江苏省扬州中学高二物理上学期12月月考试卷新人教版
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江苏省扬州市中学高二物理月考试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上,甲、乙两根相同的轻质弹簧一端均与MN棒中点固定连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计.初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则()A.初始时刻棒受到安培力大小为B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热小于C.当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率小于D.当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为mv2-Q参考答案:CD2. 两个完全相同的实心小球紧靠在一起,它们之间的万有引力为F,若把同样材质但半径为小球两倍的实心大球紧靠在一起,它们之间的万有引力为A.2FB.4FC.8FD.16F参考答案:D 3.参考答案:A4. 如图所示,电阻R1=6kΩ,R2=4kΩ,两内阻不同的电压表V1和V2接在电路中的读数都是35V,如果将它们的位置对调,其中V1的读数变为30V,而V2的读数变为40V,则V1、V2的内阻分别是A.3 kΩ,2.4 kΩ B.2.4 kΩ,3 kΩC.3 kΩ,2 kΩ D.2 kΩ,3 kΩ参考答案:B5. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议:其中对提高测量结果精确度有利的是()A.适当加长摆线B.质量相同、体积不同的摆球,应选用体积较大的C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期参考答案:AC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 面积是0.5m 2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T 的匀强磁场中,当导线环面与磁场平行时,穿过环面的磁通量是 0 .参考答案:17.(3分)(2014秋?三水区校级期中) 麦克斯韦 建立了完整的电磁场理论,后来 赫兹 第一次用实验证实了电磁波的存在. 【答案】磁感线可以形象地描述磁场的分布。
高二物理考试时间100分钟满分120分一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.一个盒子里装有几个阻值都是10Ω的电阻,它们分别与盒外的四个接线柱1、2、3、4相连,测量任意两个接线柱之间的电阻值,总共进行了六次不重复的测量,结果是:有三次测量结果是10Ω,另外三次测量结果是20Ω,则可判断盒内电阻的接法是图中的哪一个()2.质子、氘核、α粒子的质量之比为1∶2∶4,电荷量之比为1∶1∶2,若这三种粒子从同一点以相同的速度垂直射入匀强磁场中,最后都打在与初速度方向相垂直的荧光屏上,如图所示,则在荧光屏上()A.只有一个亮点B.有两个亮点,α粒子、氘核的亮点重合C.有两个亮点,质子、α粒子的亮点重合D.有三个亮点3.长直导线固定在圆线圈直径ab上靠近a处,且通入垂直纸面向里的电流如图中“ ”所示,在圆线圈开始通以顺时针方向电流的瞬间,线圈将()A.向下平移 B.向上平移C.从a向b看,顺时针转动 D.从a向b看,逆时针转动4.如图所示为两组同心闭合线圈的俯视图,若内线圈的电流I1为图中所示的方向,则当I1增大时,外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向为( )A.I2顺时针方向,F沿半径指向圆心B.I2顺时针方向,F沿半径背离圆心向外C.I2逆时针方向,F沿半径指向圆心D.I2逆时针方向,F沿半径背离圆心向外5.如图所示,CDEF是固定的、水平放置的、足够长的“U”型金属导轨,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中。
在导轨上架着一根金属棒ab,在极短时间内给ab棒一个水平向右的速度v0,棒将开始运动,最后又静止在导轨上,则ab棒在运动过程中,就导轨是光滑和粗糙两种情况相比较()A.整个回路产生的总热量相等 B.电流通过整个回路所做的功相等C.安培力对ab棒做的功相等 D.通过ab棒的电量相等6.如图甲所示,粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电的小球,整个装置处在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中,小球由静止开始下滑,在整个运动过程中小球的v-t图象如图乙所示,其中正确的是()二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。
2023-2024学年江苏省扬州市扬州中学高二(上)月考物理试卷(12月)一、单选题:本大题共10小题,共40分。
1.下列说法中正确的是()A.单摆的等时性是由惠更斯首先发现的B.奥斯特发现了磁能生电C.麦克斯韦最先通过实验捕捉到了电磁波D.普朗克提出了能量子假说2.为了提高汽车夜间行车安全,有人提出设想:将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片,使司机只看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光,从而大大降低对面的车灯造成的视线模糊.以下关于光的偏振的说法正确的是()A.只有振动方向和偏振片的透振方向一致的光才能顺利透过偏振片B.光的偏振现象证明了光是一种机械波C.单色光就是偏振光D.泊松亮斑属于光的偏振现象3.蜘蛛虽有8只眼睛,但视力很差,完全靠感觉来捕食和生活,它的腿能敏捷地感觉到落在丝网上的昆虫对丝网造成的振动。
当丝网的振动频率为f左右时,丝网振动的振幅最大,最大振幅为。
已知该丝网共振时,蜘蛛能立即捕捉到丝网上的昆虫。
则对于落在丝网上的昆虫()A.当其翅膀振动的频率为200Hz左右时,蜘蛛能立即捕捉到它B.当其翅膀振动的周期为左右时,蜘蛛能立即捕捉到它C.当其翅膀振动的频率为300Hz左右时,蜘蛛能立即捕捉到它D.当其翅膀振动的频率为250Hz左右时,该丝网的振幅等于5cm4.固定在振动片上的金属丝S周期性触动水面可以形成水波。
当振动片在水面上沿MN直线上移动时拍得一幅如图照片,显示出此时波的图样。
由照片可知。
下列说法正确的是()A.振动片正在向图中M一侧移动B.相同时间内接收到完全波的个数,M一侧比N一侧多C.图中振动片右侧的水波频率更高D.图中振动片左侧的水波传播速度更快5.如图所示,在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线,分别通有大小相同、方向如图所示的电流,要使由四根直导线所围成的面积内的磁通量增加,则应切断哪一根导线中的电流()A.切断i1B.切断i2C.切断i3D.切断i46.某实验小组用光传感器研究激光的波动现象,如图1所示是研究通过单缝或双缝后光强分布的装置图,铁架台从上到下依次为激光光源、偏振片、缝、光传感器。
江苏省扬州中学2018-2019学年第一学期12月月考试卷高 二 物 理一、单项选择题:共5小题,每小题3分,合计15分,每小题只有一个选项符合题意。
