高B . 下端电势最高C . 中点电势最高D . 各点电势相同9. (2分) (2019高二上·鸡泽月考) 两根同种材料制成的导线,质量之比为,长度之比为,则它们的电阻之比为()A .B .C .D .二、多选题 (共3题;共8分)10. (2分) (2017高二上·嘉峪关期中) 将水平放置的平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则()A . 尘埃仍静止B . 电容器带电量不变C . 检流计中有a→b的电流D . 检流计中有b→a的电流11. (3分)(2016·南京模拟) 如图所示,铁芯上有两个线圈A和B.线圈A跟电源相连,LED(发光二极管,具有单向导电性)M和N并联后接线圈B两端.图中所有元件均正常,则()A . S闭合瞬间,A中有感应电动势B . S断开瞬间,A中有感应电动势C . S闭合瞬间,M亮一下,N不亮D . S断开瞬间,M和N二者均不亮12. (3分) (2019高二上·深圳月考) 下列各物理量中,与检验电荷的电荷量有关的物理量是()A . 电场力B . 电场强度C . 电势差D . 电势能三、填空题 (共2题;共2分)13. (1分) (2018高二上·通渭期末) 某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度,示数如图所示,该金属圆片的直径的测量值为________ cm,厚度的测量值为________ mm.14. (1分) (2018高二上·昌平期末) 如图所示,匀强磁场的宽度为d,一正方形金属线框abcd的边长为L,且L>d,线框平面与磁场垂直,bc边与磁场边界平行。
2015—— 2016 学年度上学期 12 月小班化学习成就阶段查收高二( 17 届)物理试题说明: 1. 测试时间: 90 分钟总分:100分2.客观题涂在答题纸上,主观题答在答题纸的相应地点上第Ⅰ卷(48 分)一.选择题(此题共48 分,每题 4 分,第 5、 6、 9、10 题为多项选择题)1.某电场中的电场线( 方向未标出 ) 如下图,现将一带负电的点电荷从服电场力做功,则C、 D两点的电场强度、电势大小关系应为()A 点移至B 点需克A.E C>E D,φC>φD B.E C<E D,φC>φD C.E C>E D,φC<φD D. E C<E D,φC<φD2.如下图,电感线圈的电阻和电源内阻均可忽视,两个电阻的阻值均为开关 S 本来是翻开的,此时流过电路的电流为I 0,今合上开关阻短路,于是线圈中产生自感电动势,此自感电动势有()A. 阻挡电流的作用,最后电流由I 0减小到零B. 阻挡电流的作用,最后电流总小于I 0C.阻挡电流增大的作用,因此电流保持I 0不变D.阻挡电流增大的作用,但电流最后仍是增大到2I 0R,S,将一电3.如图为地磁场磁感线的表示图,在北半球地磁场的竖直重量向下,飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞翔高度不变,因为地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞翔员在右方机翼尾端处的电势为U1,左方机翼尾端处的电势为U2. 则以下说法正确的选项是()A. 若飞机从东往西飞,则U1比 U2高B.若飞机从西往东飞,则U1比 U2高C. 若飞机从南往北飞,则U1比 U2高D. 若飞机从北往南飞,则U2比 U1高4. 1931 年英国物理学家狄拉克从理论上预知:存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982 年美国物理学家卡布莱设计了一个找寻磁单极子的实验,仪器的主要部分是一个由超导体构成的线圈,超导体的电阻为零,一个轻微的电动势就能够在超导线圈中惹起感觉电流,并且这个电流将长久保持下去,其实不减弱,他假想,假如一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如下图的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈大将出现()A.先是逆时针方向的感觉电流,而后是顺时针方向的感觉电流B.先是顺时针方向的感觉电流,而后是逆时针方向的感觉电流C.顺时针方向连续流动的感觉电流D.逆时针方向连续流动的感觉电流5.(多项选择题)如下图,在粗拙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体 B 沿着以 A 为圆心的圆弧由 P 到 Q迟缓地从 A 的正上方经过,若此过程中A一直保持静止, A、 B 两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用,则下B列说法正确的选项是()A.物体A遇到地面的支持力先增大后减小P Q B.物体A遇到地面的支持力保持不变C.物体A遇到地面的摩擦力先减小后增大AD.库仑力对物体B先做正功后做负功6.(多项选择题)如下图,竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻 R,金属杆质量为m,跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强磁场为B,不计 ab 与导轨电阻,不计摩擦,且ab 与导轨接触优秀.若 ab 杆在竖直向上的外力 F 作用下匀速上涨,则以下说法正确的选项是() A.拉力 F 所做的功等于电阻R 上产生的热量B.杆 ab 战胜安培力做的功等于电阻R 上产生的热量C.电流所做的功等于重力势能的增添量D.拉力 F 与重力做功的代数和等于电阻R 上产生的热量7.在如下图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,以下说法正确的选项是 ()A. A 灯和 B 灯都变亮RE rB. A 灯变亮, B 灯变暗R2AC.电源的输出功率减小B R1D.电源的工作效率降低8.如下图,一段导线abcd位于磁感觉强度大小为 B 的匀强磁场中,且与磁场方向 ( 垂直于纸面向里 ) 垂直。
黄陂一中2016学年度高二3月月考物理试卷命题教师:雷志锋 审题教师:江志锋第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、单项选择题:本大题共8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、下列说法中正确的是( )A .光电效应说明光具有粒子性,康普顿效应说明光具有波动性B .根据太阳光谱中的暗线,可以分析太阳的物质组成C .玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子发光现象D .运动的宏观物体也具有波动性,质量一定的物体速度越大其对应的物质波的波长越小 2、如图所示,在光滑、平直的轨道上静止着两辆完全相同的平板车,人从a 车跳上b 车,又立即从b 车跳回a 车,并与a 车保持相对静止,此后a 车的速率为a v ,b 车的速率为b v ;在这个过程中,a 车对人的冲量为a I ,b 车对人的冲量为b I ,则( ) A .b a v v > b a I I > B .b a v v > b a I I < C .b a v v < b a I I > D .b a v v < b a I I <3、质量为m 、速度为v 的A 球与质量为3m 的静止B 球发生正碰,碰撞后B 球的速度大小可能是 ( )A .0.6vB . 0.4vC . 0.2vD .v 4、 关于黑体与黑体辐射,下列说法错误的是( )A .一般物体辐射电磁波的情况与温度无关,只与材料的种类及表面情况有关B .黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射C .带电微粒辐射和吸收的能量,只能是某一最小能量值的整数倍D .黑体辐射随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动5、根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景.图中实线表示α粒子的运动轨迹.则关于α粒子散射实验下列说法正确的是( )A .图中大角度偏转的α粒子的电势能先减小后增大B .图中的α粒子反弹是因为α粒子与金原子核发生了碰撞C .绝大多数α粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小D.根据α粒子散射实验可以估算原子大小6、2011年3月11日,日本发生里氏九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故。
湖北省武汉市重点中学高二上学期12月月考物理试题注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(1-9为单选,10-12为多选。
共12小题,每小题4分,共48分。
)1. 指南针静止时,其位置如图中虚线所示.若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则指南针转向图中实线所示位置.据此可能是A. 导线南北放置,通有向北的电流B. 导线南北放置,通有向南的电流C. 导线东西放置,通有向西的电流D. 导线东西放置,通有向东的电流【答案】B......... .........B、导线南北放置,通有向南的电流时,根据安培定则可知,小磁针N极将向东偏转,可转向图中实线所示位置,B正确;C、导线东西放置,通有向西的电流,根据安培定则可知,小磁针N极将向南偏转,C错误;D、导线东西放置,通有向东的电流,根据安培定则可知,小磁针N极不偏转,D错误;故选B。
2. 由磁感应强度的定义式可知,磁场中某处的磁感应强度的大小A. 随通电导线中的电流I的减小而增大B. 随IL乘积的减小而增大C. 随通电导线所受磁场力F的增大而增大D. 跟F、I、L的变化无关【答案】D【解析】试题分析:磁场中某处的磁感应强度的大小是由磁场本身决定的,与检验电流的大小、长度及所受的安培力无关,故选D.考点:磁感应强度【名师点睛】此题考查对磁感应强度的理解,要知道磁场中某点的磁感应强度是由来量度的,但是磁场中某处的磁感应强度的大小是由磁场本身决定的,与检验电流I的大小、长度L及所受的安培力F无关,要理解比值定义法的含义.3. 光滑的平行导轨(图中粗线)与电源连接后,倾斜放置,导轨上放一个质量为m的金属导体棒。
