2018-2019学年内蒙古赤峰二中高二上学期第二次月考物理试题 Word版

2018-2019学年内蒙古赤峰二中高二上学期第二次月考物理试题 Word版

赤峰二中2018-2019学年高二下学期第二次月考 物理试题 一．选择题（每小题4分，共48分。其中第1-8题是单选题，第9-12题多选题） 1．如图所示是一道闪电划破夜空击中广州塔。假设发生闪电的云层带正电，则在闪电击中瞬 间，电流通过电视塔的避雷针导入到了大地，则此过程中避雷针受 到地磁场的在水平方向的作用力方向是：（ ） A. 向西 B. 向南 C. 向东 D. 向北 2． 如图所示，abcd 四边形闭合线框，a、b、c 三点坐标分别为(0，L,0)，(L，L,0)， (L,0,0)，整个空间处于沿 y 轴正方向的匀强磁场中，通入电流 I，方向如图所示，关于四边 形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是（ ） A．ab 边与 bc 边受到的安培力大小相等 B．cd 边受到的安培力最大 C．cd 边与 ad 边受到的安培力大小相等 D．ad 边不受安培力作用 3．如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间 A 处，现向右移动到 B 处，则在移动过程中通 过线圈的磁通量如何变化（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 4. ab 为一金属杆，它处在如图所示的垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕 a 点在纸面内转动； s 为以 a 为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的 b 端与金属环保持良好接触； A 为电流表，其一端与金属环相连，一端与a 点良好接触。当杆沿逆时针方向转动时，某时刻 ab 杆的位置如图，则此时刻（ ） A. 有电流通过电流表，方向由 c 向 d ；作用于杆 ab 的安培力向右 B. 有电流通过电流表，方向由 d 向 c ；作用于杆 ab 的安培力向左 C. 有电流通过电流表，方向由 d 向 c；作用于杆 ab 的安培力向右 D. 无电流通过电流表，作用于 ab 的安培力为零 5. 如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近 两环时，两环的运动情况是(　 　) A. 同时向左运动，间距增大 B. 同时向左运动，间距不变 C. 同时向左运动，间距变小 D. 同时向右运动，间距增大 6．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 磁场的两个过程中 （ ） A. 导体框中产生的感应电流方向相反 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 7．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点。大 量相同的带电粒子以相同的速率经过 P 点，在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速 率为 ，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为 ，相应 的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则 为（ ） A． B． C． D． 8．一圆筒处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图 所示。图中直径 MN 的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内， 一带电粒子从小孔 M 射入筒内，射入时的运动方向与 MN 成 30°角。当筒转过 90。不计重力 壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（ ） A． B． C． D． 1v 2v 2 1:v v 3 : 2 2 :1 3 :1 3: 2 3B ω 2B ω B ω 2 B ω 9. （多选）目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，它的发电原理如图所示： 将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说 呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金 属板 A 和 B 上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压在图示磁极配置的情况下，下列表述正 确的是（　　） A. 通过电阻 R 的电流方向是 a→R→b B. 金属板 A 的电势较高 C. 等离子体在 A、B 间运动时，磁场力对等离子体做正功 D. 等离子体在 A、B 间运动时，磁场力对等离子体不做功 10．（多选）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正的电小球， 其质量为 m，带电荷量为 q，小球可在棒上滑动。现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的 匀强磁场和匀强电场中，设小球所带电荷量不变，在小球由静止下滑的过程中（ ） A．小球的加速度一直增大 B．小球的速度一直增大，直到最后匀速 C．小球的速度先增大，再减小，直到停止运动 D．棒对小球的弹力一先减小后增大 11．（多选）如图甲所示，水平面上的平行导轨 MN、PQ 上放着两根光滑的导体捧 ab、cd，两 棒间用绝缘丝线系住。已知平行导轨 MN、PQ 间距为 L1，导体棒 ab、cd 间距为 L2，导轨电阻 可忽略，每根导体捧在导轨之间的电阻为 R。