1. 一带电粒子在电场和磁场同时存在的空间中(不计重力),不可能出现的运动状态是( )A. 静止B. 匀速直线运动C. 匀加速直线运动D. 匀速圆周运动【答案】A【解析】试题分析:若粒子静止时,只受电场力作用,则粒子不可能静止,故选项A 不可能;若粒子Bqv=Eq ,则粒子受力平衡,粒子将做匀速直线运动,故B 有可能;若粒子运动方向与磁场方向共线,粒子不受洛伦兹力,而电场力与运动方向共线,因此粒子做匀变速直线运动,故C 有可能;若带电粒子在点电荷电场中,受电场力指向点电荷,同时受洛伦兹力也指向点电荷,故带电粒子可做匀速圆周运动,故D 有可能;故选A .考点:带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在电磁场中运动问题,关键是对粒子的受力分析,根据受力情况判断粒子的运动情况,难度适中。
2.如图所示,某空间中存在一个有竖直边界的水平方向磁感应强度为B 的匀强磁场区域,现将一个等腰梯形闭合导线圈abcd ,从图示位置(ab 边处于磁场区域的左边界)垂直于磁场方向水平从磁场左侧以速度v 匀速拉过这个区域,其中ab=L ,cd=3L ,梯形高为2L ,线框abcd 的总电阻为R 。
下图中0L t v = , 0BLv i R=,则能正确反映该过程线圈中感应电流i 随时间t 变化的是(规定adcba 的方向为电流正方向)A. B.C. D.【答案】D【解析】 【详解】当右边进入磁场时,便会产生感应电流,由楞次定律得,感应电流应是逆时针方向,即正方向,由于有效切割长度逐渐增大,导致感应电流的大小也均匀增大;当运动了00L t v =时,线框右边出磁场,又运动了00L t v =过程中,有效切割长度不变,则产生感应电流的大小不变,但比刚出磁场时的有效长度缩短,导致感应电流的大小比其电流小,但由楞次定律得,感应电流应仍是逆时针;当线框左边进入磁场时,有效切割长度在变大,当感应电流的方向是顺时针,即是负方向且大小增大,故选项D 正确,ABC 错误。
江苏省扬州中学2013-2014学年高二上学期12月学业水平测试模拟试题物理一.选择题(本项共23小题,每小题3分,共69分。
在每小题给出的四个选项当中,只有一个选项是正确的。
)1.作用在一个物体上的两个力,大小分别是30N和40N,如果它们的夹角是90°,则这两个力的合力大小是()A.10N B.35N C.50N D.70N2.下列单位中属于国际单位制的基本单位的是()A.N、m、kg B.N、m、s C.N、kg、s D.m、kg、s3.在下图所示的四种情况中,物体A、B4.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.两物体间有滑动摩擦力,两物体间就一定有弹力B.两物体间有滑动摩擦力,两物体就一定都是运动的C.两物体间有弹力且运动,两物体间就一定有滑动摩擦力D.两物体间有相对运动,两物体间就一定有滑动摩擦力5.下列情况中的物体,能看作质点的是()A.太空中绕地球运行的卫星B.正在闯线的百米赛跑运动员C.匀速行驶着的汽车的车轮D.正在跃过横杆的跳高运动员6.物体在某时刻的瞬时速度是5m/s,对此速度正确的理解是()A.在该时刻的前1s内,物体的位移为5m B.在该时刻的后1s内,物体的位移为5m C.在该时刻的前0.5 s和后0.5 s内,物体的位移共5mD.若从该时刻起物体做匀速运动,则每秒内的位移是5m7.A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则()A.A、B两物体运动方向一定相反B.开头4s内A、B两物体的位移相同C.t=4s时,A、B两物体的速度相同D.A物体的加速度比B物体的加速度大8.最早对自由落体运动进行科学的研究,否定了亚里士多德错误论断的科学家是( )A.伽利略 B.牛顿 C.开普勒 D.胡克9.关于运动和力的关系,下列说法正确的是()A.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变B.当物体所受合外力为零时,速度大小一定不变C.当物体运动轨迹为直线时,所受合外力一定为零ABCD/sD.当物体速度为零时,所受合外力一定为零10.物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A .物体必须受到恒力的作用B .物体所受合力必须等于零C .物体所受合力的大小可能变化D .物体所受合力的大小不变,方向不断改变 11.人站在h 高处的平台上,水平抛出一个质量为m 的物体,物体落地时的速度为v ,以地面为重力势能的零点,不计空气阻力,则有:( ) A .人对小球做的功是122mv B .人对小球做的功是122mv mgh -C .小球落地时的重力势能是122mv D .小球落地时的机械能是122mv mgh -12.如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧一直保持竖直),下列关于能的叙述正确的是( )A.弹簧的弹性势能先增大后减小 B.小球的动能先增大后减小 C.小球的重力势能先增大后减小 D.机械能总和先增大后减小13.汽车由静止开始运动,若要使汽车在开始运动的一段时间里保持匀加速直线运动,则必须( )A .不断减小发动机的功率B .不断增加发动机的功率C .保持发动机的功率不变D .无法判断汽车发动机功率如何变化14. 汽车以20 m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s 2,那么开始刹车后2 s 内与开始刹车后6 s 内汽车通过的位移之比为( )A .1∶4 B.3∶5 C.3∶4 D.5∶9 15. a 、b 、c 是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星.下列说法中正确的是( )A.b 、c 的线速度大小相等,且大于a 的线速度B.b 、c 的向心加速度大小相等,且小于a 的向心加速度C.b 、c 运行周期相同,且小于a 的运行周期D.由于某种原因,a 的轨道半径缓慢减小,a 的线速度将变小 16. 线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,圆的半径是1m ,球的质量是0.1kg ,线速度v =1m/s ,小球由A 点运动到B 点恰好是半个圆周。
江苏省扬州中学2008-2009学年度高二物理第一学期12月月考试卷(必修)满分100分,时间75分钟一、单项选择题:每小题只有一个....选项符合题意,将正确答案填涂在答题卡上(本大题23小题,每小题3分,共69分).1、下列说法正确的是A.力是物体运动的原因B.力是维持物体运动的原因.C.力是物体产生加速度的原因D.力是使物体惯性改变的原因2、在国际单位制中,力学的三个基本单位是A.kg、m、m / s2B.kg、m / s、NC.kg、m、s D.kg、m / s2 、N3、关于惯性,以下说法正确的是A.在宇宙飞船内,由于物体失重,所以物体的惯性消失B.跳远运动员助跑是为了增大速度从而增大惯性C.在月球上物体的惯性只是它在地球上的1/6D.质量是物体惯性的量度,惯性与速度及物体的受力情况无关4、马拉车由静止开始作直线运动,先加速后匀速前进。