2015-2016学年湖北省武汉市黄陂一中高二(上)12月月考数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共60分)1.命题“∀x∈R,x2﹣2x+4≤0”的否定为()A.∀x∈R,x2﹣2x+4≥0 B.∃x∈R,x2﹣2x+4>0C.∀x∉R,x2﹣2x+4≤0 D.∃x∉R,x2﹣2x+4>02.双曲线的离心率大于的必要不充分条件是()A.B.1<m<2 C.m>1 D.0<m<13.已知双曲线x2﹣ky2=1的一个焦点是,则其渐近线的方程为()A.B.y=±4x C.D.y=±2x4.已知抛物线y2=4x的准线与双曲线交于A,B两点,点F为抛物线的焦点,若△FAB为直角三角形,则a的值为()A.B.C.D.5.若的展开式中含有常数项,则正整数n的最小值是()A.4 B.5 C.6 D.76.5人站成一排,甲、乙两人之间恰有1人的不同站法的种数为()A.18 B.24 C.36 D.487.用一个边长为的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个蛋巢.现将半径为1的球体放置于蛋巢上,则球体球心与蛋巢底面的距离为()A.B.C.D.8.如图,四面体ABCD中,点E是CD的中点,记,,,则=()A.﹣+B.﹣++C.﹣+D.﹣++9.如图,F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点.若|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,则双曲线的离心率为()A.B.C.2 D.10.如图,三行三列的方阵中有9个数a ij(i=1,2,3;j=1,2,3),从中任取三个数,则至少有两个数位于同行或同列的概率是()A.B.C.D.11.已知平面上的曲线C及点P,在C上任取一点Q,定义线段PQ长度的最小值为点P到曲线C的距离,记作d(P,C).若曲线C1表示直线x=﹣,曲线C2表示射线y=0(x≥),则点集{P|d(P,C1)=d(P,C2)}所表示的图形是()A.B.C.D.12.在平面直角坐标系中,A(﹣1,0),B(1,0),若曲线C上存在一点P,使∠APB为钝角,则称曲线上有钝点,下列曲线中“有钝点的曲线”是()①x2=4y;②;③x2﹣y2=1;④(x﹣2)2+(y﹣2)2=4;⑤3x+4y=4.A.①②④B.①②⑤C.①④⑤D.①③④二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知的展开式中x3的系数为,则常数a的值为.14.过点的双曲线C的渐近线方程为,P为双曲线C右支上一点,F为双曲线C的左焦点,点A(0,3),则|PA|+|PF|的最小值为.15.“渐升数”是指每个数字比它左边的数字大的正整数(如1468),若把四位“渐升数”按从小到大的顺序排列,则第30个数为.16.已知曲线C:,给出以下结论:①垂直于x轴的直线与曲线C只有一个交点②直线y=kx+m(k,m∈R)与曲线C最多有三个交点③曲线C关于直线y=﹣x对称④若P1(x1,y1),P2(x2,y2)为曲线C上任意两点,则有写出正确结论的序号.三.解答题:(本大题共6小题,共70分)17.已知命题p:点M(1,3)不在圆(x+m)2+(y﹣m)2=16的内部,命题q:“曲线表示焦点在x轴上的椭圆”,命题s:“曲线表示双曲线”.(1)若“p且q”是真命题,求m的取值范围;(2)若¬s是¬q的必要不充分条件,求t的取值范围.18.有5个不同的球,5个不同的盒子,现要把球全部放入盒内.(1)共有几种放法?(2)恰有一个盒子不放球,共有几种放法?(3)恰有两个盒子不放球,共有几种放法?19.已知某几何体的直观图和三视图如图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形.(1)求证:BN⊥平面C1B1N;(2)设θ为直线C1N与平面CNB1所成的角,求sinθ的值;(3)设M为AB中点,在BC边上求一点P,使MP∥平面CNB1,求的值.20.已知关于x的一次函数y=ax+b,(1)设集合P={﹣2,﹣1,1,2,3}和Q={﹣2,0,3},分别从集合P和Q中随机取一个数作为a和b,求函数y=ax+b是增函数的概率;(2)实数a,b满足条件求函数y=ax+b的图象经过二、三、四象限的概率.21.已知椭圆C: =1,过点P(4,0)且不垂直于x轴的直线l与曲线C相交于A,B两点.(1)求的取值范围;(2)若B点关于x轴的对称点为E点,探索直线AE与x轴的相交点是否为定点.22.已知动圆P过定点A(﹣3,0),且与圆B:(x﹣3)2+y2=64相切,点P的轨迹为曲线C;设Q为曲线C上(不在x轴上)的动点,过点A作OQ的平行线交曲线C于M,N两点.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)是否存在常数λ,使=λ2总成立,若存在,求λ;若不存在,说明理由;(Ⅲ)求△MNQ的面积S的最大值.2015-2016学年湖北省武汉市黄陂一中高二(上)12月月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共60分)1.命题“∀x∈R,x2﹣2x+4≤0”的否定为()A.∀x∈R,x2﹣2x+4≥0 B.∃x∈R,x2﹣2x+4>0C.∀x∉R,x2﹣2x+4≤0 D.∃x∉R,x2﹣2x+4>0【分析】本题中的命题是一个全称命题,其否定是特称命题,依据全称命题的否定书写形式写出命题的否定即可.【解答】解:∵命题“∀x∈R,x2﹣2x+4≤0”,∴命题的否定是“∃x∈R,x2﹣2x+4>0”故选B.【点评】本题考查命题的否定,解题的关键是掌握并理解命题否定的书写方法规则,全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题,书写时注意量词的变化.2.双曲线的离心率大于的必要不充分条件是()A.B.1<m<2 C.m>1 D.0<m<1【分析】根据双曲线离心率的性质求出m的取值范围,利用必要不充分条件的定义进行判断即可.【解答】解:∵双曲线,∴m>0,则a=1,b=,c=,若离心率e=═,则1+m>2,即m>1,则双曲线的离心率大于的必要不充分条件是,故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合双曲线离心率的性质求出m的取值范围是解决本题的关键.3.已知双曲线x2﹣ky2=1的一个焦点是,则其渐近线的方程为()A.B.y=±4x C.D.y=±2x【分析】根据双曲线方程,得a2=1,b2=,结合题意得c==,解出k=,从而得到双曲线方程为x2﹣=1,由此不难得出该双曲线的渐近线方程.【解答】解:双曲线x2﹣ky2=1化成标准方程得x2﹣=1,得a2=1,b2=,∴c==∵双曲线的一个焦点是,∴=,解之得k=,双曲线方程为x2﹣=1,得a=1,b=2∴该双曲线的渐近线方程为y=x,即y=±2x故选:D【点评】本题给出含有参数的双曲线方程,在已知其一个焦点的情况下求双曲线的渐近线方程,着重考查了双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.4.已知抛物线y2=4x的准线与双曲线交于A,B两点,点F为抛物线的焦点,若△FAB为直角三角形,则a的值为()A.B.C.D.【分析】求出抛物线的准线为x=﹣1,焦点为F(1,0).根据对称性可得△FAB是等腰直角三角形,从而算出A、B的坐标,将其代入双曲线方程,解关于a的等式即可得到实数a的值.【解答】解:∵抛物线的方程为y2=4x,∴抛物线的准线为x=﹣1,焦点为F(1,0).又∵直线x=﹣1交双曲线于A、B两点,△FAB为直角三角形.∴△FAB是等腰直角三角形,AB边上的高FF'=2由此可得A(﹣1,2)、B(﹣1,﹣2),如图所示将点A或点B的坐标代入双曲线方程,得,解之得a=(舍负)故选:D【点评】本题给出抛物线与双曲线满足的条件,在已知抛物线的方程情况下求双曲线的标准方程.着重考查了抛物线、双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于中档题.5.若的展开式中含有常数项,则正整数n的最小值是()A.4 B.5 C.6 D.7【分析】求得二项式展开式的通项公式,化简整理,再令x的指数为0,求得2n=5r,由n 为正整数,可得r=2,n取得最小值.【解答】解:的展开式的通项公式为T r+1=(x2)n﹣r(﹣)r=(﹣1)r x2n﹣5r,r=0,1,2,…,n,由题意可得2n﹣5r=0,即n=,由n正整数,可得r=2时,n取得最小值5.故选:B.【点评】本题考查二项式定理的运用:求常数项,注意运用二项式展开式的通项公式,以及指数的运算性质,考查运算能力,属于基础题.6.5人站成一排,甲、乙两人之间恰有1人的不同站法的种数为()A.18 B.24 C.36 D.48【分析】甲、乙两人和中间一人捆绑算一个元素,共三个元素排列,不要忘记甲、乙两人之间的排列.【解答】解:因为5人站成一排,甲、乙两人之间恰有1人的不同站法=36,故选:C.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,比较基础.7.用一个边长为的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个蛋巢.现将半径为1的球体放置于蛋巢上,则球体球心与蛋巢底面的距离为()A.B.C.D.【分析】蛋槽的边长是原来硬纸板的对角线长度的一半,为1cm,蛋槽立起来的小三角形部分高度是,鸡蛋的半径根据已知的表面积4π=4πr2得到r=1cm,直径D=2cm,大于折好的蛋巢边长1cm,由此能求出鸡蛋中心(球心)与蛋巢底面的距离.【解答】解:蛋槽的边长是原来硬纸板的对角线长度的一半,为1cm,蛋槽立起来的小三角形部分高度是,鸡蛋的半径根据已知的表面积4π=4πr2得到r=1cm,直径D=2cm,大于折好的蛋巢边长1cm,四个三角形的顶点所在的平面在鸡蛋表面所截取的小圆直径就是蛋槽的边长1cm,根据图示,AB段由三角形AB求出得:AB=,AE=AB+BE=+,∴鸡蛋中心(球心)与蛋巢底面的距离为.故选C.【点评】本题考查点、线、面间距离的计算,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地化空间问题为平面问题,注意数形结合法的合理运用.8.如图,四面体ABCD中,点E是CD的中点,记,,,则=()A.﹣+B.﹣++C.﹣+D.﹣++【分析】连接AE,根据AE是△ACD中CD边上的中线,可得向量是、和的一半,再在△ABE中利用向量加法的三角形法则,即可得到向量关于向量、、的表达式.【解答】解:连接AE,∵E是CD的中点,,∴=∵△ABE中, ==,∴=﹣+=﹣++故选:B【点评】本题在四面体ABCD中,已知E为CD中点的情况下求向量的表达式,着重考查了向量的加法法则、空间向量的线性运算的知识,属于基础题.9.如图,F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点.若|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,则双曲线的离心率为()A.B.C.2 D.【分析】根据双曲线的定义可求得a=1,∠ABF2=90°,再利用勾股定理可求得2c=|F1F2|,从而可求得双曲线的离心率.【解答】解:∵|AB|:|BF2|:|AF2|=3:4:5,不妨令|AB|=3,|BF2|=4,|AF2|=5,∵|AB|2+=,∴∠ABF2=90°,又由双曲线的定义得:|BF1|﹣|BF2|=2a,|AF2|﹣|AF1|=2a,∴|AF1|+3﹣4=5﹣|AF1|,∴|AF1|=3.