高二物理下学期3月月考试题11

高二物理下学期3月月考试题11

‎【2019最新】精选高二物理下学期3月月考试题11‎ 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。‎ 分卷I 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共36分) ‎ ‎1.一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110 V．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为(　　)‎ A． 200 B． 400 C． 1 600 D． 3 200‎ ‎2.闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为i＝Imsinωt.保持其他条件不变，使线圈的匝数及转速都增加1倍，则电流的变化规律为(　　)‎ A．i＝2Imsin 2ωt B．i＝4Imsin 2ωt C．i＝2Imsinωt D．i＝4Imsinωt ‎3.远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(　　)‎ - 18 - / 18‎ A．＝ B．I2＝‎ C．I1U1＝IR D．I1U1＝I2U2‎ ‎4.x轴上有两点电荷Q1和Q2，Q1和Q2之间连线上各点电势高低如图曲线所示(AP＞PB)，选无穷远处电势为0，从图中可以看出(　　)‎ A． Q1电量一定小于Q2电量 ‎ B． B．Q1和Q2一定是同种电荷 C．P点电场强度是0‎ D．Q1和Q2之间连线上各点电场方向都指向Q2‎ ‎5.有一不动的矩形线圈abcd，处于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图所示．该匀强磁场是由一对磁极N、S产生，磁极以OO′为轴匀速转动．在t＝0时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极N开始离开纸面向外转动，规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是(　　)‎ ‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎6.以下是欧姆表原理的电路示意图，正确的是(　　)‎ - 18 - / 18‎ A．　　　　 B．‎ C．　　　　 D．‎ ‎7.如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是（ ）‎ A．Q2一定带负电 B．Q2的电量一定大于Q1的电量 C．b点的加速度为零，电场强度也为零 D． 整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大 ‎8.关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是(　　)‎ A．F、B、v三者必定均保持垂直 B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v C．B必定垂直于F，但F不一定垂直于v - 18 - / 18‎ D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B ‎9.如图所示，将一根绝缘金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d.右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面的匀强磁场，磁场区域的宽度为，现在外力作用下导线沿杆正以恒定的速度v向右运动，t＝0时刻a环刚从O点进入磁场区域，则下列说法正确的是(　　)‎ A．t＝时刻，回路中的感应电动势为Bdv B．t＝时刻，回路中的感应电动势为2Bdv C．t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 D．t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 ‎10.关于电源的电动势，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 电动势公式E＝中W与电压U＝中的W是一样的，都是电场力做的功 B． 不管外电路的电阻如何变化，电源的电动势不变 C． 电动势就是电压，它们之间无区别 D． 外电路全部断开时，电动势将变为零 - 18 - / 18‎ 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是 (　　)‎ A． 电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I2Rt＝t只适用于纯电阻电路 C． 在非纯电阻电路中，UI>I2R D． 焦耳热Q＝I2Rt适用于任何电路 ‎12.(多选)如图所示，Q1、Q2带等量正电荷，固定在绝缘水平面上，在其连线上有一光滑绝缘杆，杆上套一带正电的小球，杆所在的区域存在一个匀强磁场，方向如图所示，小球重力不计．现将小球从图示位置由静止释放，在小球运动过程中，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 小球所受的洛伦兹力大小变化，但方向不变 B． 小球的加速度将不断变化 C． 小球所受洛伦兹力将不断变化 D． 小球速度一直增大 ‎13.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是(　　)‎ A． 穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1‎ B． 穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 - 18 - / 18‎ C． 原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1‎ D． 正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1‎ ‎14.(多选)如图所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，对O、P两点的比较正确的是(　　)‎ A．φO＝φP，EO>EP B．φO>φP，EO＝EP C． 负电荷在P点的电势能大 D．O、P两点所在直线为等势面 分卷II 三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) ‎ ‎15.