以下说法正确的是A.加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉马的力B.匀速前进时,马向前拉车的力和车向后拉马的力相互平衡C.马向前拉车与车向后拉马的力是同一性质的力D.车或马是匀速前进还是加速前进,取决于马拉车和车拉马这一对力5、大小分别为1N和7N的两个力作用在一个质量为1kg的物体上,物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是A.1 m / s2和7 m / s2 B.5m / s2和8m / s2C.6 m / s2和8 m / s2D.0 m / s2和8m / s26、下列说法正确的是A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态7、关于曲线运动,下列说法中正确的是A.物体所受合外力是变力B.物体在恒力作用下不可能做曲线运动C.物体所受合外力方向与加速度方向不在一直线上D.物体所受合外力方向与速度方向不在一条直线上8、关于运动的合成和分解,说法错误的是A .合运动的方向就是物体实际运动的方向B .由两个分速度的大小就可以确定合速度的大小C .两个分运动是直线运动,则它们的合运动不一定是直线运动D .合运动与分运动具有等时性9、当船速大于水速时,下列关于渡船的说法中正确的是A .船头方向斜向上游,渡河时间最短B .船头方向垂直河岸,渡河时间最短C .当水速变大时,渡河的最短时间变长D .当水速变大时,渡河的最短时间变短10、如图,在离水面高度为H 的岸边,有人收绳子,使船靠岸,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是A .加速B .减速C .匀速D .先加速后减速 11、关于平抛运动,下列说法中正确的是 A .平抛运动是一种不受任何外力作用的运动B .平抛运动是曲线运动,它的速度方向不断改变,不可能是匀变速运动C .平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动D .平抛运动的落地时间与初速度大小有关,而落地时的水平位移与抛出点的高度无关 12、做匀速圆周运动的物体,下列哪个物理量是不变的A .线速度B .加速度C .角速度D .相同时间内的位移13、甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2 ,转动半径之比为1∶2 ,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为A .1∶4B .2∶3C .4∶9D .9∶16 14、如图所示,一球体绕轴O 1O 2以角速度ω旋转,A 、B 为球体上两点,下列说法中正确的是A .A 、B 两点具有相同的角速度 B .A 、B 两点具有相同的线速度C .A 、B 两点具有相同的向心加速度D .A 、B 两点的向心加速度方向都指向球心15、绕地球作匀速圆周运动的人造地球卫星,其内物体处于完全失重状态,物体:A .不受地球引力作用B .所受引力全部用来产生向心加速度C .加速度为零D .受力平衡16、地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,若高空中某处的重力加速度为g/2,则该处距地球表面的高度为:A .(2—1)RB .RC .2RD .2R17、我国发射的“神州六号”载人飞船,与“神州五号”飞船相比,它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动,如图所示,下列说法中正确的是A .“神州六号”的线速度较小B .“神州六号”线速度的大小与“神州五号”的相同C .“神州六号”的周期更短D .“神州六号”的周期与“神州五号”的相同18、一小车在牵引力作用下在水平面上做匀速直线运动,某时刻起,牵引力逐渐减小直到为零,在此过程中小车仍沿原来运动方向运动,则此过程中,小车的加速度A .保持不变B .逐渐减小,方向与运动方向相同C .逐渐增大,方向与运动方向相同D .逐渐增大,方向与运动方向相反19、如图所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,小球的速度及加速度的变化情况是 A .加速度变小,速度变小B .加速度变小,速度变大C.加速度先变小,后变大;速度先变大,后变小D.加速度先变大,后变小;速度先变小,后变大20、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。
物理试卷12一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。
每小题只有一个选项符合题意)1. 下列说法正确的是A穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势一定为零;B穿过线圈的磁通量不为零,感应电动势也一定不为零;C穿过线圈的磁通量均匀变化时,感应电动势也均匀变化;D穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大。
2. 如图所示,xoy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小均为B,第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab,其圆心在原点o,开始时导体环在第四象限,从t=0时刻起绕o点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动。
若以逆时针方向的电流为正,下列表示环内感应电流i随时间t变化的图像中,正确的是【答案】D3. 如图所示,线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小(如L=100μH,C=100pF),此电路的主要作用是A阻直流通交流,输出交流电B 阻交流通直流,输出直流电C 阻低频通高频,输出高频交流电D 阻高频通低频,输出低频交流电和直流电4. 一个矩形线圈在匀强磁场里作匀速转动,所产生的交流电动势的瞬时值表达式tV e π10sin 220=,则下列说法正确的是A 该交流电的频率是Z H π10B 该交流电的有效值是220VC 当t =20s 时,线圈所受的安培力最大D 当t=20s时,穿过线圈的磁通量最大5.如图所示,两平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd 与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。
ab、cd 两棒的质量之比为2∶1。
用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉cd 棒,经过足够长时间以后A、ab 棒、cd 棒都做匀速运动B、ab 棒上的电流方向是由a 向bC、cd 棒所受安培力的大小等于2F/3D、两棒间距离保持不变6. 如图所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽略。
A、B是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈。
2020-2021学年江苏扬州中学高二12月月考物理卷(解析版)姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1. (知识点:匀变速直线运动,电磁感应中切割类问题)一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,g=10m/s2。
⑴根据v2—s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.⑵金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少?⑶匀强磁场的磁感应强度多大?【答案】⑴0.5m;(2)0.25s;(3)0.5T。
