2017-2018学年吉林省辽源市田家炳高级中学高二上学期12月月考物理试题 解析版

2017-2018学年吉林省辽源市田家炳高级中学高二上学期12月月考物理试题 解析版

吉林省辽源市田家炳高级中学2017-2018学年高二上学期12月 月考物理试题 一、选择题 ‎1. 通过一个电阻的电流是5A,经过4min，通过该电阻的一个截面的电量是( ).‎ A. 20C B. 50C C. 1200C D. 2000C ‎【答案】C ‎【解析】根据，得，故C正确，ABD错误。‎ ‎2. 一个闭合线圈中没有产生感应电流，因此可以得出（ ）.‎ A. 此时该处一定没有磁场 B. 此时该处一定没有磁场的变化 C. 闭合线圈的面积一定没有变化 D. 穿过线圈平面的磁通量一定没有变化 ‎【答案】D ‎【解析】感应电流的产生其条件是闭合线圈的磁通量发生变化，闭合线圈中没有感应电流产生可能线圈始终与磁场平行，故A错误；感应电流的产生其条件是闭合线圈的磁通量发生变化，磁通量的变化可以由磁场引起的，也可以由线圈的面积的变化引起的，闭合线圈中没有感应电流产生，不能判断出此地一定没有磁场的变化或没有面积的变化，故BC错误；没有电流只能说明穿过闭合线圈的磁通量没有发生变化．故D正确；故选D.‎ 点睛：解答本题主要是抓住感应电流产生的条件：闭合线圈的磁通量发生变化，而磁通量的变化可以是由磁场变化引起，也可以是线圈的面积变化，或位置变化引起的．‎ ‎3. 电流表的内阻是Rg=200Ω，满刻度电流值是Ig=500μA，现欲把这电流表改装成量为1.0V的电压表，正确的方法是( ).‎ A. 应串联一个0.1Ω的电阻 B. 应并联一个0.1Ω的电阻 C. 应串联一个1800Ω的电阻 D. 应并联一个1800Ω的电阻 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：改装成电压表要串联电阻分压，串联电阻阻值：则C正确，故选C．‎ 考点：电表的改装 ‎4. 下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】根据左手定值可知，A图中的安培力应该垂直磁感线垂直于电流的方向指向左上方．故A错误；B图中磁场的方向向下，电流的方向向里，所以安培力的方向向左．故B正确；C图中磁场的方向向左，电流方向向上，所以安培力的方向向里．故C错误；D图中电流的方向与磁场的方向平行，不受安培力；故D错误．故选B.‎ 点睛：本题考查安培定则和左手定则综合应用能力，对于两个定则要注意应用条件的不同：安培定则判断电流与磁场方向的两者关系；左手定则判断通电导线在磁场所受安培力方向与磁场方向、电流方向三者的关系．‎ ‎5. 关于电场线和磁感线，下列说法正确的是（ ）‎ A. 电场线和磁感线都是闭合的曲线 B. 磁感线是从磁体的N极发出，终止于S极 C. 电场线和磁感线都不能相交 D. 电场线和磁感线都是现实中存在的 ‎【答案】C ‎【解析】A、磁感线是闭合的曲线，而电场线从正电荷出发，终止于负电荷，不是闭合的曲线，故A错误； B、磁感线的方向在磁铁的内部为S极到N极的方向，磁铁的外部是N极到S极的方向，是闭合曲线，故B错误； C、电场线的切线方向即为场强的方向，故任意两条电场线都不会相交；磁感线上每一点的切线方向与磁场的方向相同，故任意两条磁感线都不会相交，故C正确； D、电场线和磁感线都是人们为了描述场的性质而引入的，在现实中是不存在的，故D错误。‎ 点睛：本题考查了电场线和和磁感线的内涵与外延，属于对基础知识的考查，要加强对基础知识的学习。‎ ‎6. 一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示。假设粒子的动量不变，下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是( )‎ ‎ ‎ A. 粒子由a向b运动，带正电 B. 粒子由a向b运动，带负电 C. 粒子由b向a 运动，带正电 D. 粒子由b向a运动，带负电 ‎【答案】D ‎.........‎ ‎7. 如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛出，在整个过程中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小( )‎ ‎ ‎ A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 无法判断。‎ ‎【答案】C ‎【解析】金属棒在水平方向上的速度保持不变，而且只有金属棒的水平速度切割磁感线，所以根据公式E=BLv可得金属棒在飞行过程中产生的感应电动势保持不变，C正确，‎ ‎8. 如右图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是( )‎ ‎ ‎ A. 铝环有收缩趋势，对桌面压力减小 B. 铝环有收缩趋势，对桌面压力增大 C. 铝环有扩张趋势，对桌面压力减小 D. 铝环有扩张趋势，对桌面压力增大 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：解本题时应该掌握：楞次定律的理解、应用．