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是： ①电流计 ②直流电源 ③ 带铁芯(图中未画出)的线圈A　④线圈B　⑤开关　⑥滑动变阻器 ‎(1)按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)．‎ ‎(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出两种方法：‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ - 18 - / 18‎ ‎②________________________________________________________________________.‎ ‎16.(1)如图为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20～30 Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：‎ ‎①调节可调节部件S，使电表指针停在位置________；(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)‎ ‎②调节可调节部件K，使它在尖端指向欧姆挡______位置；(选填“×1 k”、“×100”、“×10”、“×1”)‎ ‎③将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调节部件________，使电表指针指向________位置．(选填“电流0刻度”、“欧姆0刻度”)‎ ‎(2)欧姆表调零后，用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻阻值，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是(　　)‎ A．这个电阻的阻值很小 B．这个电阻的阻值很大 C．为测得更准确些，应当换用“×1”挡，并且重新调零后进行测量 D．为测得更准确些，应当换用“×100”挡，并且重新调零后进行测量 四、计算题(共4小题) ‎ - 18 - / 18‎ ‎17.如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k为负的常量．用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框．将方框固定于纸面内，其右半部分位于磁场区域中，求：‎ ‎(1)导线中感应电流的大小；‎ ‎(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率．‎ ‎18.如图所示为两根竖直地放置在地面上的金属框架，框架的上端接有一电容量为C的电容器．框架上有一质量为m，长为L的金属棒，平行于地面放置，与框架接触良好无摩擦，棒离地面高度为h.强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直．开始时电容器不带电．自静止起将棒释放，问棒落到地面需要多少时间？‎ ‎19.如图，A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m＝10－4kg、电荷量q＝5×10－5C的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20 cm，g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)两板间匀强电场的场强大小；‎ ‎(2)两板间的电势差；‎ ‎(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上．‎ - 18 - / 18‎ ‎20.如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻．一质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T．金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移x＝9 m时撤去外力，金属棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.导轨足够长且电阻不计，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：‎ ‎(1)金属棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；‎ ‎(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；‎ ‎(3)外力做的功WF.‎ 答案解析 ‎1.【答案】B ‎【解析】根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系＝，得n2＝＝＝400，选项B正确．‎ ‎2.【答案】A - 18 - / 18‎ ‎【解析】根据Em＝NBSω，ω＝2πn可得当线圈的匝数及转速都增加1倍时，该交流电的最大值变为4Em，线圈的电阻变为原来的2倍，角速度变为原来的2倍，所以电流的最大值变为Im′＝＝2Im，故电流变化表达式为i＝2Imsin 2ωt，故选A.‎ ‎3.【答案】D ‎【解析】对理想变压器来说，输出功率决定输入功率，两者总相等，D正确；对于只有一组副线圈的理想变压器，通过原、副线圈的电流之比等于原、副线圈匝数之比的倒数，A错误；输出电流决定输入电流，I2是由用户的电流决定的，I1是由I2决定的，与输电线上的电阻无关，B错误；输出功率决定输入功率，升压变压器的输入功率应等于用户的功率与输电线上消耗的功率之和，C错误．‎ ‎4.【答案】D ‎【解析】由图象可以发现，离Q1越近电场中的电势越高，由此可以判断Q1为正电荷，同理，由于离Q2越近电势越低，所以Q2为负电荷，在它们的连线上的P点的电势是零，但P点离Q2近，所以Q1的电荷量要大于Q2的电荷量，所以A、B错误．由于Q1和Q2为异种电荷，并且Q1为正电荷，Q1在x轴正半轴上的电场方向向右，Q2为负电荷，Q2在Q1和Q2之间的电场方向也向右，所以P点电场强度是Q1和Q2在P点产生的电场强度的和，方向指向Q2，所以C错误，D正确．‎ ‎5.【答案】C - 18 - / 18‎ ‎【解析】磁极以OO′为轴匀速转动可等效为磁场不动线圈向相反方向转动，在t＝0时刻，由右手定则可知，产生的感应电流方向为a→b→c→d→a，磁场的方向与线圈平行，感应电流最大，故选项C正确．‎ ‎6.【答案】C ‎【解析】选项B的欧姆表中没有可调电阻，B错；选项D电流表的负极接到了电源的正极，D错；红表笔应接电源的负极，黑表笔应接电源的正极，A错，C对．‎ ‎7.【答案】C ‎【解析】从速度图象上看，a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零.Q1对负电荷的电场力向右，则Q2对负电荷的电场力向左，所以Q2带正电.