【解析】试题分析:⑴由图象可知,从s=0到s1=1.6 m过程中,金属框做匀加速运动由公式v2=2as可得金属框的加速度m/s2根据牛顿第二定律mgsinθ=ma1金属框下边进磁场到上边出磁场,线框做匀速运动.∴ Δs=2L=2d=2.6-1.6=1m,d=L=0.5m⑵金属框刚进入磁场时,金属框穿过磁场所用的时间s评卷人得分(3)因匀速通过磁场所以磁感应强度的大小考点:法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律。
如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C,方向与金箔成37°角。
紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各l【解析】试题分析:(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即(2)设cd中心为O,向c端偏转的粒子,当圆周轨迹与cd相切时偏离O最远,设切点为P,对应圆心O1,如图所示,则由几何关系得:向d端偏转的粒子,当沿Sb方向射入时,偏离O最远,设此时圆周轨迹与cd交于Q点,对应圆心O2,如图所示,则由几何关系得:故金箔cd被粒子射中区域的长度L=(3)设从Q点穿出的粒子的速度为,因半径O2Q∥场强E,则⊥E,故穿出的粒子在电场中做类平抛运动,轨迹如图所示。
嘴哆市安排阳光实验学校实验中学分校高二(上)月考物理试卷(12月份)一.选择题(本题共12小题,每小题4分,第1题~第8题,每小题只有一个选项符合题目要求,第9题~第12题,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分).1.有三束粒子,分别是质子(p)、氚核(13H)和α粒子(氦核)束,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(方向垂直于纸面向里),在下图中,哪个图能正确地表示出了这三束粒子的偏转轨迹( )A .B .C .D .2.目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为( )A .,M正、N负B .,M正、N负C .,M负、N正D .,M负、N正3.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器.已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则( )A.交流电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为200V C.电阻R2的电功率约为6.67WD.通过R3的电流始终为零4.关于电子电路中的扼流圈,下列说法错误的是( )A.扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的B.高频扼流圈的作用是允许低频交流通过,而阻碍高频交流通过C.低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过,还要阻碍低频交流通过D.高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大5.如图所示,电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是 ( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电6.如图所示,一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下降,空气阻力不计,则在铜环的运动过程中,下列说法正确的是( )A.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时大于gB.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时也小于gC.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时等于gD.铜环在磁铁的上方时,加速度大于g,在下方时等于g7.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图可知( )A.在A和C时刻线圈处于中性面位置B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C.在A时刻到D时刻线圈转过的角度为πradD.若从O时刻到D时刻经过0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次8.如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )A .B .C .D .9.如图所示,螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距甚远,当开关闭合后小磁针N极(黑色的一端)的指向正确的是( )A.小磁针a的N极指向正确 B.小磁针b的N极指向正确C.小磁针c的N极指向正确 D.小磁针d的N极指向正确10.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是( )A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点11.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体棒ab、cd长度均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是( )A.ab受到的拉力大小为2 NB.ab向上运动的速度为2 m/sC.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能D.在2 s内,拉力做功为0.6 J12.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以3v、v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相同D.通过导体框截面的电量相同二.填空题(13题6分,每空2分,14题6分,每空2分,15题4分,总共16分)13.如图为一回旋加速器的示意图,已知D形盒的半径为R,中心O处放有质量为m、带电量为q的正离子源,若磁感应强度大小为B,求:(1)加在D形盒间的高频电源的频率__________;(2)离子加速后的最大能量__________;(3)离子在第n次通过窄缝前后的半径之比__________.14.图为一演示实验电路图,图中L是一带铁芯的线圈,A是一灯泡,电键S 处于闭合状态,电路是接通的.现将电键K断开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从__________端到__________端,这个实验是用来演示__________现象的.15.电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=l、ad=h、质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图所示.若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热是__________.(不考虑空气阻力)16.