在楞次定律中线圈所做出的所有反应都是阻碍其磁通量的变化．如：感应电流磁场的磁通量、面积、速度、受力等．‎ 解：根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合导体环内的磁通量增大，因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力增大，选项B正确，ACD错误．‎ 故选：B ‎【点评】本题从力、运动的角度考察楞次定律，思维含量高，考察角度新颖．要注意使用楞次定律的推广形式解答比较便捷．‎ ‎9. 由交流电动势瞬时值表达式e=10sin4πt (V) ，可知( )‎ A. 此交流电的频率是4π (Hz)‎ B. 此交流电的周期是0.5s C. 当t=0.5s时，此交流电动势有最大值 D. 当t=0时，产生此交流电的线圈平面与中性面重合 ‎【答案】BD ‎【解析】试题分析：此交流电的周期是，选项B正确；频率是，选项A 错误；当t=0.5s时，此交流电动势瞬时值为e=10sin4π×0.5(V)=0，选项C 错误；当t=0时，产生此交流电的线圈平面与中性面重合，选项D 正确。‎ 考点：交流电的变化规律。‎ ‎10. 如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时( )‎ ‎ ‎ A. P、Q将相互靠拢 B. P、Q将相互远离 C. 磁铁的加速度仍为g D. 磁铁的加速度小于g ‎【答案】AD ‎【解析】AB、当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用。故A错误，B正确；‎ CD、由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g。故C错误、D正确。‎ 故选：AD。‎ ‎11. 如图 (a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则  ( )‎ ‎ ‎ A. 在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗 B. 在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 C. 在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗 D. 在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 ‎【答案】AD ‎【解析】A、在电路甲中,断开K,因为线圈阻碍电流变小,导致S将逐渐变暗.所以A选项是正确的; B、在电路甲中,因为电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比电阻的电流小,当断开K,S将不会变得更亮,但会渐渐变暗.故B错误; C、在电路乙中,因为电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比线圈的电流小,断开K时,因为线圈阻碍电流变小,导致S将变得更亮,然后逐渐变暗.故C错误; D、在电路乙中,因为电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比线圈的电流小,断开K时,因为线圈阻碍电流变小,导致S将变得更亮,然后逐渐变暗.所以D选项是正确的;‎ 综上所述本题答案是：AD ‎12. 如下图所示各图象中表示交变电流的是 ( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】试题分析：交变电流的是方向随时间做周期性变化的电流，根据交变电流的定义去判断．‎ 解：A、此电流为正值，说明电流的方向不随时间而变化，则此电流不是交变电流．故A错误．‎ B、C、D、这二种电流的大小和方向都随时间做周期性变化，都是交变电流．故BCD正确．‎ 故选：BCD．‎ ‎【点评】本题只要掌握交变电流的定义就能进行选择．A与B项电流是单向脉冲直流电，是解题的关键．‎ ‎13. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：‎ ‎ (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为________mm.‎ ‎ (2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为________mm. ‎ ‎(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω.