山东省德州市陵城区第一中学2019_2020学年高二物理12月月考试题.docx

山东省德州市陵城区第一中学2019-2020学年高二物理12月月考试题一、选择题（1-8单选，每小题3分，9-12多选，每小题4分，共40分） 1在下列几种电流的波形图中，不能表示交变电流的是( )A. B. C. D. 2下列说法正确的是( )A一小段通电导线在磁场中某点，若不受磁场力的作用，该点的磁感强度一定为零B当平面跟磁场方向平行时，穿过这个面的磁通量必为零C某一点电荷在电场中的受力方向，即为该点电场线的切线方向D磁感线是从磁体的N极发出，终止于S极3.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况为()A. 从上向下看顺时针转动并靠近螺线管B. 从上向下看顺时针转动并远离螺线管C. 从上向下看逆时针转动并远离螺线管D. 从上向下看逆时针转动并靠近螺线管4粗细均匀的导体棒ab悬挂在两根相同的轻质弹簧下，ab恰好在水平位置，如图示.已知ab的质量m=2 g，ab的长度L=20 cm，沿平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T，电池的电动势为12 V，电路总电阻为12 .当开关闭合时（ ）A导体棒ab所受的安培力方向竖直向上B能使两根弹簧恰好处于自然状态C导体棒ab所受的安培力大小为0.02 ND若系统重新平衡后,两弹簧的伸长量均与闭合开关前相比改变了0.5 cm，则弹簧的劲度系数为5 N/m5.如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略下列说法中正确的是A 合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，然后一样亮B. 合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C. 断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D. 断开开关S切断电路时，A1和A2都立刻熄灭6.一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示由图可知()A 该交流电的电流瞬时值的表达式为i2sin (100t)AB 该交流电的频率是50 HzC 该交流电的电流有效值为2AD 若该交流电流通过R10 的电阻，则电阻消耗的功率是20 W7.如图6所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B.边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿abcda的感应电流为正，则表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()图68.如图7甲所示，一个匝数n100匝的圆形导体线圈，面积S10.4m2，电阻r1.在线圈中存在面积S20.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R2的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，b端接地，则下列说法正确的是()A.圆形线圈中产生的感应电动势E6VB.在04s时间内通过电阻R的电荷量q8CC.设b端电势为零，则a端的电势a3VD.在04s时间内电阻R上产生的焦耳热Q18J9根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的炮弹发射装置-电磁炮，它的基本原理如图所示，下列结论中正确的是（ ）A要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自M向N的电流B要想提高炮弹的发射速度，可适当增大电流C要想提高炮弹的发射速度，可适当增大磁感应强度D使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向10.如图所示，半径为R的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。某质量为m，带电量为q的带电粒子沿圆形区域的半径方向以一定速度射入磁场，射出磁场时偏离原方向 。不计粒子重力，则（ ）A. 该粒子带负电B. 粒子在磁场中圆周运动的半径为RC. 粒子射入磁场的速度大小为D. 粒子在磁场中运动的时间为11.如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（ ）A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动12.如图10所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感应强度为B，不计ab与导轨电阻及一切摩擦，ab与导轨垂直且接触良好.若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是()图10A.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量B.杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C.电流所做的功一定等于重力势能的增加量D.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量二、填空题（13题8分，14题6分，共14分）13.我们通过实验可以探究感应电流的产生条件，在下图的实验中，线圈A通过滑动变阻器和开关接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B里面通过实验，判断线圈B中是否有电流产生 （1）开关闭合的瞬间 感应电流产生（填“有”或“无”）（2）开关总是闭合的，缓慢滑动变阻器时， 感应电流产生（填“有”或“无”）（3）断开开关后，迅速移动滑动变阻器的滑片， 感应电流产生（填“有”或“无”）（4）归纳以上实验的结果，产生感应电流的条件是 14.(4分)为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图12所示.