如图所示,在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动,转速n=r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势瞬时植表达式;(2)求从中性面开始转过T时的感应电动势与电压表的示数;(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功.17.如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=﹣2h处的P3点.不计重力.求(l)电场强度的大小.(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.(3)磁感应强度的大小.18.如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.01Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止.取g=10m/s2,问:(1)通过棒cd的电流I是多大,方向如何?(2)棒ab受到的力F 多大?(3)棒cd每产生Q=0.1J 的热量,力F做的功W是多少?实验中学分校高二(上)月考物理试卷(12月份)一.选择题(本题共12小题,每小题4分,第1题~第8题,每小题只有一个选项符合题目要求,第9题~第12题,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分).1.有三束粒子,分别是质子(p)、氚核(13H)和α粒子(氦核)束,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(方向垂直于纸面向里),在下图中,哪个图能正确地表示出了这三束粒子的偏转轨迹( ) A.B.C.D.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;原子核衰变及半衰期、衰变速度.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】由带电粒子在磁场中受洛仑兹力充当向心力,可得出半径关系,由三束离子的荷质比可得出准确的轨迹.【解答】解:由Bqv=m可知:R=;半径与荷质比成反比;因三束离子中质子的荷质比最大,氚核的最小,故质子的半径最小,氚核的半径最大,故C正确;故选C.【点评】本题考查带电粒子在磁场中运动的基础应用,注意掌握公式并能明确原子核的荷质比.2.目前有一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如右图所示,电路有一段金属导体,它的横截面是宽为a、高为b的长方形,放在沿y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子所做的定向移动可视为匀速运动.两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触,用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为( )A .,M正、N负B .,M正、N负C .,M负、N正D .,M负、N正【考点】霍尔效应及其应用;磁感应强度.【分析】根据左手定则判断出电子的偏转方向,从而确定电势的高低.抓住电子受到的洛伦兹力等于电场力,结合电流的微观表达式求出磁感应强度的大小.【解答】解:根据左手定则知,电子向外侧偏转,则导体M极为负极,N极为正极.自由电子做定向移动,视为匀速运动,速度设为v,则单位时间内前进的距离为v,对应体积为vab,此体积内含有的电子个数为:nvab,电量为:nevab有I===neavb电子受电场力和洛伦兹力平衡,有e=Bev解得:B=,故D正确,ABC错误;故选:D.【点评】解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向,以及知道最终电子受电场力和洛伦兹力处于平衡.3.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器.已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则( )A.交流电的频率为0.02HzB.原线圈输入电压的最大值为200VC.电阻R2的电功率约为6.67WD.通过R3的电流始终为零【考点】变压器的构造和原理;欧姆定律;电功、电功率;交流电的平均值及其应用.【专题】交流电专题.【分析】由电压与匝数成反比可以求得副线圈的电压的大小,电容器的作用是通交流隔直流.【解答】解: A、根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同,周期为0.02s、频率为50赫兹,A错.由图乙可知通过R1的电流最大值为I m=1A、根据欧姆定律可知其最大电压为U m=20V,再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200V,B错;C、根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I=、电压有效值为U=V,电阻R2的电功率为P2=UI=W=6.67W,所以C对.D、因为电容器有通交流、阻直流的作用,则有电流通过R3和电容器,D错;故选:C.【点评】本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系,同时对于电容器的作用要了解.4.关于电子电路中的扼流圈,下列说法错误的是( )A.扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的B.高频扼流圈的作用是允许低频交流通过,而阻碍高频交流通过C.低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过,还要阻碍低频交流通过D.高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.【分析】扼流圈就是电感线圈可以通直流,通过交流电时产生自感电动势,阻碍电流的变化,具有通直阻交,通低阻高的特性.【解答】解:A、扼流圈就是电感线圈,利用通过交流电时产生的自感电动势阻碍电流的变化.即扼流圈是利用电感对交流电的阻碍作用制成的.故A正确.B、高频扼流圈由于电感很小,其作用是通直流、通低频,阻高频,故B正确;C、低频扼流圈由于电感很大,低频扼流圈的作用是通直流阻交流,不仅要阻碍高频交流通过,还要阻碍低频交流通过.故C正确;D、高频扼流圈由于电感很小,低频扼流圈由于电感很大,故D错误.本题选择错误的,故选:D.【点评】对于电容和电感的特性可以利用感抗和容抗公式记忆:X L=2πfL,X C =,L是电感,C是电容,f是交流电的频率5.如图所示,电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( )A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电【考点】法拉第电磁感应定律;电容器.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,导致线圈的磁通量增大,从而产生感应电动势,线圈中出现感应电流,由楞次定律可判定电流的方向.当线圈中有电动势后,对电容器不断充电直到稳定.【解答】解:当磁铁N极向下运动时,导致向下穿过线圈的磁通量增大,由楞次定律可得,感应磁场方向与原来磁场方向相反,再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下,由于线圈相当于电源,线圈下端相当于电源正极,则流过R的电流方向是从a到b,对电容器充电,下极板带正电,故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】此时线圈相当于电源,则外电路的电流方向是从正极到负极,而内电路则是从负极到正极.