∴|BF1|﹣|BF2|=3+3﹣4=2a,∴a=1.在Rt△BF1F2中, =+=62+42=52,又=4c2,∴4c2=52,∴c=.∴双曲线的离心率e==.故选A.【点评】本题考查双曲线的简单性质,求得a与c的值是关键,考查转化思想与运算能力,属于中档题.10.如图,三行三列的方阵中有9个数a ij(i=1,2,3;j=1,2,3),从中任取三个数,则至少有两个数位于同行或同列的概率是()A.B.C.D.【分析】利用间接法,先求从9个数中任取3个数的取法,再求三个数分别位于三行或三列的情况,即可求得结论.【解答】解:从9个数中任取3个数共有C93=84种取法,三个数分别位于三行或三列的情况有6种;∴所求的概率为=故选D.【点评】本题考查计数原理和组合数公式的应用,考查概率的计算公式,直接解法较复杂,采用间接解法比较简单.11.已知平面上的曲线C及点P,在C上任取一点Q,定义线段PQ长度的最小值为点P到曲线C的距离,记作d(P,C).若曲线C1表示直线x=﹣,曲线C2表示射线y=0(x≥),则点集{P|d(P,C1)=d(P,C2)}所表示的图形是()A.B.C.D.【分析】当﹣1≤y≤1时,点集为{P|d(P,C1)=|PC|},当y≤﹣1或y≥1时,点集{P|d (P,C1)=d(P,C2)},确定表示的图形,即可得出结论.【解答】解:设P(x,y),点,当﹣1≤y≤1时,点集为{P|d(P,C1)=|PC|},表示的图形是抛物线y2=2x上的一段,其中;当y≤﹣1或y≥1时,点集{P|d(P,C1)=d(P,C2)},表示的图形分别是直线与x轴正方向夹角的平分线上的一条射线,即和.对比选项知A正确.故选:A.【点评】本题考查了分段函数的解析式的求法及其图象的作法,对于分段函数一般选用数形结合和分类讨论的数学思想进行解题.根据不同的范围研究不同的解析式,从而选定用分段函数来表示.属于中档题.12.在平面直角坐标系中,A(﹣1,0),B(1,0),若曲线C上存在一点P,使∠APB为钝角,则称曲线上有钝点,下列曲线中“有钝点的曲线”是()①x2=4y;②;③x2﹣y2=1;④(x﹣2)2+(y﹣2)2=4;⑤3x+4y=4.A.①②④B.①②⑤C.①④⑤D.①③④【分析】设点P(x,y),曲线上有钝点,⇔存在点(x,y)使得x2+y2<1.解出即可判断出结论.【解答】解:设点P(x,y),曲线上有钝点,⇔存在点(x,y)使得x2+y2<1.①令P,则x2+<1,化为x4+16x2﹣16<0,解得0≤x2<4,满足x2+y2<1,因此是“有钝点的曲线”.②由,可得:c=1,因此A(﹣1,0),B(1,0)为椭圆的两个焦点,椭圆上的点对焦点展开的角的最大值为椭圆短轴的两个端点,由b=,可知:∠APB为锐角,因此此椭圆上不存在一点P,使∠APB为钝角.③x2﹣y2=1,设P(secθ,tanθ),则sec2θ+tan2θ=2tan2θ+1≥1,因此双曲线上不存在一点P,使∠APB为钝角.④由(x﹣2)2+(y﹣2)2=4,设x=2+2cosθ,y=2+2sinθ,则x2+y2=(2+2cosθ)2+(2+2sinθ)2=12+8∈,满足存在点(x,y)使得x2+y2<1,因此此圆上存在一点P,使∠APB为钝角.适合条件.⑤取3x+4y=4上点P,则x2+=+≥,因此次直线上存在一点P,使∠APB为钝角.适合条件.综上可得:“有钝点的曲线”是①④⑤.故选:C.【点评】本题考查了圆锥曲线的标准方程及其性质、数量积运算性质,不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、填空题(每小题5分,共20分)13.已知的展开式中x3的系数为,则常数a的值为.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3求出展开式中x3的系数,列出方程解得a.【解答】解:的展开式的通项为=令解得r=8,∴展开式中x3的系数为9a,∵展开式中x3的系数为,∴9a=解得a=,故答案为:.【点评】本题考查二项展开式的通项公式是解决二项展开式的特定项问题的工具.本题考查利用二项展开式的通项公式解决展开式的特定项问题;通过给二项式的x赋值求展开式的系数和.14.过点的双曲线C的渐近线方程为,P为双曲线C右支上一点,F为双曲线C的左焦点,点A(0,3),则|PA|+|PF|的最小值为8 .【分析】先求出双曲线的方程,根据A点在双曲线的两支之间,由双曲线的定义|PF|﹣|PF′|=2a=4,进而根据PA|+|PF′|≥|AF′|=5两式相加求得答案.【解答】解:由题意,设双曲线方程为(a>0,b>0),则∵过点的双曲线C的渐近线方程为,∴,∴a=2,b=,∵A点在双曲线的两支之间,且双曲线右焦点为F′(,0),∴由双曲线的定义|PF|﹣|PF′|=2a=4而|PA|+|PF′|≥|AF′|=4两式相加得|PF|+|PA|≥4+4=8,当且仅当A、P、F′三点共线时等号成立.∴|PA|+|PF|的最小值为8故答案为:8.【点评】本题主要考查了双曲线的定义,考查了学生对双曲线定义的灵活运用.15.“渐升数”是指每个数字比它左边的数字大的正整数(如1468),若把四位“渐升数”按从小到大的顺序排列,则第30个数为1359 .【分析】根据题意,“渐升数”中不能有0,则在其他9个数字中任取4个,每种取法对应一个“渐升数”,再确定1在首位、2在百位;3在百位,4在十位,5在十位“渐升数”的个数,即可得出结论.【解答】解:根据题意,“渐升数”中不能有0,则在其他9个数字中任取4个,每种取法对应一个“渐升数”.对于这些“渐升数”,1在首位、2在百位的有=21个;1在首位、3在百位,4在十位的有5个,1在首位、3在百位,5在十位的有4个故第30个“渐升数”为1359,故答案为:1359【点评】本题考查排列、组合的应用,关键是理解“渐升数”的含义,其次要注意0不能在首位,即“渐升数”中不能有0,属于中档题.16.已知曲线C:,给出以下结论:①垂直于x轴的直线与曲线C只有一个交点②直线y=kx+m(k,m∈R)与曲线C最多有三个交点③曲线C关于直线y=﹣x对称④若P1(x1,y1),P2(x2,y2)为曲线C上任意两点,则有写出正确结论的序号①②④.【分析】去掉绝对值,化简曲线的方程,结合图形分析每个选择支的正确性,找出正确的选项.【解答】解:当x>0,y>0 时,方程是﹣=1,图象是焦点在x轴上的双曲线位于第一象限内的部分,当 x>0,y<0 时,方程是+=1,图象是椭圆在第四象限内的部分,当 x<0,y>0 时,方程是+=﹣1,不表示任何图形,当 x<0,y<0 时,方程是﹣=1,图象是焦点在y轴上的双曲线位于第三象限内的部分.数形结合得,由曲线形状知,①正确,②正确.③不正确,∵把方程中的x换成﹣y,y换成﹣x后,得到曲线方程和原来的方程不一样,∴曲线C不关于直线y=﹣x对称.④正确,因为图象上任意的2个点连线的斜率都大于0.故答案为①②④.【点评】本题考查曲线与方程的概念,体现分类讨论、数形结合的数学思想,属于中档题.三.解答题:(本大题共6小题,共70分)17.已知命题p:点M(1,3)不在圆(x+m)2+(y﹣m)2=16的内部,命题q:“曲线表示焦点在x轴上的椭圆”,命题s:“曲线表示双曲线”.(1)若“p且q”是真命题,求m的取值范围;(2)若¬s是¬q的必要不充分条件,求t的取值范围.【分析】(1)若p为真:(1+m)2+(3﹣m)2≥16,化简解得m范围.若q为真:则,解得m范围.若“p且q”是真命题,求上述范围交集即可得出.(2)若s为真,则(m﹣t)(m﹣t﹣1)<0,若¬s是¬q的必要不充分条件,则q是s的必要不充分条件,解出即可得出.【解答】解:(1)若p为真:(1+m)2+(3﹣m)2≥16,解得m≤﹣1或m≥3.若q为真:则,解得﹣4<m<﹣2或m>4.若“p且q”是真命题,则,解得﹣4<m<﹣2或m>4.(2)若s为真,则(m﹣t)(m﹣t﹣1)<0,即t<m<t+1,若¬s是¬q的必要不充分条件,则q是s的必要不充分条件,则可得{m|t<m<t+1}⇐{m|﹣4<m<﹣2或m>4},即或t≥4解得﹣4≤t≤﹣3或t≥4.【点评】本题考查了圆锥曲线的标准方程及其性质、不等式的解法及其性质、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.有5个不同的球,5个不同的盒子,现要把球全部放入盒内.(1)共有几种放法?(2)恰有一个盒子不放球,共有几种放法?(3)恰有两个盒子不放球,共有几种放法?【分析】(1)直接利用分步计数原理求解即可.(2)“恰有一个盒内放2球”与“恰有一个盒子不放球”是一回事,通过小球分组然后求解即可.(3)5个球分为3组有两种分法,(2,2,1),(3,1,1),故此题分为两类来求解,再求出它们的和.【解答】解:(1)一个球一个球地放到盒子里去,每只球都可有5种独立的放法,由分步乘法计数原理,放法共有55=3125种;(2)“恰有一个盒内放2球”与“恰有一个盒子不放球”是一回事,故共有种;(3)5个球分为3组有两种分法,(2,2,1),(3,1,1),所以恰有两个盒子不放球的不同放法是种.【点评】本题考查简单计数原理与排列组合的综合应用,考查分析问题解决问题的能力,(3)解题的关键是理解5个球分为3组有两种分法,分步求不同的放法种数.19.已知某几何体的直观图和三视图如图所示,其正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形.(1)求证:BN⊥平面C1B1N;(2)设θ为直线C1N与平面CNB1所成的角,求sinθ的值;(3)设M为AB中点,在BC边上求一点P,使MP∥平面CNB1,求的值.【分析】(1)该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,BA,BC,BB1两两垂直.以B为坐标原点,分别以BA,BC,BB1所在直线别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,证出=0, =0后即可证明BN⊥平面C1B1N;(2)求出平面NCB1的一个法向量,利用与此法向量的夹角求出直线C1N与平面CNB1所成的角(3)设P(0,0,a)为BC上一点,由MP∥平面CNB1,得知⊥,利用向量数量积为0求出a的值,并求出.【解答】(1)证明:∵该几何体的正视图为矩形,侧视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,∴BA,BC,BB1两两垂直.…(2分)以B为坐标原点,分别以BA,BB1,BC所在直线别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则N(4,4,0),B1(0,8,0),C1(0,8,4),C(0,0,4)∵=(4,4,0)(﹣4,4,0)=﹣16+16=0=(4,4,0)(0,0,4)=0∴BN⊥NB1,BN⊥B1C1且NB1与B1C1相交于B1,∴BN⊥平面C1B1N;…(4分)(2)解:设n2=(x,y,z)为平面NCB1的一个法向量,则则;…(8分)(3)∵M(2,0,0).设P(0,0,a)为BC上一点,则,∵MP∥平面CNB1,∴.