已知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G的左端流入时，指针向左偏转.(1)将磁铁的N极向下从线圈上方竖直插入线圈L时，发现电流计的指针向左偏转.俯视线圈，其绕向为_(选填“顺时针”或“逆时针”).(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离线圈L时，发现电流计的指针向右偏转.俯视线圈，其绕向为_(选填“顺时针”或“逆时针”). 三、计算题（15题8分，16、17题各12分 ，18题14分共46分）15(10分)如图11所示，匝数为100匝、边长为0.2 m的正方形线圈，在磁感应强度为2 T的匀强磁场中，从中性面开始以10 rad/s的角速度绕OO轴匀速转动若线圈自身电阻为2 ，负载电阻R6 ，取210，则开始转动 s内在R上产生的热量为多少？16.质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为e的正粒子(不计重力)，经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动求：(1)粒子的速度v为多少？(2)速度选择器的电压U2为多少？(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？17.如图所示，水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处，导线框ab边长为l1，bd边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R磁场方向垂直于线框平面，磁场高度Hl2线框从某高处静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边始终平行PQ空气阻力不计，重力加速度为g求：（1）线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度h；（2）cd边刚离开磁场时，电势差Ucd（3）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中，线框产生的焦耳热Q；18.如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、MN位于同一水平面上，两轨道之间的距离l = 0.50 m，轨道的MM端之间接一阻值R = 0.40 的定值电阻，NN端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、NP平滑连接，两半圆轨道的半径均为R0 = 0.50 m。直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d = 0.80 m，且其右边界与NN重合。现有一质量m = 0.20 kg、电阻r = 0.10 的导体杆ab静止在距磁场的左边界s = 2.0 m处。在与杆垂直的水平恒力F = 2.0 N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数 = 0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g = 10 m/s2，求：（1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；（2）导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；（3）导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。高二第三次阶段检测物理答案一、选择题（1-8单选，每小题3分，9-12多选，每小题4分，共40分）1.A 2.B 3.D 4.C 5.A 6.D 7.C 8.D 9.ABC 10.AC 11.AD 12.BD二、填空题（13题8分，14题6分，共14分）13.（1）有；（2）有；（3）有；（4）穿过闭合回路的磁通量发生变化14.答案(1)顺时针(2)逆时针解析(1)由题意可知在线圈L内电流从b流向a，而根据楞次定律(增反减同)知，线圈L中产生的磁场与原磁场方向相反(向上)，再根据安培定则可知，感应电流方向为逆时针方向(俯视线圈)，因此线圈绕向为顺时针方向(俯视线圈).(2)由题意可知在线圈L内电流从a流向b，而根据楞次定律(增反减同)知，线圈L中产生的磁场与原磁场方向相同(向上)，再根据安培定则可知，感应电流方向与(1)问相同，而电流计中电流的流向与(1)问相反，因此线圈绕向一定与(1)问相反，为逆时针方向(俯视线圈).三、计算题（15题8分，16、17题各12分 ，18题14分共46分）15.答案150 J解析感应电动势的最大值为EmNBS10020.20.210 V80 V有效值为E40 V电流的有效值为I A5 A故产生的热量为QI2Rt150 J.16.【答案】(1)(2)B1d (3)(1)在a中，e被加速电场U1加速，由动能定理有eU1mv2得v.(2)在b中，e受的电场力和洛伦兹力大小相等，即eEevB1，代入v值得U2B1d.(3)在c中，e受洛伦兹力作用而做圆周运动，回转半径R，代入v值解得R.17.解：（1）当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为，根据牛顿第二定律得：，代入数据解得：v=，则线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度为：h=（2）当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为根据牛顿第二定律得：，解得：v=，切割产生的感应电动势为：E=Bl1v=，则cd两端的电势差为：Ucd=（3）对线框的cd边进入磁场至cd边刚出磁场的过程运用能量守恒得：，解得：Q=mgH18、【答案】（1）3 A，方向由b到a （2）04 C （3）0.94 J【详解】（1）设导体杆在F的作用下运动至磁场的左边界时的速度为v1，根据动能定理则有： 导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势：此时通过导体杆上的电流大小：=3A根据右手定则可知，电