‎ ‎(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R 电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω) 电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)‎ 电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ) 电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)‎ 直流电源E(电动势4 V，内阻不计)‎ 滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)‎ 滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)‎ 开关S，导线若干。‎ 为使实验误差较小，电流表应选___，电压表应选___， 滑动变阻器应选____（填器材的代号）。‎ ‎【答案】 (1).  (1)50.15 (2). (2)4.700 (3). (3)220  (4). （4）A2  (5). V1 (6). R1‎ ‎【解析】（1）游标卡尺读数为：L=50mm+3×0.05mm=50.15mm；  （2）螺旋测微器的读数为：d=4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm；‎ ‎（3）欧姆表的读数为：R=22×10Ω=220Ω；‎ ‎（4）直流电源电动势4 V，则电压表选择V1；根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的最大电流为，所以电流表应选A2；由于要求“测得多组数据”，所以变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R1； 点睛：应掌握游标卡尺与螺旋测微器的读数方法．通过估算电路中的最大电流来选择电流表的量程；若有“测得多组数据”要求或要求电流从零调时，变阻器应用分压式接法，选择阻值小的变阻器时方便调节；‎ ‎14. 水平桌面上固定两平行导轨，导轨间距为L=0.4m，空间有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小未知。现有一金属棒垂直磁场置于导轨上，当棒中通I=2A的电流时，棒能在水平导轨上匀速运动，此时棒受到的摩擦力为Ff =0.2N．求：‎ ‎(1)棒受到的安培力F安 的大小；‎ ‎(2)磁场的磁感应强度B的大小；‎ ‎【答案】 (1)0.2N  ；(2)0.25T；  ‎ ‎【解析】（1）棒匀速运动，故安培力：F安=Ff=0.2N （2）由F安=BIL，可得磁感应强度： ‎ ‎15.‎ ‎ 如图所示，一个矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈匝数n=50，电阻r=1Ω，长L1=5cm，宽L2=4cm，角速度ω=100rad/s，磁场的磁感应强度B=0.2T．线圈两端外接电阻R=9Ω的用电器和一个交流电流表．求：‎ ‎（1）线圈中产生的最大感应电动势；‎ ‎（2）瞬时感应电动势的表达式 ‎【答案】（1）2.0V（2） ‎ ‎【解析】（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为Em=NBSω=50×0.2×5×4×10-4×100=2.0V ‎（2）瞬时感应电动势的表达式e=Emsinωt=2sin100t(V)‎ ‎16. 如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动. ‎ ‎ ‎ ‎（1）ab中的感应电动势多大？‎ ‎（2）ab中电流的方向如何？‎ ‎（3）若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω， 则电路中的电流多大？‎ ‎【答案】（1）2V（2）b→a  （3）0.5A     ‎ ‎【解析】试题分析：（1）由法拉第电磁感应定律得：；‎ ‎（2）由右手定则判断ab中电流的方向为从b向a。‎ ‎（3）由闭合电路欧姆定律得：；‎ 考点：法拉第电磁感应定律; 右手定则；闭合电路欧姆定律 ‎17.‎ ‎ 如图所示，半径r=0.4m的圆形区域内有垂直圆面向外的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，带电粒子的比荷（ ）为1.0×105C/kg. 粒子经一电压U=6×103V的电场加速后，正对圆心O的垂直射入磁场.（不计带电粒子重力）求：‎ ‎（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；‎ ‎（2）画出粒子在磁场中的运动轨迹并确定轨迹圆心.‎ ‎【答案】（1）0.4m（2）见解析；‎ ‎【解析】（1）带电粒子在加速电场中 qU＝mv2 则带电粒子经加速电场加速后的速度为v＝2×104m/s 带电粒子在磁场中，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：qBv＝m 则粒子在磁场中做圆周运动的半径 ‎（2）粒子的运动轨迹如图：‎ 点睛：本题考查带电粒子通过电场加速运动和在有界圆形磁场中的运动，入射速度跟粒子做圆周运动的半径垂直和半径大小可知圆心的具体位置，从而画出粒子的运动轨迹．要求同学们熟练掌握带点粒子在磁场运动的半径和周期基本公式．‎ ‎ ‎