又PM⊄平面CNB1,∴MP∥平面CNB1,∴当PB=1时,MP∥平面CNB1∴…(12分)【点评】本题主要考查了直线与平面之间的位置关系及判断,线面角求解,利用空间向量的方法,能够降低思维难度,但要注意有关的运算要准确.20.已知关于x的一次函数y=ax+b,(1)设集合P={﹣2,﹣1,1,2,3}和Q={﹣2,0,3},分别从集合P和Q中随机取一个数作为a和b,求函数y=ax+b是增函数的概率;(2)实数a,b满足条件求函数y=ax+b的图象经过二、三、四象限的概率.【分析】(1)是古典概型,只要求出所有事件个数以及满足条件的事件个数,利用古典概型公式解答;(2)是几何概型,分别求出已知区域的面积以及满足条件的区域面积,利用面积比求概率.【解答】解:(1)由已知a≠0,集合P={﹣2,﹣1,1,2,3}和Q={﹣2,0,3},分别从集合P和Q中随机取一个数作为a和b,所有事件有5×3=15个,设A事件为:函数y=ax+b是增函数的3×3=9个,由古典概型的概率公式得到,;(2)线性约束条件所表示的区域面积S=,要使函数y=ax+b的图象经过二、三、四象限,则实数a,b必须满足条件,如图阴影部分,其面积为S1=1,所求的概率为P==.【点评】本题考查了古典概型和几何概型的概率求法;关键是明确概率模型,利用公式解答.21.已知椭圆C: =1,过点P(4,0)且不垂直于x轴的直线l与曲线C相交于A,B两点.(1)求的取值范围;(2)若B点关于x轴的对称点为E点,探索直线AE与x轴的相交点是否为定点.【分析】(1)设直线l的方程为y=k(x﹣4),代入椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,结合向量的数量积的坐标表示,即可得到所求范围;(2)由对称求得E的坐标,直线AE的方程,由A,B满足直线方程,再令y=0,代入韦达定理,即可得到定点(1,0).【解答】解:(1)由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x﹣4),代入椭圆方程,消去y得(3+4k2)x2﹣32k2x+64k2﹣12=0,由△=(﹣32k2)2﹣4(3+4k2)(64k2﹣12)>0,得﹣<k<.设A(x1,y1),B (x2,y2),则x1+x2=,x1x2=①,可得=x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2﹣4k2(x1+x2)+16k2=25﹣,由﹣<k<,可得25﹣∈[﹣4,),则的取值范围是[﹣4,);(2)直线与x轴相交于定点(1,0).由B,E关于x轴对称,可得点E的坐标为(x2,﹣y2),直线AE的方程为y﹣y1=(x﹣x1),又y1=k(x1﹣4),y2=k(x2﹣4),令y=0,代入①得x=.可得直线与x轴相交于定点(1,0).【点评】本题考查向量的数量积的范围,注意运用直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理和向量的数量积的坐标表示,考查直线恒过定点的求法,注意运用直线方程,化简整理,属于中档题.22.已知动圆P过定点A(﹣3,0),且与圆B:(x﹣3)2+y2=64相切,点P的轨迹为曲线C;设Q为曲线C上(不在x轴上)的动点,过点A作OQ的平行线交曲线C于M,N两点.(Ⅰ)求曲线C的方程;(Ⅱ)是否存在常数λ,使=λ2总成立,若存在,求λ;若不存在,说明理由;(Ⅲ)求△MNQ的面积S的最大值.【分析】(Ⅰ)由已知条件推导出点P到两定点A(﹣3,0)和B(3,0)距离之和等于定圆B的半径,由此能求出曲线C的方程.(Ⅱ)设直线OQ:x=my,直线MN:x=my﹣3,M(x1,y1),N(x2,y2),Q(x3,y3),联立方程组,得:(7m2+16)y2﹣42my﹣49=0,由此能求出存在符合条件的常数λ.(Ⅲ)由MN∥OQ,知S=S△MNQ=S△MNO=|OA||y1﹣y2|=|y1﹣y2|,由此利用均值不等式能求出最大值.【解答】解:(Ⅰ)∵动圆P过定点A(﹣3,0),且与圆B:(x﹣3)2+y2=64相切,∴点P到两定点A(﹣3,0)和B(3,0)距离之和等于定圆B的半径,∴|PA|+|PB|=8,∴点P的轨迹是以A、B为焦点,半长轴为4的椭圆,∴曲线C的方程为:.(Ⅱ)∵Q不在x轴上,∴设直线OQ:x=my,∵过点A作OQ的平行线交曲线C于M,N两点,∴直线MN:x=my﹣3,设M(x1,y1),N(x2,y2),Q(x3,y3),则,,联立方程组,消去x,得:(7m2+16)y2﹣42my﹣49=0,∴y1+y2=,,x1x2=(my1﹣3)(my2﹣3)=m2y1y2﹣3m(y1+y2)+9,x1+x2=m(y1+y2)﹣6,∴=(x1+3)(x2+3)+y1y=x1x2+3(x1+x2)+9+y1y2=(m2+1)y1y2=﹣,联立方程组,消去x,得,y3为其一根,∴=(m2+1)=,∵=λ,∴﹣49=112λ,解得,∴存在符合条件的常数λ,.(Ⅲ)由(Ⅱ)知(7m2+16)y2﹣42my﹣49=0,y1+y2=,,∵MN∥OQ,∴S=S△MNQ=S△MNO=|OA||y1﹣y2|=|y1﹣y2|====≤2.当且仅当时取等号,∴所求最大值为2.【点评】本题考查曲线方程的求法,考查满足条件的直线是副产品存在,考查最大值的求法,是中档题.。
嘴哆市安排阳光实验学校永年二中高二(上)月考物理试卷(12月份)一、选择题(本题有13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.某地地磁场磁感应强度大小为B=1.6×10﹣4T,与水平方向夹角53°,一正方形线圈位于水平面内,匝数为N=10,面积S=1.5m2,则穿过线圈的磁通量为( )A.1.44×10﹣4Wb B.1.92×10﹣4Wb C.1.92×10﹣3Wb D.1.44×10﹣5Wb 2.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小( ) A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比3.在图所示装置中,ab是一个绕垂直于纸面的轴O转动的闭合导线框,当滑线变阻器R的滑片自左向右滑动时,线框ab的运动情况是( )A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.转动方向由电源极性决定4.如图,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流( )A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动5.如图所示,一个有界磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1匀速移动到位置2,则下列说法正确的是( ) A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左6.一个面积S=4×10﹣2m2、匝数n=100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( )A.在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于﹣0.08Wb/sB.在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C.在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于﹣0.08VD.在第3s末线圈中的感应电动势等于零7.图中甲图所示的线圈为5匝,其端点a,b与电压表相连,线圈内磁通量变化规律如(b)图所示,则a,b两点的电势高低及电压表读数为( ) A.φa>φb,2伏B.φa>φb,1伏C.φa<φb,2伏D.φa<φb,1伏8.如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨所在平面垂直.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是( )A .B .C .D .9.如图所示,边长为L的正方形导线框其质量为m,在距磁场上边界高H处自由下落,其下边框ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边框cd刚穿出磁场时,其速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )A.2mgL B.2mgL+mgH C.2mgL+mgH D.2mgL+mgH10.一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中,如图1所示,磁感应强度B随t的变化规律如图2所示.以I表示线圈中的感应电流,以图1线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下的i﹣t图中正确的是( )A .B .C .D .11.竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流,下列各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中图示正确的是( )A .B .C .D .12.如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场.则:第二次进入与第一次进入时( )A.线圈中电流之比为1:1B.外力做功的功率之比为4:1C.线圈中产生热量之比为2:1D.通过导线横截面电荷量之比为2:113.如图所示电路中,L为自感系数很大的电感线圈,其直流电阻不计,A、B 为两相同灯泡,则下列说法正确的是( )A.合上S的瞬间,A、B同时亮B.合上S的瞬间,A先亮,B后亮C.合上S后,A逐渐变得更亮,B逐渐变暗直至熄灭D.断开S时,A立即熄灭,B灯重新亮随后逐渐熄灭二、实验题(本题共1道小题,共8分)14.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右上图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系.当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正.然后按如图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路.(1)S闭合后,将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将__________(填:左偏、右偏或者不偏).(2)线圈A放在B中不动时,指针将__________(填:左偏、右偏或者不偏).(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将__________(填:左偏、右偏或者不偏).(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将__________(填:左偏、右偏或者不偏).