同时电容器在充电时电压随着电量增加而增大.6.如图所示,一闭合的铜环从静止开始由高处下落通过条形磁铁后继续下降,空气阻力不计,则在铜环的运动过程中,下列说法正确的是( )A.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时大于gB.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时也小于gC.铜环在磁铁的上方时,加速度小于g,在下方时等于gD.铜环在磁铁的上方时,加速度大于g,在下方时等于g【考点】楞次定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】根据对楞次定律判断铜环在磁铁上方与下方时受到的磁场力方向,然后由牛顿第二定律判断加速度与重力加速度的关系.【解答】解:铜环闭合,铜环在下落过程中,穿过铜环的磁通量不断变化,铜环中产生感应电流;由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁体间的相对运动,当铜环在磁铁上方时,感应电流阻碍铜环靠近磁铁,给铜环一个向上的安培力,铜环受到的合力小于重力,加速度小于重力加速度g;当铜环位于磁铁下方时,铜环要远离磁铁,感应电流阻碍铜环的远离对铜环施加一个向上的安培力,铜环受到的合力小于重力,加速度小于重力加速度g,所以选项ACD错误,B正确.故选:B.【点评】本题考查了楞次定律的应用,应全面、正确理解楞次定律中“阻碍”的含义.7.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图可知( )A.在A和C时刻线圈处于中性面位置B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C.在A时刻到D时刻线圈转过的角度为πradD.若从O时刻到D时刻经过0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式.【专题】定量思想;推理法;交流电专题.【分析】线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,由电流图象读出感应电流的变化情况.由欧姆定律得知感应电流与感应电动势成正比,由法拉第电磁感应定律得知,感应电动势与磁通量的变化率成正比,当线圈磁通量最大时,感应电动势为零,感应电流也为0;而当线圈的磁通量为零时,感应电动势最大,感应电流也最大.线圈转动一周的过程,感应电流方向改变两次.【解答】解:A、从图可知在A和C时刻感应电流最大,感应电动势最大,而磁通量为零,线圈处于与中性面垂直的位置,A错误;B、从图可知在B和D时刻感应电流为零,感应电动势为零,而磁通量最大,B 错误;C、从图可知从A时刻到D 时刻经过时间为倍的周期,线圈转过的角度为1.5πrad.C错误;D、若从O时刻到D时刻经过0.02s,交流电的方向在0.02s内改变两次,即周期为0.02s,则在1s内交流电的方向改变100次.故D正确;故选:D【点评】本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及电流的变化与线圈转过的角度的关系的能力,以及周期与频率的关系,比较基础的题型.8.如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角60°斜向下的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电流的正方向,水平向右的方向为外力的正方向,则在0~t时间内,能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )A .B .C .D .【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;安培力;法拉第电磁感应定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】由法拉第电磁感应定律可分析电路中的电动势,则可分析电路中的电流,根据楞次定律判断感应电流的方向;由安培力公式可得出安培力的表达式,则可得出正确的图象.【解答】解:A、B、由E==sin60°,由图乙知,B 的变化率不变,即保持不变,则感应电动势保持不变,电路中电流I不变;根据楞次定律判断得知ab中感应电流沿b→a,为负值.故A错误,B正确.C、D、由安培力F=BIL可知,电路中安培力随B的变化而变化,当B为负值时,根据楞次定律判断可知ab中感应电流从a到b,安培力的方向垂直于磁感线斜向右下方,如图所示,根据平衡条件可知,水平外力水平向左,为负,大小为F=BIsin60°=(B0﹣t)IL;同理,B为正值时,水平外力水平向右,为正,大小为 F=•(t﹣t0)IL;故C错误,D正确;故选:BD.【点评】对于图象问题,关键要熟练运用法拉第电磁感应定律、安培力、左手定则等规律,得到物理量的表达式,再研究图象的意义.可定性判断与定量、排除法和直判法相结合的方法进行解答.9.如图所示,螺线管、蹄形铁芯、环形导线三者相距甚远,当开关闭合后小磁针N极(黑色的一端)的指向正确的是( )A.小磁针a的N极指向正确 B.小磁针b的N极指向正确C.小磁针c的N极指向正确 D.小磁针d的N极指向正确【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【专题】定性思想;推理法;磁场磁场对电流的作用.【分析】根据右手螺旋定则可确定,通电螺线管的磁场分布,及通电直导线磁场的分布,并由小磁针的静止时,N极的指向即为磁场的方向.【解答】解:导线的电流方向为顺时针,根据小磁针的静止时,N极的指向即为磁场的方向,AB、由右手螺旋定则可知,通电螺线管左端为N极,右端为S极,螺线管的内部磁场由右指向左,外部由左到右,则有a磁针方向错误,b磁针方向正确,故A错误,B正确;C、而对于U形螺线管左端相当于S极,右端相当于N极,故c磁针的方向正确,D、对于环形导线,左端相当于S极,右端相当于N极,因此d磁针方向正确,故D正确;故选:BCD.【点评】考查通电导线的电流方向来确定磁场的方向,掌握右手螺旋定则的应用,注意螺线管内部的磁场方向.10.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是( )A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点【考点】带电粒子在混合场中的运动.【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】(1)由离子从静止开始运动的方向可知离子必带正电荷;(2)在运动过程中,洛伦兹力永不做功,只有电场力做功根据动能定理即可判断BC;(3)达B点时速度为零,将重复刚才ACB的运动.【解答】解:A.离子从静止开始运动的方向向下,电场强度方向也向下,所以离子必带正电荷,A正确;B.因为洛伦兹力不做功,只有静电力做功,A、B两点速度都为0,根据动能定理可知,离子从A到B运动过程中,电场力不做功,故A、B位于同一高度,B 正确;C.C点是最低点,从A到C运动过程中电场力做正功最大,根据动能定理可知离子在C点时速度最大,C正确;D.到达B点时速度为零,将重复刚才ACB的运动,向右运动,不会返回,故D 错误.故选ABC.