开始时匀强磁场垂直纸面向里，磁感强度 B 随时 间 t 的变化如图乙所示。则以下说法正确的是（ ） A. 在 0～t0 时间内回路电流方向是 abdca B. 在 t0 时刻回路中产生的感应电动势 E= C. 在 0～t0 时间内导体棒中电流为 D. 在 时刻绝缘丝线所受拉力为 12．（多选）如图，在水平面（纸面）内有三根相同的粗细均匀金属棒 ab、ac 和 MN，其中 ab、ac 在 a 点接触，构成“∠”型导轨．空间存在垂直于纸面的匀强磁场．用水平向右的力 F 使 MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中 MN 始终与 ac 垂直且和导轨保持良好接 触．不考虑 ab、ac 和 MN 中电流之间的相互作用．下列关于回路中电流 i 和外力 F 与时间 t 0 1 0 B L t 0 1 2 02 B L L Rt 0 2 t 2 2 0 1 2 04 B L L Rt 的关系图线，可能正确的是 （ ） A. B. C. D. 二、填空题（共 16 分。把正确答案填写在题中的横线上或按题目要求作答。） 13．下图为简易多用电表的电路图图中 E 是电池；R1、R2、R3、R4 和 R5 是固定电阻，R6是可变 电阻，表头 G 为灵敏电流表，虚线方框内为换挡开关，A 端和 B 端分别与两表笔相连。 （1）当换挡开关接 1、2 时为_______，当换挡开关接 3 时为_______（选填“直流电压挡”、 “直流电流挡”、“欧姆挡”）。 （2） 图中的 B 端与_____（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （3） 有关欧姆档的使用，下面的叙述正确的是（______） A． 测电阻前，要使红、黑表笔短接，调节电阻 R6，使电表指针指在表盘右端“0Ω”位置 B． 测电阻时，指针偏转角度越大，待测电阻阻值越大 C． 测电阻时，调到电阻“x100Ω”档测量，指针偏转角度过小，应换“x10Ω”档 D．测电阻时，换挡后应该重新将红、黑表笔短接，调节电阻 R6，使电表指针指在表盘右端 电阻“0Ω”位置 14．某实验小组想通过实验测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下： A．待测的干电池（电动势约为 1.5V，内电阻约为 4Ω） B．直流电流表 A1（0～0.6A，内阻约为 0.5Ω） C．直流电流表 A2（0～3A，内阻约为 0.1Ω） D．电压表 V1（0～2V，内阻约为 2000Ω） E．电压表 V2（0～6V，内阻约为 6000Ω） F．滑动变阻器 R1（最大电阻 20Ω，额定电流 2A） G．滑动变阻器 R2（最大电阻 200Ω，额定电流 1A） H．电阻箱 R3（最大电阻 99.9Ω，额定电流 1A I．开关，导线若干 （1）根据实验要求，实验小组选出相应器材，请你将图甲中实物正确连接成实验电路 （2）若用伏安法测电源电动势和内阻时，电流表出了故障，实验小组仍从上述提供的器材中 选择且能较准确地进行测量，需去掉电流表，并将上述器材中的______换成___即可（填写器 材前面的字母） （3）实验小组在改进后的实验中得到了多组路端电压和外电阻的数据，对所得数据进行处理 后，在坐标纸上作出了如图乙所示图线，由图线得出：干电池的电动势 E=___V，内阻 r=____ Ω（结果保留两位有效数字） 三、计算题（共 36 分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算 的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。） 15．（10 分）如图所示，两平行金属导轨间的距离 L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面 夹角θ＝37 °，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度 B＝0.50 T、方向垂直于导轨所在平面 的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势 E＝4.5 V、内阻 r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个 质量 m＝0.040 kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且 接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计， g 取 10 m/s2.已知 sin 37°＝0.60、cos 37°＝0.80。求： (1)导体棒受到的安培力； (2)导体棒受到的摩擦力； (3)若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力作用，求此时磁场 磁感应强度 B2 的大小． 16（12 分）.在平面直角坐标系 xOy 中，第Ⅰ象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存 在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B.一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒 子从 y 轴正半轴上的 M 点以一定的初速度垂直于 y 轴射入电场，经 x 轴上的 N 点与 x 轴正方 向成θ＝60°角射入磁场，最后从 y 轴负半轴上的 P 点垂直于 y 轴射出磁场，已知 ON＝d，如 图所示．不计粒子重力，求： (1)粒子在磁场中运动的轨道半径 R； (2)粒子在 M 点的初速度 v0 的大小； (3)粒子从 M 点运动到 P 点的总时间 t. 17．（14 分）如图所示，A、C 两点分别位于 x 轴和 y 轴上，∠OCA=30°，OA 的长度为 L。