三、计算题(本题共3道小题,第1题10分,第2题14分,第3题16分,共40分)15.如图所示,固定水平桌面上的金属框架abcd,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN搁在框架上,可无摩擦滑动,此时abcd构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感强度为B0.(1)若从t=0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?(2)若从t=0时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流和方向.16.(14分)水平放置的导体框架,宽L=0.50m,接有电阻R=0.20Ω,匀强磁场垂直框架平面向里,磁感应强度B=0.40T.一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,框架和导体ab的电阻均不计.当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时,求:(1)ab棒中产生的感应电动势大小;(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小.17.(16分)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将长为L、质量为m的导体棒由静止释放,当导体棒下滑距离L时达最大速度v(v为未知量),导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为2R,不计导轨的电阻,重力加速度为g,求:(1)速度v的大小(2)当导体棒速度达到时加速度大小(3)导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q(4)导体棒从释放到下滑距离2L的过程中电阻上产生的热量Q是多少.永年二中高二(上)月考物理试卷(12月份)一、选择题(本题有13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.某地地磁场磁感应强度大小为B=1.6×10﹣4T,与水平方向夹角53°,一正方形线圈位于水平面内,匝数为N=10,面积S=1.5m2,则穿过线圈的磁通量为( )A.1.44×10﹣4Wb B.1.92×10﹣4Wb C.1.92×10﹣3Wb D.1.44×10﹣5Wb 【考点】磁通量.【分析】由题意可知磁感应强度及面积等,再由磁通量的定义式即可计算磁通量.【解答】解:由磁通量的定义式可得:Φ=BSsin53°=1.6×10﹣4T×1.5m2×0.8=1.9×10﹣4 Wb故选:B.【点评】本题关键要掌握矢量的合成法则,掌握磁通量的计算公式:当B⊥S 时,Φ=BS,同时要熟记磁通量的单位,并注意线圈在水平面上.2.法拉第电磁感应定律可以这样表述:闭合电路中感应电动势的大小( ) A.跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B.跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D.跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比【考点】法拉第电磁感应定律.【分析】由法拉第电磁感应定律可知,闭合电路中产生的感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,与磁通量及磁通量的变化量无关.【解答】解:由法拉第电磁感应定律E=n,可知感应电动势E与磁通量的变化率成正比,即感应电动势取决于磁通量的变化快慢,与其他因素没有直接关系;故ABD错误,C正确.故选:C【点评】在理解法拉第电磁感应定律时要注意区分Φ,△Φ,及三者间的关系,明确电动势只取决于磁通量的变化率,与磁通量及磁能量的变化量无关.3.在图所示装置中,ab是一个绕垂直于纸面的轴O转动的闭合导线框,当滑线变阻器R的滑片自左向右滑动时,线框ab的运动情况是( )A.静止不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.转动方向由电源极性决定【考点】法拉第电磁感应定律;楞次定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】楞次定律的内容是:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.当滑动变阻器的滑片R自左向右滑动时,引起线圈电流的变化,使得通电螺旋管的磁场强度发生变化,引起闭合矩形线框的磁通量发生改变.【解答】解:当滑动变阻器的滑片R自左向右滑动时,引起线圈电流减小,通电螺旋管穿过线框的磁场强度减小,引起闭合矩形线框的磁通量减小,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.线框所在位置的磁场方向大致是水平的,要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,所以线框顺时针转动.故选:C.【点评】解决本题的关键掌握楞次定律的内容:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.4.如图,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流( )A.沿abcd流动B.沿dcba流动C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动【考点】楞次定律.【分析】穿过线圈的磁通量发生变化,则闭合电路中产生感应电流.可以根据楞次定律来确定感应电流的方向.【解答】解:磁铁产生的磁场如图所示,线圈从位置1到位置2的过程中,穿过线圈的向上的磁通量减小,则产生感应电流的磁场方向向上,由右手定则知电流沿abcd方向;线圈从位置2到位置3的过程中,线圈内穿过的向下的磁通量增加,则感应电流的磁场方向向上,由右手定则知感应电流方向沿abcd方向,故选:A.【点评】考查如何判定感应电流的产生条件,及掌握楞次定律的应用.该题中要注意磁场的方向.5.如图所示,一个有界磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,沿纸面由位置1匀速移动到位置2,则下列说法正确的是( ) A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左【考点】右手定则;安培力.【分析】线框进入时dc边切割磁感线,出来时ab边切割磁感线,因此根据右手定则可以判断出电流方向,注意完全进入时,磁通量不变,无感应电流产生;然后根据左手定则判断安培力方向.也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向.【解答】解:A、线框进入磁场时,由右手定则可知,感应电流沿顺时针方向,即为a→d→c→b→a,故A错误;B、由右手定则可知,导线框离开磁场时,感应电流方向为逆时针方向,即为a→b→c→d→a,故B错误;C、导线框进入磁场时,受到的安培力方向向左,故C错误;D、由左手定则可知,导线框离开磁场时,受到的安培力方向向左,故D正确;故选:D.【点评】本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向,也可以利用右手定则先判断电流向,然后利用左手定则判断受力方向.6.一个面积S=4×10﹣2m2、匝数n=100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( )A.在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于﹣0.08Wb/sB.在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C.在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于﹣0.08VD.在第3s末线圈中的感应电动势等于零【考点】法拉第电磁感应定律;磁通量.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】由图象看出,磁感应强度随时间均匀增大,从而得出磁通量的变化率,再由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势,从而即可求解.【解答】解:A 、由图象的斜率求得:=T/s=﹣2T/s,因此=S=﹣2×4×10﹣2 Wb/s=﹣8×10﹣2Wb/s,故A正确,B、开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量不等于零,故B错误;C、根据法拉第电磁感应定律得:E=n =n S=100×2×4×10﹣2 Wb/s=8V,可知它们的感应电动势大小为8V,故C错误;D、由图看出,第3s末线圈中的磁通量为零,但磁通量的变化率不为零,感应电动势也不等于零,故D错误;故选:A.【点评】本题中磁感应强度均匀增大,穿过线圈的磁通量均匀增加,线圈中产生恒定的电动势,由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,是经常采用的方法和思路.7.图中甲图所示的线圈为5匝,其端点a,b与电压表相连,线圈内磁通量变化规律如(b)图所示,则a,b两点的电势高低及电压表读数为( ) A.φa>φb,2伏B.φa>φb,1伏C.φa<φb,2伏D.φa<φb,1伏【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】根据法拉第电磁感应定律求出线圈中感应电动势.根据楞次定律判断感应电流的方向.结合电路知识求出a、b两点电势差.【解答】解:从图中发现:线圈的磁通量是增大的,根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外,根据右手定则,我们可以判断出线圈中感应电流的方向为:逆时针方向.在回路中,线圈相当于电源,由于电流是逆时针方向,所以a相当于电源的正极,b相当于电源的负极,所以a点的电势大于b点的电势.根据法拉第电磁感应定律得:E=n•=5×0.2 v=1v电压表读数为1v.故选B.【点评】通过Φ﹣t图象运用数学知识结合物理规律解决问题,其中我们要知道Φ﹣t图象斜率的意义.在电磁感应的问题中要知道哪部分相当于电源.8.如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨所在平面垂直.一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是( )A .B .C .D .