【点评】本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题,要求同学们能正确分析粒子的受力情况,再通过受力情况分析粒子的运动情况,要注意洛伦兹力永不做功,难度适中.11.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体棒ab、cd长度均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是( )A.ab受到的拉力大小为2 NB.ab向上运动的速度为2 m/sC.在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能D.在2 s内,拉力做功为0.6 J【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】要使cd始终保持静止不动,cd棒受到的安培力与重力平衡,ab匀速上升,受力也平衡,对两棒组成的整体研究,由平衡条件可求得推力的大小.对ab研究,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解速度.由焦耳定律求解2s内产生的电能,由W=Fs=Fvt求解推力做功.【解答】解:A、导体棒ab匀速上升,受力平衡,cd棒静止,受力也平衡,对于两棒组成的整体,合外力为零,根据平衡条件可得:ab棒受到的推力F=2mg=0.2N,故A错误.B、对cd棒,受到向下的重力G和向上的安培力F安,由平衡条件得:F安=G,即BIL=G,又I=,联立得:v===2m/s,故B正确.C、在2s内,电路产生的电能Q=t=t=×2J=0.4J,则在2s内,拉力做功,有0.4J的机械能转化为电能,故C正确.D、在2s内拉力做的功为:W=F推vt=0.2×2×2J=0.8J,故D错误.故选:BC.【点评】本题是电磁感应现象中的力平衡问题,关键是对安培力和电路的分析和计算.要灵活选择研究对象,本题运用整体法和隔离法结合,比较简洁.12.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以3v、v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中( )A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相同D.通过导体框截面的电量相同【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】感应电流的方向可以通过楞次定律或右手定则进行判定.根据热量的公式Q=I2Rt进行分析.先求出感应电动势,再求ad边的电压.通过q=分析电量关系.【解答】解:A、根据右手定则,导线框产生的感应电流方向相同.故A正确.B、感应电流 I=,通过磁场边界的时间 t=,产生的焦耳热 Q=I2Rt=,知Q与速度v有关,所以导线框产生的焦耳热不同.故B错误.C、向上移出磁场的过程中,感应电动势为E=BL•3v=3BLv,ad边两端电势差为U==BLv;向右移出磁场的过程中,感应电动势E′=BLv,ad边两端电势差U′=E′=BLv;故C正确.D、由电量的公式 q=,知沿两个不同方向移出,磁通量的变化量相同,所以通过导体框截面的电量相同.故D正确.故选:ACD.【点评】解决本题的关键掌握感应电动势的:E=BLv和感应电荷量的经验公式q=,以及会用楞次定律或右手定则判定电流的方向.二.填空题(13题6分,每空2分,14题6分,每空2分,15题4分,总共16分)13.如图为一回旋加速器的示意图,已知D形盒的半径为R,中心O处放有质量为m、带电量为q的正离子源,若磁感应强度大小为B,求:(1)加在D 形盒间的高频电源的频率;。
高二物理试卷 2013.12一、单项选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。
每小题只有一个选项符合题意) 1.下列说法正确的是A 穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势一定为零;B 穿过线圈的磁通量不为零,感应电动势也一定不为零;C 穿过线圈的磁通量均匀变化时,感应电动势也均匀变化;D 穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大。
2.如图所示,xoy 坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小均为B ,第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab ,其圆心在原点o ,开始时导体环在第四象限,从t =0时刻起绕o 点在xoy 坐标平面内逆时针匀速转动。
若以逆时针方向的电流为正,下列表示环内感应电流i 随时间t 变化的图像中,正确的是3.如图所示,线圈L 的自感系数和电容器的电容C 都很小(如L=100μH,C=100pF ),此电路的主要作用是A 阻直流通交流,输出交流电B 阻交流通直流,输出直流电C 阻低频通高频,输出高频交流电D 阻高频通低频,输出低频交流电和直流电 4.一个矩形线圈在匀强磁场里作匀速转动,所产生的交流电动势的瞬时值表达式tV e π10sin 220=,则下列说法正确的是A 该交流电的频率是Z H π10B 该交流电的有效值是220VC 当t=20s 时,线圈所受的安培力最大D 当t=20s 时,穿过线圈的磁通量最大5.如图所示,两平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab 、cd 与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。
ab 、cd 两棒的质量之比为2∶1。
用一沿导轨方向的恒力F 水平向右拉cd 棒,经过足够长时间以后 A 、ab 棒、cd 棒都做匀速运动 B 、ab 棒上的电流方向是由a 向b C 、cd 棒所受安培力的大小等于2F/3 D 、两棒间距离保持不变6.如图所示,电源的电动势为E ,内阻r 不能忽略。
A 、B 是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈。
关于这个电路的以下说法正确的是A .开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A 灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B .开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B 灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C .开关由闭合到断开瞬间,A 灯闪亮一下再熄灭D .开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A 灯S二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
每小题四个选项中至少有两个选项符合题意,全部选对的得4分,漏选的得2分,错选的得0分)7.如图所示,固定于水平绝缘面上的很长的金属导轨,表面粗糙、电阻不计,导轨左端与一个定值电阻R 相连,金属棒ab 的质量为m ,电阻不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面,则当棒ab 在水平恒力F 的作用下从静止起向右滑动的过程中A 恒力F 做的功等于电路中产生的电能;B 恒力F 与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 与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能与棒ab 获得的动能之和。
