2018_2019学年高二物理上学期第二次月考试题
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昌吉市第九中学2018-2019学年第一学期第二次月考试卷
高二年级物理试题
分值：100分 时间：80分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图1所示，由图中的信息可以判定（ ）
A. A和C时刻线圈处于中性面位置
B.B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C.从A到D时刻线圈转过的角度为2π
D.若从O到D时刻历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次
2．在图2所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是 ( )
A．a、b两个环 B．b、c两个环
C．a、c两个环 D．a、b、c三个环
3．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压．某降压变电站将电压U0＝110002sin100πt(V)的交流电降为220 V供居民小区用电，则降压变电站变压器( )
A．原、副线圈匝数比为50∶1
B．副线圈中电流的频率是50 Hz
C．副线圈中电流的频率是1 Hz
D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
4.如图3所示，图中所标的导体棒的长度为L，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，棒运动的速度均为v，产生的电动势为BLv的是（ ）
图1
图2
)30° v D B
L )30° v
C B L )30° v
B B
L )30° v
A B
L
图3
5.如图4a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂另一个线圈Q，P与Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图4b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（ ）
A. t1时刻N＞G B. t2时刻N＞G
C. t3时刻N
6．如图5所示，有两根和水平面成α角的光滑平行的金属轨道，上端有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度vm，则( )
A．如果B增大，vm将变大 B．如果α增大，vm将变大
C．如果R增大，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大
7．如图6所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中，以下结论正确的有( )
A．恒力F做的功等于电路产生的电能
B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能
C．克服安培力做的功等于电路中产生的电能
D．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
8．如图7所示是粒子速度选择器的原理示意图，如果粒子所具有的速率v＝EB，那么( )
A．带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿直线通过
B．带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿直线通过
C．不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过
D．不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过
9．如图8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
图5
图4
图6
图7
图8 进入磁感应强度为B1的磁场，不计粒子的重力，则经过多长时间它将向下再一次通过O点( )
A.2πmqB1B.2πmqB2C.2πm＋D.πm＋
10．如图9所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列图10中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律？（ ）
图10
11．三根电阻丝和不计电阻的导线如图11连接，虚线框内存在大小随时间均匀变化的匀强磁场，三个电阻的电阻大小之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，当S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合的回路中感应电流是( )
A．0B．3IC．6ID．7I
12.如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为Fb、Fc和Fd，则
A．Fd>Fc>Fb B. Fc < Fd < Fb
C. Fc > Fb > Fd D. Fc < Fb < Fd
13.如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向___________（填“左”或“右”）运动，并有___________（填“收缩”或“扩张”）趋势。
14.如图所示，质量，电阻，长度的导体棒横放图9
图11
a
b
c
d 在U型金属框架上。框架质量，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数，相距0.4m的、相互平行，电阻不计且足够长。电阻的垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。垂直于施加的水平恒力，从静止开始无摩擦地运动，始终与、保持良好接触。当运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。
（1）求框架开始运动时速度v的大小；
（2）从开始运动到框架开始运动的过程中，上产生的热量，求该过程位移x的大小。
15. 如图所示空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 三个足够长的区域，各边界面相互平行。其中Ⅰ、Ⅱ区域存在匀强电场:V/m，方向垂直边界面竖直向上；EⅡ = V/m，方向水平向右，Ⅲ区域磁感应强度B=5.0T，方向垂直纸面向里。三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=4.0m、d3=10m。一质量m=1.0×10-8kg、电荷量q = 1.6×10-6C 的粒子从O点由静止释放，粒子重力忽略不计。
求：（1）粒子离开区域Ⅰ时的速度
（2）粒子从区域Ⅱ进入区域Ⅲ时的速度方向与边界面的夹角
（3）粒子在Ⅲ区域中运动的时间和离开Ⅲ区域时的速度方向
与边界面的夹角
16、如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两M
P Q B
α a N
α b RRS
RL
10-金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热；（3）R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？
昌吉市第九中学2018-2019学年第一学期第二次月考试卷
高二年级物理试题参考答案
1．D 2．A 3．AB 4． D 5．AD 6．BC 7． CD 8． AC
9．B 10．D
11．D 12D
13【答案】左 收缩
【解析】变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势。
14.【答案】（1）6m/s （2）1.1m
【解析】(1)ab对框架的压力………………………………①
框架受水平面的支持力………………………………②
依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力
…………………………………………………③
ab中的感应电动势E=……………………………………………④
MN中电流 …………………………………………⑤
MN受到的安培力…………………………………………⑥
框架开始运动时……………………………………………⑦
由上述各式代入数据解得v=6m/s ……………………………………⑧
(2) 闭合回路中产生的总热量：……………………⑨
由能量守恒定律，得：……………………………⑩ 代入数据解得x=1.1m…………………………………………………⑾
15．（1）由动能定理得：
mv12/2 = qE1 d1
得： v1= 4 x 103 m/s2
（2）粒子在区域II做类平抛运动。水平向右
为y轴，竖直向上为x轴.设粒子进入区域III时
速度与边界的夹角为θ
tanθ = vx/ vy
vx= v1
vy= at
a = qE2/m
t = d2/ v1
把数值代入得：θ = 300
（3）粒子进入磁场时的速度v2= 2 v1
粒子在磁场中运动的半径R=m v2 /qB = 10m = d3
由于 R = d3 ，粒子在磁场中运动所对的圆心角为 600 ，
粒子在磁场中运动的时间t = T/6 = ×10-2 / 4s
粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角为 600
16．略