【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】题中导体与磁场垂直,根据导体切割电动势公式E=Blv求出感应电动势,l是有效切割长度,再由闭合电路欧姆定律求出感应电流.【解答】解:ab棒有效的切割长度为:L=产生的感应电动势为:E=BLv=Bv,通过R的电流为:I==.故选:D【点评】本题考查E=BLV,L为有效长度,此题容易产生的错误是认为金属棒的切割长度为d.9.如图所示,边长为L的正方形导线框其质量为m,在距磁场上边界高H处自由下落,其下边框ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边框cd刚穿出磁场时,其速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )A.2mgL B.2mgL+mgH C.2mgL+mgH D.2mgL+mgH【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【专题】电磁感应——功能问题.【分析】根据机械能守恒定律求出ab边刚进入磁场时的速度.线框穿越匀强磁场过程中机械能减小转化为内能,根据能量守恒定律求解焦耳热.【解答】解:根据机械能守恒定律得mgH=得v=从线框下落到穿出匀强磁场过程,根据能量守恒定律得,焦耳热Q=2mgL+mgH ﹣=2mgL+故选C【点评】本题是运用能量守恒定律处理电磁感应中能量问题,关键要正确分析能量是如何转化的.10.一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中,如图1所示,磁感应强度B随t的变化规律如图2所示.以I表示线圈中的感应电流,以图1线圈上箭头所示方向的电流为正,则以下的i﹣t图中正确的是( )A .B .C .D .【考点】感生电动势、动生电动势;楞次定律.【专题】图析法.【分析】根据楞次定律判断电流方向,根据法拉第地磁感应定律判断感应电动势的大小,从而得到电流的大小.【解答】解:第一秒内,磁感应强度均匀增加,根据楞次定律,感应电流的磁场与原磁场方向相反,故电流的磁场方向向外,根据右手螺旋定则,电流为逆时针方向,故电流为负方向,再根据法拉第电磁感应定律,得到感应电动势为:E=n =(定值);第二秒内,磁感应强度不变,感应电流为零;第三秒内,磁感应强度均匀减小,根据楞次定律,感应电流的磁场与原磁场方向相同,故电流的磁场方向向内,根据右手螺旋定则,电流为顺时针方向,故电流为正方向,再次根据法拉第电磁感应定律,得到感应电动势为:E=n =(定值);故选A.【点评】本题中的感应电动势为感生电动势,关键是根据楞次定律判断电流方向,根据法拉第地磁感应定律判断感应电动势的大小.11.竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流,下列各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中图示正确的是( )A .B .C .D .【考点】楞次定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】当磁铁运动导致线圈的磁通量变化,从而产生感应电流,感应磁场阻碍线圈的磁通量的变化.【解答】解:A、根据安培定则,感应电流的磁场竖直向下;磁体的磁场向下;靠近,磁通量增加;根据楞次定律,增反减同,故矛盾;故A错误;B、根据安培定则,感应电流的磁场竖直向下;磁体的磁场向下;远离,磁通量减小;根据楞次定律,增反减同;不矛盾;故B正确;C、根据安培定则,感应电流的磁场竖直向下;磁体的磁场向上;远离,磁通量减小;根据楞次定律,增反减同;矛盾;故C错误;D、根据安培定则,感应电流的磁场竖直向下;磁体的磁场向上;靠近,磁通量增加;根据楞次定律,增反减同,故不矛盾;故D正确;故选:BD.【点评】本题也可从运动角度去分析:来拒去留;当N极靠近时,则线圈上端相当于N极去抗拒,从而确定感应电流方向.12.如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场.则:第二次进入与第一次进入时( )A.线圈中电流之比为1:1B.外力做功的功率之比为4:1C.线圈中产生热量之比为2:1D.通过导线横截面电荷量之比为2:1【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】(1)根据切割公式E=BLv求解电动势,由欧姆定律求出感应电流,然后求出电流之比;(2)线框匀速进入匀强磁场,安培力与外力平衡,根据安培力公式求解安培力,再结合平衡条件得到外力,最后根据P=Fv求解外力的功率;(3)由焦耳定律求出线圈产生的热量,然后求出热量之比.(4)由电流定义式求出电荷量间的关系.【解答】解:设磁感应强度为B,CD边长度为L,AC边长为L′,线圈电阻为R;A、线圈进入磁场过程中,产生的感应电动势E=BLv,感应电流I==,感应电流I与速度v成正比,第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比:I2:I1=2v:v=2:1,故A错误;B、线圈进入磁场时受到的安培力:F B =BIL=,线圈做匀速直线运动,由平衡条件得,外力F=F B =,外力功率P=Fv=,功率与速度的平方成正比,第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比:P2:P1=(2v)2:v2=4:1,故B正确;C、线圈进入磁场过程中产生的热量:Q=I2Rt=()2•R•=,产生的热量与速度成正比,第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比:Q2:Q1=2v:v=2:1,故C正确;D 、通过导线横截面电荷量:q=I△t=△t=,电荷量与速度无关,电荷量之比为1:1,故D错误;故选:BC.【点评】本题关键明确线圈进入磁场过程中,电动势E=BLv,然后根据P=Fv求解功率,根据Q=I2Rt求解热量,由电流定义式可以求出电荷量.13.如图所示电路中,L为自感系数很大的电感线圈,其直流电阻不计,A、B 为两相同灯泡,则下列说法正确的是( )A.合上S的瞬间,A、B同时亮B.合上S的瞬间,A先亮,B后亮C.合上S后,A逐渐变得更亮,B逐渐变暗直至熄灭D.断开S时,A立即熄灭,B灯重新亮随后逐渐熄灭【考点】自感现象和自感系数.【专题】定性思想;推理法;电磁感应与电路结合.【分析】闭合S,A、B同时亮,随着L中电流增大,线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大,B灯逐渐被短路,总电阻减小,再由欧姆定律分析B灯亮度的变化.断开S,A灯立即熄灭,线圈中的电流逐渐减小,根据楞次定律判断B灯亮度如何变化.【解答】解:A、B、C、闭合S时,电源的电压同时加到两灯上,A、B同时亮;随着L中电流增大,由于线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大,B逐渐被短路直到熄灭,外电路总电阻减小,总电流增大,A灯变亮.故AC正确,B 错误.D、断开S,A立即熄灭,线圈L中电流减小,产生自感电动势,感应电流流过B灯,B闪亮一下后熄灭.故D正确.故选:ACD.【点评】对于通电与断电的自感现象,它们是特殊的电磁感应现象,可楞次定律分析发生的现象.二、实验题(本题共1道小题,共8分)14.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按右上图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系.当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正.然后按如图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路.(1)S闭合后,将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将右偏(填:左偏、右偏或者不偏).(2)线圈A放在B中不动时,指针将不偏(填:左偏、右偏或者不偏).(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将右偏(填:左偏、右偏或者不偏).(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将左偏(填:左偏、右偏或者不偏).【考点】研究电磁感应现象.【专题】实验题.【分析】(1)先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流;(3)滑片向左移动,电流变大,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;(4)突然断开S,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;【解答】解:(1)线圈A中磁场方向向上,插入B线圈,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(2)线圈不动,磁通量不变,无感应电流,故指针不动;(3)线圈A中磁场方向向上,滑片向左移动,电流变大,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向右偏转;(4)线圈A中磁场方向向上,突然断开S,磁通量减小,阻碍减小,故感应电流的磁场方向向上,故电流从左向右流过电流表,故电流表指针向左偏转;故答案为:(1)右偏,(2)不偏,(3)右偏,(4)左偏.【点评】本题关键是先根据安培定则判断出A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的方向.三、计算题(本题共3道小题,第1题10分,第2题14分,第3题16分,共40分)15.如图所示,固定水平桌面上的金属框架abcd,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN搁在框架上,可无摩擦滑动,此时abcd构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感强度为B0.(1)若从t=0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?(2)若从t=0时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流和方向.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】(1)要使棒不产生感应电流,穿过回路的磁通量应保持不变,根据t=0时刻,回路中磁通量为B0L2,t时刻磁感应强度为B,此时回路中磁通量为BL (L+vt),BL(L+vt)与B0L2相等,即可求得磁感应强度与时间的关系式.(2)从t=0时刻起,磁感强度均匀增加,回路中产生恒定的感应电动势,由法拉第电磁感应定律求出感应电动势,由欧姆定律求出感应电流大小,由楞次定律判断感应电流的方向.【解答】解:(1)要使棒不产生感应电流,穿过回路的磁通量应保持不变,则有:B0L2=BL(L+vt)解之得:B=.(2)由法拉第电磁感应定律得:回路中产生的感应电动势 E=L2=kL2感应电流大小 I==根据楞次定律判断知,棒中感应电流方向由N→M.答:(1)磁感应强度B与t的关系式为B=.(2)棒中的感应电流大小为,方向由N→M.【点评】解决本题关键掌握当回路中没有感应电流产生时,回路总的磁通量应保持不变,知道当线圈与磁场垂直时可以用公式Φ=BS求解磁通量.对于感生电动势,要能熟练运用法拉第定律求解.。