8.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd ,现将导体框分别朝两个方向以v 、3v 速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad 边两端电势差相同D.通过导体框截面的电量相同 9.远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的n 倍,关于输电线上的功率损失和电压损失,正确的是A .输电线上的电功率损失是原来的n 1倍 B .输电线上的电功率损失是原来的21n 倍 C .输电线上的电压损失是原来的n 1倍 D .输电线上的电压损失是原来的21n倍10.如图,面积为S 、匝数为N 、电阻为r 的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端。
线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁0t =,场的转动轴以角速度ω匀速转动。
设线圈转动到图示位置的时刻则A.在0t =时刻,线圈处于中性面,流过电阻R的电流为0,电压表的读数也为0B.1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ωπ次 C.在电阻R的两端再并联一只电阻后,电压表的读数将减小D.在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后,电压表的读数不变 三、简答题(本题共3小题,共计28分)11.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B ,磁场中有正方形线框abcd ,线框的总电阻为R ,边长为L ,每边质量为m 磁场方向水平向右,开始时线框处于水平位置且bc 边与磁场垂直,把线框由静止释放使它以bc 为轴在t 秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来,则在该过程中 线框中产生的热量为 ,线框中产生的平均感应电动势为 。
12.某电路两端交流电压u=U m sin100πt(V),在t=0.005s 时刻,电压u 值为10V 。
接在此电路两端的电压表示数为___ ___V 。
如将阻值为R 的电阻接在此交流电压上时电阻消耗的功率为P ;而改接在电压为U 0的直流电压上时功率为P/4,则U 0=____ ___V 。
(结果保留三位有效数字) 13.如图所示,理想变压器的原线圈接在220V 、50Hz 的正弦交流电源上线圈接有一理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大)和R abd c a bBab dc 3v vVR一阻值为10Ω的电阻,已知原副线圈的匝数比为2:1。
则二极管的耐压值至少为 V ,电阻R 上1s 内产生的焦耳热为 J ,电阻R 上电流的有效值为 A 。
(结果保留三位有效数字)四、计算题(共58分)14.为了测量列车运行的速度和加速度的大小,可采用如图(a )所示的装置,它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的(测量仪未画出)。
当列车经过线圈上方时,线圈中产生的电流被记录下来,就能求出列车在各位置的速度和加速度。
假设磁体端部磁感强度为B=0.004T ,且全部集中在端面范围内,与端面垂直,磁体宽度与线圈宽度相同,且都很小,线圈匝数n=5,长L=0.2m ,电阻0.4Ω(包括引线电阻),测试记录下来的电流-位移图象如图(b )所示。
试求:⑴在离O (原点)30m ,130m 处列车的速度v 1和v 2的大小;⑵假设列车是匀变速运动,求列车加速度的大小。
(a )(b )15.如图所示,在倾角为30°的绝缘斜面上,固定两条无限长的平行光滑金属导轨,匀强磁场B 垂直于斜面向上,磁感应强度B=0.4T ,导轨间距L=0.5m ,两根金属棒ab 、cd 与导轨垂直地放在导轨上,金属棒质量m ab =0.1kg ,m cd =0.2kg ,每根金属棒的电阻均为r =0.2 ,导轨电阻不计.当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab 匀速向上运动时.cd 金属棒恰在斜面上保持静止。
求: (1) 金属棒cd 两端电势差U cd ;(2) 作用在金属棒ab 上拉力的功率。
(g 取10m/s 2)16.如图所示,矩形线框的质量m =0.016kg ,长L =0.5m ,宽d =0.1m ,电阻R =0.1Ω.从离磁场区域高h 1=5m 处自由下落,刚入匀强磁场时,由于磁场力作用,线框正好作匀速运动.(1)求磁场的磁感应强度;(2) 如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t=0.15s ,求磁场区域的高度h 2.a B300 b c dv高二___________ 姓名_____________ 学号封……………线……………内……………不……………要……………答……………题………………17.如图甲所示,一边长L =2.5m 、质量m =0.5kg 的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B =0.8T 的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN 重合。
在水平力F 作用下由静止开始向左运动,经过5s 线框被拉出磁场。
测得金属线框中的电流随时间变化图像如乙图所示,在金属线框被拉出过程中。
⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻; ⑵写出水平力F 随时间变化的表达式;⑶已知在这5s 内力F 做功1.92J ,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?高二物理月考试卷答题纸选择题填涂到答题卡上。
三、简答题11. __________________ _________________ 12. __________________V _________________V13. _______________V ________________J _______________A 四、计算题: 14. 15.MN B 甲 乙I /A0.20.4 0.616.17.2013.12 高二物理月考试卷参考答案D D D D C AC DADBCBC11. 2mgL ,tBL 212. 7.07;3.54 13.156V 605J 7.78A14.15. -1V ,15W 16. 0.4T ;1.55m17. 解:⑴根据q =I t ,由I -t 图象得:q =1.25C又根据I =Rt R E φ∆==RtBL 2得R = 4Ω⑵由电流图像可知,感应电流随时间变化的规律:I =0.1t 由感应电流R v BL I =,可得金属框的速度随时间也是线性变化的,t .BLRI v 20==线框做匀加速直线运动,加速度a = 0.2m/s 2线框在外力F 和安培力F A 作用下做匀加速直线运动,ma F F A =- 得力F =(0.2 t +0.1)N⑶ t =5s 时,线框从磁场中拉出时的速度v 5 = at =1m/s 线框中产生的焦耳热6712125.v m W Q =-=J。