2017-2018学年江苏省南通市高二上学期教学质量调研（二）物理（选修）试题 缺答案

2017-2018学年江苏省南通市高二上学期教学质量调研（二）物理（选修）试题 缺答案

‎（考试时间：100分钟分值：120分）‎ 一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分，每小题只有一个选项符合题意。 1.下列现象中，属于电磁感应现象的是 A.通电线圈在磁场中转动 B.因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流 C.磁铁吸引小磁针 D.小磁针在通电导线附近发生偏转 2.如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触.忽略空气阻力，则在下落过程中 A.磁块做自由落体运动 B.磁块的机械能守恒 C.铝管中无感应电流产生 D.铝管对桌面的压力大于铝管的重力 3.如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述错误的是 A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 D.高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 4.如图所示是一交变电流的i-t图像，则该交变电流的有效值为 A. B. C. D.4A 5.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，开关处于断开状态.下列说法中正确的是 A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变小 C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变小 D.若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大 ‎6.如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动，以下说法正确的是 A.只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN 上 B.对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C.对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中运动的时间越长 D.只要速度满足，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上 7.一矩形铜制线圈从高处自由下落，并穿越下方的匀强磁场区域，如图所示，已知磁场所在区域的高度大于线圈的高度，则 A.若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场时也做匀速运动 B.若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场时也做减速运动 C.若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场时必做加速运动 D.若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场时也做加速运动 二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共计30分，每小题有多个选项符合题意.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分。 8.变压器的铁芯是利用互相绝缘的薄硅钢片叠成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为 A.增大涡流，提高变压器的效率 B.减小涡流，提高变压器的效率 C.增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 D.增大铁芯中的电阻，以减小发热量 9.如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法正确的是 A.刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等 B.刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等 C.闭合开关S待电路达到稳定，D2熄灭，D1‎ 比原来更亮 D.闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开的瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭 10.如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流i与ad边甲乙所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项正确的是 ‎11.有人设计了一个汽车“再生能源装置”，原理简图如图甲所示。当汽车减速时，线圈受到辐向磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用。图甲中，线圈匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2图乙是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区边线夹角都是90°.某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，线圈中电流i随时间t变化的图像如图丙所示（I为已知量），取ab边刚开始进入右侧的扇形磁场时刻t=0，不计线圈转轴处的摩擦，则 A.线圈在图乙所示位置时，线圈中电流方向为a→b→c→d→a B.线圈在图乙所示位置时，线圈产生电动势的大小为 C.外力做功的平均功率为 ‎ D.闭合电路的总电阻为 12.如图甲所示，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向内的匀强磁场，图乙所示的空间仅存在水平向右的匀强电场，且两区域中的电场强度的大小均为E.质量均为m的带电微粒a和b分别在图甲和图乙区域沿图示虚线做直线运动，运动轨迹均与水平方向成θ=30°角。下列说法中正确的是 A.微粒a和b均带正电 B.微粒a带正电，微粒b带负电 C.微粒a所带电荷量是微粒b所带电荷量的1/3 D.微粒a所带电荷量是微粒b所带电荷量的倍 13.如图所示，甲、乙、丙中除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直于水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长。现给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是 A.甲情况下棒最终匀速运动 B.甲、丙中，ab棒最终将以不同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止 C.甲、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止 D.三种情形下导体棒ab最终都静止 三、简答题：本题共3小题，每空3分，共计21分.请将解答填写在答题卡相应位置. 14.（6分)如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω.当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻可以不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.应该把恒温箱内的加热器接在_________（填“A、B端”或“C、D端”）；如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R'的值应调节为_________Ω.‎ ‎15.（6分)著名物理学家费曼曾设计过一个实验，如图所示。在一块绝缘圆盘中部安装一个线圈，并接有电源，圆盘的四周固定了许多带负电的小球，整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，圆盘将沿_________方向动（填“顺时针”或“逆时针），圆盘转动的原因是____________________________________‎ ‎16.（9分)霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，图甲为使用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场，测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出并已经连接好电路.‎ ‎（1）制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件左侧流入，右侧流出，霍尔元件_________（填“前表面”或“后表面)电势高； （2)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为e，霍尔元件的厚度为h.为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度B，根据乙图中所给的器材和电路还必须测量的物理量有_________________‎ ‎______________（写出具体的物理量名称及其符号），计算式B=_________‎ 四、计算题：本题共3小题，共计48分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.（16分)如图所示，有一倾斜的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨间距为L==0.5m，在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2T.一质量m=0.05kg、有效电阻r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘d处静止释放，当它进入磁场时刚好匀速运动，整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直，已知d=0.4m，接在两导轨间的电阻R=6Ω，不计导轨的电阻，g取10m/s2.求：‎ ‎（1）导体棒刚进入磁场时的速度v； （2）导体棒通过磁场过程中，电阻R上产生的焦耳QR； （3)导体棒通过磁场过程中，通过电阻R的电荷量q. 18.（16分)如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时.求：‎ ‎（1）线圈中感应电动势的表达式； （2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势； （3）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率.‎ ‎19.(16分）如图所示直角坐标系xOy中，矩形区域oabc内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=5.0×10-2T；第一象限内有沿-y方向的匀强电场，电场强度大小为E=1.0×105N/C.已知矩形区域oa边长为0.60m，ab边长为0.20m，在bc边中点N处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场各个方向均匀辐射出速率均为v=2.0×106m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=l.6×10-27kg，电荷量为q=3.2×10-19C，不计粒子重力，计算结果保留两位有效数字。求：‎ ‎（1）粒子在磁场中运动的半径； （2）从x轴上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为多少？ （3）若放射源沿-x方向射出一粒子，则该粒子从射出到从y轴离开所用的时间是多少？‎ ‎ ‎