湖北省武汉市重点中学高二上学期12月联考物理试题注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一.选择题1. 下列说法中正确的是A. 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线B. 根据安培的“分子电流”假说,磁铁在高温条件下和受到强烈振动时磁性会减弱C. 磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向D. 因为,所以某处磁感强度的大小与放在该处的小段通电导线IL乘积成反比【答案】B【解析】磁感线就是根据细铁屑在磁铁周围排列出的曲线而假想的曲线,选项A错误;根据安培的“分子电流”假说,磁铁在高温条件下和受到强烈振动时磁性会减弱,选项B正确;磁场的方向与通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向垂直,选项C错误;磁场某处磁感强度的大小只由磁场本身决定,与放在该处的小段通电导线IL乘积无关,选项D错误;故选B.2. 如图是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为,通以图示方向的电流I(a中电流垂直纸面向外,b中电流垂直纸面向里),两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则A. 该磁场是匀强磁场B. 线圈平面总与磁场方向垂直C. 线圈将逆时针转动D. a、b导线受到的安培力大小始终都为BI【答案】D【解析】试题分析:利用图示的装置分析出其制成原理,即通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转;由左手定则来确定安培力的方向可确定转动方向.解:A、该磁场明显不是匀强磁场,匀强磁场应该是一系列平行的磁感线,方向相同,故A错误.B、由图可知,线圈平面总与磁场方向平行,故B错误.C、由左手定则可知,a受到的安培力向上,b受到的安培力向下,故线圈顺时针旋转,故C错误.D、a、b导线始终与磁感线垂直,故受到的安培力大小总为IlB,故D正确.故选:D.【点评】在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的制成原理;对不同测量工具的制成原理,是一个热点题型,需要重点掌握.3. 在如图3所示电路中,电池均相同,当开关S分别置于a、b两处时,导线MM'与NN'之间的安培力的大小为F a、F b,判断这两段导线A. 相互吸引,F a>F bB. 相互吸引,F a<F bC. 相互排斥,F a<F bD. 相互排斥,F a>F b【答案】C【解析】当电键S置于a处时电源为一节干电池电流的方向是M′MNN′,电流大小为,由于导线MM′与NN′中电流方向相反故两段导线相互排斥;当电键S置于b处时电源为两节干电池,电流的方向仍是M′MNN′,由于导线MM′与NN′中电流方向相反故两段导线相互排斥.又由于电路中灯泡电阻不变,此时电路中电流大小为;显然I b>I a,MM′在NN′处的磁感应强度B a<B b,应用安培力公式F=BIL可知F a<F b.综上所述这两段导线相互排斥,F a<F b.故C正确,ABD错误,故选C.点睛:励磁电流越大,产生的磁场越强,而安培力F=BIL,故两通电导线之间的安培力越大.通电导线处于磁场中要受到安培力作用,可得:同向电流相互吸引,异向电流相互排斥.可作为结论让学生记住.4. 如图所示,一束带电粒子流从同一方向垂直射入一磁感应强度为B的匀强磁场中,在磁场中分成两条轨迹1和2.那么它们的速度,质量m,电荷q,比荷q/m之间的关系正确的是A. 若,则v1=v2B. 若,则v1>v2C. 若q1=q2、v1=v2,则m1<m2,且都是正粒子流D. 若m1=m2、v1=v2,则q1>q2,且都是负粒子流【答案】D点睛:本题考查带电粒子在磁场中的运动规律应用,主要是明确半径公式的直接应用,同时要注意根据左手定则分析电性,明确粒子带正电时,四指指向运动方向,而粒子带负电时,四指指向运动的反方向.5. 如图所示,P是一个带正电的物块,Q是一个不带电的绝缘物块,P、Q叠放在一起静置于粗糙的斜面上,空间存在水平向里的匀强磁场.现用平行斜面向下的恒力拉物块P,使P、Q无相对滑动地一起沿斜面向下加速运动,P、Q两物块间的摩擦力大小F1,P与斜面间的摩擦力大小为F2,则在加速运动阶段A. F1增大、F2减小B. F1和 F2都增大C. F1和F2都减小D. F1减小、F2增大【答案】B【解析】P是带正电的物块,则向下滑动时受到垂直斜面向下的洛伦兹力,随速度的增加,P对斜面的压力变大,则滑动摩擦力变大,即F2增大;对物块PQ整体受力分析,根据牛顿第二定律,则沿斜面方向因F2增大,则a减小;对物体Q:,则随a的减小,F1变大;则选B.6. 空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场,其方向随时间做周期性变化,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示.规定B>0时,磁场的方向穿出纸面.一电荷量q=5π×10-7 C、质量m=5×10-10 kg的带正电粒子,位于点O处,在t =0时以初速度v0=π m/s沿x正方向开始运动.不计重力的作用,不计磁场的变化可能产生的一切其他影响.则在磁场变化N个(N为整数)周期的时间内,带电粒子的平均速度的大小等于A. 2m/sB. m/sC. π m/sD. 2 m/s【答案】A【解析】设粒子运动半径为r,则有:,周期为:,粒子的运动轨迹示意图如图所示:磁场变化的一个周期内,带电粒子的位移为2r,所以在磁场变化N个周期的时间内,带电粒子的平均速度为:,故A正确, BCD错误.故选A.点睛:该题考察了带电粒子在方向随时间作周期性变化的磁场中运动的问题,此题不但要求学生要熟练的应用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨道半径公式和周期公式,还要求要有较强的对物体运动的分析能力,该题关键是找出磁场变化的周期和粒子圆周运动的周期的关系.正确的绘制出粒子的轨迹图,对解决问题有非常大的帮助.7. 如图所示,铜棒ab长l0=0.1 m,质量为m=0.06 kg,两端与长为l=1 m的轻铜线相连,静止于竖直平面内,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T,现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生摆动,已知最大偏转角为37°,则在向上摆动过程中(不计空气阻力,g=10 m/s2,sin37°=0.6,co s37°=0.8)( )A. 铜棒的机械能守恒B. 铜棒的机械能先增大后减小C. 铜棒中通电电流大小为9 AD. 铜棒中通电电流大小为4 A【答案】D【解析】铜棒上升的过程中一直受到水平方向的安培力作用,且安培力一直做正功,则铜棒的机械能一直增加,选项AB错误;对铜棒运用动能定理得:F A lsin37°-mgl(1-cos37°)=0;代入数据解得:F A=0.2N;根据F A=BIL得:,选项C错误,D正确;故选D.8. 三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示.a、b 和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等.将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是A. B1=B2<B3B. B1=B2=B3C. a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里D. a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里【答案】AC【解析】试题分析:由于磁场是矢量,叠加时满足平行四边形定则,根据右手螺旋定则可知,三根导线在C点产生的磁场方向都向内,因此磁感强度B3最大,且向内,而a和b处由两根导线产生的磁场相到抵消,因此等于第三根导线在此产生的磁场,磁场B1与B2大小相等,且都向外,因此A、C正确,B、D错误。
黄陂一中2015-2016学年度高二上学期12月月考物理试卷命题学校黄陂一中盘龙校区命题教师:雷志锋审题教师:胡晓燕考试时间:90分钟总分:110分第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、单项选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。
下列说法错误的是()A.库仑发现了点电荷的相互作用规律,密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值B.洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律C.奥斯特发现了电流的磁效应且为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说D.纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后,先后指出:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律2、如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带正电粒子从a运动到b通过该电场区域时的运动轨迹,若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,以下说法正确的是()A.a点场强小于b点场强B.a点电势大于b点电势C.带电粒子在a点的速度小于b点的速度D.带电粒子在a点的电势能小于b点的电势能3、图中a、b、c为三根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于等腰三角形的三个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。