故A错误，C正确.b点场强为零，可见两点电荷在b点对负电荷的电场力相等，根据知，b到Q1的距离大于到Q2的距离，所以Q1的电量大于Q2的电量.故B错误.整个运动过程动能先减小后增大，根据能量守恒得电势能先增大后减小.故D错误.故选C.‎ ‎8.【答案】B ‎【解析】速度v的方向可以垂直于磁感应强度B的方向，也可以不垂直于磁感应强度B的方向，但是洛伦兹力F的方向一定垂直于磁感应强度B的方向，也一定垂直于速度v的方向．‎ ‎9.【答案】D - 18 - / 18‎ ‎【解析】导线切割磁感线产生的感应电动势：E＝Blv＝Byv，其中l指的是有效长度，为纵坐标大小，即：y＝dsinθ＝dsinωt＝dsint＝dsint＝dsin，当t＝时，导线切割磁感线的有效长度l＝0，所以感应电动势为0，故A错误；当t＝，l为d，所以感应电动势E＝Bdv，故B错误；由E＝Bdvsin(vt)知，在vt＝0.5 L处(相当于π处)感应电流第一次改变方向，所以t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向，故C错误，D正确；故选D.‎ ‎10.【答案】B ‎【解析】E＝中W为非静电力做功，而U＝中W为静电力做功，所以A错误；电动势和电压用同样的单位，但是它们是不同的物理量，所以C项错误；电动势与电路连接无关，所以D项也错误 ‎11.【答案】BCD ‎【解析】电功率公式P＝，表示电功率越大，电流做功越快．对于一段电路，有P＝IU，I＝，焦耳热Q＝()2Rt，可见Q与P、U、t、R都有关，所以P越大，Q不一定越大，A错．‎ W＝UIt是电功的定义式，适用于任何电路，而I＝只适用于纯电阻电路，B对．‎ 在非纯电阻电路中，电流做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以W>Q，即UI>I2R，C对．‎ - 18 - / 18‎ Q＝I2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路，D对．‎ ‎12.【答案】BC ‎【解析】小球在水平方向上受到两个库伦力作用，在竖直方向上受洛伦兹力和杆对球的弹力，根据受力情况知，小球向左先加速后减速到0，然后又返回，加速度的大小在变，速度的大小和方向都在变，因此洛伦兹力的大小和方向都变化，故A错误，B、C正确；小球的速度向左先增大后减小，故D错误．‎ ‎13.【答案】BD ‎【解析】对于理想变压器，认为无磁通量损失，因而穿过两个线圈每一匝的磁通量相同、磁通量的变化率相同，每匝线圈产生的感应电动势相等，电压与匝数成正比．理想变压器没有能量损失，输入功率等于输出功率．‎ ‎14.【答案】AD ‎【解析】等量异种电荷的中垂线是一条等势面，故φO＝φP，D对；电势能相等，C错；从中点O到无穷远，电场强度越来越小，故EO>EP，A正确．‎ ‎15.【答案】(1)实物电路图如图所示：‎ ‎(2)①断开或闭合开关②闭合开关后移动滑动变阻器的滑片．‎ ‎【解析】(1)实物电路图如图所示：‎ - 18 - / 18‎ ‎(2)断开或闭合开关的过程中或闭合开关后移动滑片的过程中，穿过线圈B的磁通量发生，线圈B中有感应电流产生．‎ ‎16.【答案】(1)①电流0刻度　②“×1”　③T　欧姆0刻度　(2)BD ‎【解析】(1)①使用多用电表时，首先进行机械调零：调节可调部件S，使电表指针停在电流表、电压表的零刻度(或表盘左边的零刻度)的位置；②选择合适的挡位：因电阻约为20～30 Ω，则选择×1 Ω即可；③选挡后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件T，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置．(2)偏转角度小，说明电流小，则电阻大，故A错误，B正确；因是大电阻，则要换挡位大一些即换“×100”挡．每次换挡后要重新进行欧姆调零，故C错误，D正确．‎ ‎17.【答案】(1)－　(2)‎ ‎【解析】(1)导线框的感应电动势为 E＝①‎ ΔΦ＝l2·ΔB②‎ 导线框中的电流为I＝③‎ 式中R是导线框的电阻，根据电阻率公式有 R＝ρ④‎ 联立①②③④式，将＝k代入得 - 18 - / 18‎ I＝－.⑤‎ ‎(2)导线框所受磁场的作用力的大小为 F＝BIl⑥‎ 它随时间的变化率为 ‎＝Il⑦‎ 由⑤⑦式得 ‎＝.‎ ‎18.【答案】t＝‎ ‎【解析】设某瞬时棒的加速度为ai，‎ 则由牛顿第二定律得ai＝，‎ Fi是这一瞬时的安培力Fi＝iLB i是这一瞬时的感应电流．取一个极短的时间Δt，‎ 有i＝‎ ΔQ为在极短时间内流过棒的电量，也就是给电容器充电的电量．对于电容器，有 Q＝CU，因而ΔQ＝CΔU - 18 - / 18‎ ΔU是这极短时间内电压的增量，电压的增量等于感生电动势的增量，即 ΔU＝BLΔv，而Δv＝aiΔt，‎ 于是ai＝‎ ai与时间t无关，即棒做匀加速运动．‎ 由h＝at2‎ 得棒落到地面的时间为t＝.‎ ‎19.【答案】(1)20 V/m　(2)4 V　(3)0.2 s ‎【解析】(1)带电粒子静止，qE＝mg，E＝20 V/m.‎ ‎(2)电势差U＝Ed＝20×0.2 V＝4 V.‎ ‎(3)若带电粒子的带电荷量减少一半，则电场力减半，重力不变，‎ 则有mg－qE＝ma，mg＝ma，a＝g，x＝at2，‎ 即0.1＝×5×t2，解得t＝0.2 s.‎ ‎20.【答案】(1)4.5 C　(2)1.8 J　(3)5.4 J ‎【解析】(1)设金属棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量的变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得 ‎＝，①‎ 其中ΔΦ＝Blx，②‎ - 18 - / 18‎ 设回路中的平均电流为，由闭合电路欧姆定律得 ‎＝，③‎ 则通过电阻R的电荷量为q＝Δt，④‎ 联立①②③④式，得q＝‎ 代入数据得q＝4.5 C ‎(2)设撤去外力时金属棒的速度为v，对于金属棒的匀加速运动过程，由运动学公式得 v2＝2ax，⑤‎ 设金属棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为W，由动能定理得 W＝0－mv2，⑥‎ 撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2＝－W，⑦‎ 联立⑤⑥⑦式，代入数据得Q2＝1.8 J，⑧‎ ‎(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比 Q1∶Q2＝2∶1，可得Q1＝3.6 J，⑨‎ 在金属棒运动的整个过程中，外力F克服安培力做功，由功能关系可知WF＝Q1＋Q2，⑩‎ - 18 - / 18‎ 由⑧⑨⑩式得WF＝5.4 J.‎ - 18 - / 18‎