江苏省如皋市高二物理上学期教学质量调研试题（二）（选修）新人教版.doc

20142015学年度高二年级第一学期教学质量调研（二）物理（选修）试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。1 以下哪位科学家首先详细地总结了感应电流方向所满足的规律（ ）a楞次 b安培 c奥斯特 d焦耳xyoav2 如图，磁感应强度为的匀强磁场，垂直穿过平面直角坐标系的第i象限。一质量为，带电量为的粒子（不计重力）以速度从o点沿着与轴夹角为30方向进入磁场，运动到a点时的速度方向平行于轴，那么（ ）a粒子带正电b粒子做斜抛运动c粒子由o到a经历时间d粒子的速度没有变化3 穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系，如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()a02 s b2 s4 sc4 s5 s d5 s10 s4 如图所示，有界磁场的方向竖直向下，通电直导线ab的两端都在磁场的边界之外，当直导线由水平位置1绕端点a在竖直平面内转到位置2，且b端仍在磁场右边界之外，则通电导线所受安培力是（ ）a数值变大，方向不变b数值变小，方向不变c数值不变，方向改变d数值，方向均保持不变5 关于如右图所示的交流电，下列说法正确的是（ ）a周期为0.02sb有效值为200vc将该交流电压加在一个5定值电阻两端，1分钟的发热量为600000jd将该交流电压加在发光和熄灭电压均为150v的氖管上，氖管未被击穿，氖管1分钟发光次数为60次6 如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁粗糙程度处处相同，处在方向彼此垂直，电场强度和磁感应强度分别为和的匀强电场和匀强磁场中，一个质量为的带电的小球，从静止开始沿管下滑，则在下滑的全过程中小球的加速度与时间的关系图象正确的是()7 3 a直流电通过电阻r时，ts内产生的热量为q现让一正弦式交变电流通过电阻r，若2ts内产生的热量为q，则该交流电流的有效值和最大值分别为 （ ）a3 a， b a，3 aca， a d a，6 a8 如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比21，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为r，当输入端接通电源后，电流表读数为i，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，重力加速度为，则图中电压表的读数为()a4ir bc4ir dir二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 9 如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为110的理想变压器给一个灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22 w现闭合开关，灯泡正常发光则()at0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零 b线框的转速为50 r/sc变压器原线圈中电流表示数为1 a d灯泡的额定电压为v10如图，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中为定值电阻，是滑动变阻器，v1和v2是理想交流电压表，示数分别用和表示，a1和a2是理想交流电流表，示数分别用和表示，下列说法正确的是()a 和表示电压的有效值b 和表示电流的瞬时值c 滑片p向下滑动过程中，不变、变大d 滑片p向下滑动过程中，不变、变小11边长为l的正方形闭合线圈共n匝，在磁感应强度为b的匀强磁场中以角速度绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动，要使线圈中的感应电流增大为2倍，下列措施中可以采用的是()a只将角速度增大2倍b只将线圈边长l增大至2lc只将线圈匝数增加至2nd只将磁感应强度增至2b12带电量为的粒子做匀速圆周运动时的等效环形电流可表示为，为粒子的运动周期。现有一处在匀强磁场中的带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动，则该粒子运动时的等效电流()a与粒子速率成无关b与粒子电荷量成正比c与粒子质量成正比d与磁感应强度成正比nsaabcdooref13如图所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴oo 沿逆时针方向以角速度匀速转动，a为交流电流表，线圈的匝数为n、电阻为，外接电阻为r。线圈从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始转过时的感应电流为。下列说法中正确的有（ ）a电流表的读数为b转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为c从图示位置开始转过的过程中，通过电阻的电荷量为d线圈转动一周的过程中，电阻产生的热量为三、填空与实验题：本题共3小题，每空3分，共18分。