在 △OCA 区域内有垂直于 xOy 平面向里的匀强磁场。质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，以平 行于 y 轴的方向从 OA 边射入磁场。已知粒子从某点入射时，恰好垂直于 OC 边射出磁场，且 粒子在磁场中运动的时间为 t0。不计重力。 （1）求磁场的磁感应强度的大小； （2）若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从 OC 边上的同一点射出磁场，求 该粒子这两次在磁场中运动的时间之和； （3）若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与 AC 边相切，且在磁场内运动的时间为 t0，求粒子此次入射速度的大小。5 3 高二物理答案 13【答案】（每空 2 分）直流电流挡 欧姆档 红表笔 AD 【解析】 【分析】 （1）根据题意分析图示电路图，然后作出选择；（2）明确欧姆表原理，知道内部电源的正 极接黑表笔，负极接红表笔；（3）明确电路结构，知道欧姆档中所接滑动变阻器只能进行欧 姆调零. 【详解】 （1）根据电路图可知，当换挡开关接 1、2 时为直流电流挡，接 3 时为欧姆挡， 接 4、5 时为 直流电压挡。（2）根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，红表笔与内置电源负 极相连，由图示电路图可知，B 端与红表笔相连；（3）A. 测电阻前，要使红、黑表笔短接， 调节电阻 R6，使电表指针指在表盘右端“0Ω”位置，故 A 正确；B. 测电阻时，指针偏转角度越 大，待测电阻阻值越小，故 B 错误；C. 测电阻时，调到电阻“x100Ω”档测量，指针偏转角度过 小，说明是大电阻，应换“x1kΩ”档，故 C 错误；D. 测电阻时，换挡后应该重新将红、黑表笔 短接，调节电阻 R6，使电表指针指在表盘右端电阻“0Ω”位置，故 D 正确，故选 AD。 14【答案】（2 分） F（1 分） H （1 分） 1.4 （2 分） 3.3 （2 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C B B B C D C A ABD BD CD AD 【解析】 【分析】 （1）实验中要能保证安全和准确性，根据干电池的电动势可选出电压表；根据已知电压值和 电阻粗估电流值，则可以得出电流表；根据实验安全要求可以选择滑动变阻器； （2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理可得出电路原理图； （3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻． 【详解】 （1）由题意可知，电源电动势为 1.5V，则电压表应选 D；电路中电流较小，最大电流大约为 0.4A，故电流表只能选择 B；为了有效控制电路，电路中本身电流较小，故选择总阻较小的滑 动变阻器即可；故滑动变阻器选择 F.实物连接成实验电路如图： （2）由题意可知，本题中要去掉电流表，只能用伏阻法；故应将滑动变阻器 F 换成电阻箱 H. （3）由闭合电路欧姆定律可知，U= R，变形得： = - ，结合图像 知，图像的截距表示内电阻的倒数，故 r= Ω=3.3Ω；图像的斜率 k= = = ， 故电源的电动势 E=1.4V. 故答案为：(1) (2)F；H(3)1.4；(4)3.3 15、【答案】 ⑴0.3N，方向沿斜面向上；(2)0.06N；方向沿斜面向下； (3)0.5T。 【解析】 （1）由欧姆定律可知，导体棒中通过的电流为 I= =1.5A， 受到的安培力 F 安=BIL=0.5T×0.4m×1.5A=0.3N；由左手定则判断出，安培力的方向沿斜面向 上。 （2）对金属棒受力分析，重力在斜面方向的分力为 F=mgsin37°=0.04kg×10N/kg× 0.6=0.24N，方向沿斜面向下，小于安培力，故金属棒受到的摩擦力为 f=F 安－F =0.3N－ 0.24N=0.06N；方向沿斜面向下。 （3）若将磁场方向改为竖直向上，则导体棒的安培力的方向水平向右，因为不受摩擦力的作 用，故此时的安培力与重力在沿斜面方向上的分力是平衡的， 即 F 安′cos37°=mgsin37°=0.24N，故 F 安′=0.3N； 因为 F 安′=B′IL，故 B′= =0.5T。 16.【答案】(1) d　(2) 　(3) 【解析】(1)作出带电粒子的运动轨迹如图所示： 4.5 2.5 0.5 E V R r =+ Ω + Ω 0.3 1.5 0.4 N A m× 由几何关系得，Rsinθ＝d， 解得 R＝ d. (2)由 qvB＝ 得 v＝ 在 N 点速度 v 与 x 轴正方向成θ＝60°角射出电场，将速度分解如图所示 cosθ＝ 得，射出速度 v＝2v0， 解得，v0＝ . (3)设粒子在电场中运动的时间为 t1，有 d＝v0t1， 所以 t1＝ ＝ . 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 T＝ ， 设粒子在磁场中运动的时间为 t2，有 t2＝ T， 所以 t2＝ . 则 t＝t1＋t2，所以 t＝ . 17 （2）设粒子从 OA 边两个不同位置射入磁场，能从 OC 边上的同一点 P 射出磁场，粒子 在磁场中运动的轨迹如图（a）所示。设两轨迹所对应的圆心角分别为 θ1 和 θ2。由几何关 系有 θ1=180°–θ2 粒子两次在磁场中运动的时间分别为 t1 与 t2，则 t1+t2= =2t0 （3）如图（b），由题给条件可知，该粒子在磁场区域中的轨迹圆弧对应的圆心角为 150°。设 O'为圆弧的圆心，圆弧的半径为 r­0，圆弧与 AC 相切与 B 点，从 D 点射出磁场， 由几何关系和题给条件可知，此时有∠OO'D=∠BO'A=30° r0cos∠OO'D+ =L 设粒子此次入射速度的大小为 v0，由圆周运动规律 2 T 0 cos r BO A′∠ 0 0 2πrv T = 联立解得 0 0 3π 7 Lv t =