一电子从底边中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右4、在一根较长的铁钉上,用漆包线绕上两个线圈A、B,将线圈B的两端接在一起,并把CD段直漆包线沿南北方向放置在静止的小磁针的上方,如图所示.下列判断正确的是()A.开关闭合时,小磁针不发生转动B.开关闭合时,小磁针的N极垂直纸面向外转动C.开关断开时,小磁针的N极垂直纸面向外转动D.滑片向左移动时,小磁针的N极垂直纸面向里转动5、如图所示,原线圈输入有效值恒定的交变电压,在理想变压器的副线圈上,通过等效电阻为R1的输电线连接一只灯泡L和一个阻值大小随所受照射光强度的增大而减小的光敏电阻R2。
若将照射R2的光的强度减弱,下列说法正确的是()A.原线圈中的电流增大B.流过R2的电流减小C.加在R1两端的电压增大D.灯泡L变暗6、某水电站,用总电阻为10Ω的输电线输电给500km 外的用户,该水电站输出电功率是3000kW .现用100kV 电压输电,则下列说法错误的是( )A .输电线上输送的电流大小为30AB .输送电压若升高为原来的n 倍,输电线上损失的功率减为原来的21n C .若改用10kV 电压输电,则输电线上损失的功率为9×105W D .若改用5kV 电压输电,则输电线上损失的功率为3.6×106W7、如图所示,两磁感应强度大小相等、方向相反的有界磁场,磁场区域宽度均为d ,一底边长为2d 的三角形金属线框以一定的速度匀速通过两磁场的过程中,若取逆时针方向为正,则三角形线框中的感应电流i 随时间t 的变化图象正确的是( )二、多项选择题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。
全部选对的,得5分;选对但不全的,得3分;有选错的,得0分。
8、利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n ,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b ,厚为d ,并加有与侧面垂直的匀强磁场B ,当通以图示方向电流I 时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U .已知自由电子的电荷量为e ,则下列判断正确的是( )A .上表面电势高B .下表面电势高C .该导体单位体积内的自由电子数为IedbD .该导体单位体积内的自由电子数为BIeUb9、如图所示,在竖直平面内有两根平行金属导轨,上端与电阻R 相连,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面.一质量为m 的金属棒以初速度v 0沿导轨竖直向上运动,上升到某一高度后又返回到原处,整个过程金属棒与导轨接触良好,导轨与棒的电阻不计.下列说法正确的是( ) A .上升过程中克服安培力做的功大于下降过程中克服安培力做的功B .上升过程中克服安培力做的功等于下降过程中克服安培力做的功C .上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率D .上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率10、如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小π102=B T 的水平匀强磁场中,线框面积S =0.5 m 2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度ω=200π rad/s 匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220 V 60 W ”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10 A ,下列说法正确的是( ).A .图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B .流过灯泡的电流每秒钟方向改变200次C .变压器原、副线圈匝数之比为50∶11D .如果将灯泡换做其它用电器,允许变压器输出的最大功率为5000 W11、如图所示,间距为L ,电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R 的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m ,电阻也为R 的金属棒,金属棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中.现使金属棒以初速度v 0沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q .下列说法正确的是( ) A .金属棒在导轨上做匀减速运动B .整个过程中电阻R 上产生的焦耳热为2021mv C .整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为BL qR2D .整个过程中金属棒克服安培力做功为2021mv第Ⅱ卷(非选择题,共62分)三、实验题:本大题共2小题,第13题7分,第14题8分,共15分。
把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
12、(7分)有一个电阻R x ,其阻值大约在40Ω~50Ω之间,现要进一步准确地测量其电阻,需测量多组数据,手边现有器材如下:电源E (电动势12V ,内阻为0.5Ω); 电压表(量程3 V 、15 V ,内阻约为10kΩ); 电流表(量程0.6 A 、3 A ,内阻约为1Ω); 滑动变阻器R 1(阻值0~10Ω,额定电流2A); 滑动变阻器R 2(阻值0~1750Ω,额定电流0.3A); 开关S 和导线若干.(1)电流表的量程应选 ,滑动变阻器应选用 . (2)在虚线方框内画出实验电路图. 13、(8分)用伏安法测一节干电池的电动势E 和内电阻r ,所给的器材有:A .电压表:(量程3 V 、15 V ,内阻很大 )B .电流表:(量程0.6 A 、3 A ,内阻不能忽略)C .滑动变阻器R 1:(总阻值20 Ω)D .滑动变阻器R 2:(总阻值100 Ω)E 电键S 和导线若干.(1)滑动变阻器选用 ;(填R 1或R 2) (2)在虚线框中将电压表连入实验电路中如图;(3)在U-I图中已画出七组实验数据所对应的坐标点,请根据这些点做出U-I图线(如图)并由图线求出:E=V,r=Ω.四、计算题:本大题共4小题,共47分。
把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
14、(11分)在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0 cm.电源电动势E=300 V,内阻r=50 Ω,电阻R1=150 Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的粒子从B板上的小孔以初速度v0=1.0 m/s竖直向上射入两板间,粒子恰好能到达A板.若粒子所带电荷量q=5.0×10-7 C,质量m=2.0×10-4 kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,不计粒子重力,求滑动变阻器消耗的电功率P滑;15、(12分)如图所示,在长为2L、宽为L的区域内正好一半空间有方向平行于短边向上的匀强电场,无电场区域位于区域右侧另一半内,现有一个质量为m,电量为q的粒子,以平行于长边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不考虑粒子重力,要使这个粒子能从区域的右下角的B点射出,求电场强度的大小。
16、(12分)在直角坐标系xoy的第一象限内有如图所示的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,其中边界OA=OB=a,现有一质量为m、电量为e的电子从O点以某一速度沿OB方向射入磁场,求(1)若电子能从AB边射出,则电子射入的速度至少应该为多少?(2)若电子射入速度小于(1)问中的速度,求电子在磁场中的运动时间。
17、(12分)如图甲所示,水平放置的电阻不计的光滑平行金属导轨相距L =0.5m ,左端连接R =0.4Ω的电阻,右端紧靠在绝缘墙壁边,导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面的磁场,其左右边界之间的距离s =10m ,磁感应强度B ﹣t 图如图乙所示.一电阻r =0.1Ω、质量为m =0.5kg 的金属棒ab 垂直导轨放置于距离磁场左边界d =2.5m 处,在t =0时刻金属棒受水平向右的大小F =2.5N 的恒力作用由静止开始运动,棒与导轨始终接触良好,棒滑至墙壁边后就保持静止不动.求: (1)棒进入磁场时受到的安培力;(2) 在0~4s 时间内通过电阻R 的电量 ; (3)在0~5s 时间内金属棒ab 产生的焦耳热.高二上学期12月月考物理答案1 13、(1)R 1 (2分) (2)外接 (2分)(3)1.43~1.48,(2分) 1.7~2.5 (2分) 14、(11分)解析:(1)小球从B 板上的小孔射入恰好到达A 板的过程中,在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动,设A 、B 两极板间电压为U , 根据动能定理有-qU =0-12mv 20 (2分)解得U =200 V . (2分)(2)设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R 滑,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流I =ER 1+R 滑+r(2分)根据部分电路欧姆定律可知U =IR 滑 (1分) 解得R 滑=400 Ω (2分) 滑动变阻器消耗的电功率P 滑=U 2R 滑=100 W. (2分)15、(12分)解析:(1)粒子在电场中受电场力偏转,则0L v t = (2分)212y at =(2分) qE ma = (2分)y v at = (2分)出电场后,粒子做匀速直线运动,设速度与x 轴夹角为θ ,(2分) 联立解得: 2023mv E qL=(2分)16、(1)解:R v m qvB 2= qBm vR = (2分) 由几何关系可得a R )12(-= (3分)解得mqBav )12(-=(2分)(2)qB m v R T ππ22==(2分) qBmT t π==2(3分) 17、解:(1)2/5s m m F a ==(1分) 2121at d = (1分) s t 11= s m at v /51== (1分)N L rR BLvBBIL F 5.2=+== (1分) (2)棒进人磁场作匀速运动,匀速运动时间s vst 22==(2分)3~4s 棒静止不动 C t rR BLvIt q 1022=+== (2分) (3)J rt I Q 5221== (1分) V tB S t E 5=∆∆=∆∆=φ (1分) J rt rR E rt I Q 10)(32322=+='= (1分) 解得J Q Q Q 1521=+= (1分)0tan yv L yv Lθ-==。