将答案填在答题纸相应的位置上。14一个重力可不计的带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小，但粒子的带电量不变，则粒子的运动方向是_；（选填“”或“”），粒子带的是_电（选填“正”或“负”）。15一带电微粒在正交的匀强电场和匀强磁场中做竖直平面内匀速圆周运动（如图所示）。则微粒带电性质是 （选填“正电”或“负电”），粒子的环绕方向是 （选填“顺时针”或“逆时针”）。16在研究电磁感应现象时，某实验小组设计了如下实验：将绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套有一个铝环，铝环的内径比铁芯的外径略大，铝环能在铁芯上自由运动。现将线圈、电键与电压恒定的电源相连，线圈上端与电源正极相连，如图所示。（1）闭合电键的瞬间，发现铝环向上跳起，说明铝环中产生了感应电流，如果保持电键闭合，则铝环_（选填“能”或“不能”）停留在某一高度而不上下运动。（2）如果将电源的正、负极对调，重新将电键从断开状态闭合，我们_（选填“能”或“不能”）观察到铝环的上跳现象。四、计算题：本题共4小题，共58分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位17（13分）如图所示，边长为l的正方形金属框，质量为m，电阻为r，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外磁场随时间变化规律为（），已知细线所能承受的最大拉力为，求：（1）线框中感应电流的方向；（2）分析线框的各边所受安培力的方向；（3）从t0开始，经多长时间细线会被拉断？a b rl r n2 n1 u 18(14分) 理想变压器原线圈与变阻器串联后接在电压有效值不变的正弦交流电源上，变压器原副线圈匝数比=1:4，副线圈接“200v、100w”的用电器rl（设其电阻保持不变），当变阻器电阻r=5时，用电器rl正常工作。则：（1）正弦交流电源的电压为多大？（2）变压器ab两端的等效电阻r为多大?（3）通过推算说明欲使用电器rl工作时的功率不大于其额定功率，变阻器滑片只能从r=5的位置向哪个方向调？19(15)如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为b的匀强磁场，在ad边中点o，垂直于磁场射入一速度方向跟ad边夹角30、大小为v0的带正电粒子已知粒子质量为m，电荷量为q，ad边长为l，ab边足够长，粒子重力不计，求：(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围；(2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间20(16分) 如图所示，光滑斜面的倾角=30，在斜面上放置一矩形线框，边的边长为1.0m，边的边长为0.8m，线框的质量m=4kg，电阻为0.1，线框通过细线绕过光滑的定滑轮与重物相连，滑轮的质量不计，重物的质量=lkg，斜面上和为有界匀强磁场的边界，且与斜面的底边平行，和的间距为1.8m，磁场方向垂直于斜面向上，=0.5t，开始时边离边的距离为2.25m，由静止释放后，线框恰好能匀速穿过边界，线框滑动过程中边始终与底边平行， 设斜面足够长，重物不会与滑轮接触，取10m/s2。求：(1)线框边刚进入磁场时速度的大小(2)线框进入磁场过程中通过线框的电量(3)线框进入磁场过程中在线框中产生的焦耳热高二物理（选修）答案一、单选题：1. a 2. c 3. d4.d5. a 6 .d 7.b8 .a 二、多选题：9.b c 10.ac11.bd 12.ad 13.bcd三、填空与实验：14. 正15. 负电逆时针16.（1）不能 （2）能四、计算题：17.（1）逆时针方向（即）（3分）（2）边所受的安培力方向向下，边所受的安培力方向向左，不受安培力，边的安培力方向向右。（线框有收缩的趋势。）（3分）（3），（3分），解得（4分）18.解：（1）设理想变压器原线圈两端的电压为u1，原线圈中的电流为i1，则有（1分）（1分）正弦交流电源电压的有效值 （分）代入数据解得 v （1分）（2） （分） 代入数据解得 （分）（3）用电器正常工作时200v对应的50v 而电源电压60v 则10v欲使用电器工作时的功率不大于其额定功率，则200v（1分）50v10v（分）所以滑片应向上调。（分）19解析：(1)若粒子速度为v0，由qv0bm，则r若轨迹与ab边相切，如图所示，设此时相应速度为v01，则r1r1sin（分）将r1代入上式可得v01（分）若轨迹与cd边相切，设此时粒子速度为v02，则r2r2sin（分）将r2代入上式可得v02（分）所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足v0（1分）(2)粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越大，在磁场中运动的时间也越长由图可知，在磁场中运动的半径rr1时，运动时间最长，弧所对的圆心角为(22)（分）所以最长时间为t.（4分）20.【解析】设m下落的高度m，m的上升高度m，由机械能守恒，（分）线框刚进入磁场时的速度为：m/s（分）线框进入磁场的过程中产生的感应电流的平均值为i，磁通量的变化量为，变化时间为，感应电动势为e,通过线