2017-2018学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二4月月考物理试题 Word版

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2017-2018学年黑龙江省哈尔滨市第六中学高二4月月考物理试题一．选择题（本题共16小题，1~12题为单选，其余多选。每小题5分，共80分。多选题全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得零分。）1．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机．如图所示，紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与电流表连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动，电流表的指针发生偏转．下列说法正确的是()A．回路中电流大小变化，方向不变B．回路中电流大小不变，方向变化C．回路中电流的大小和方向都周期性变化D．回路中电流方向不变，从b导线流进电流表2．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能．如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时Ep为零．通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是()A．假设将两个分子从r＝r2处释放，它们将相互远离B．假设将两个分子从r＝r2处释放，它们将相互靠近C．假设将两个分子从r＝r1处释放，它们的加速度先增大后减小D．假设将两个分子从r＝r1处释放，当r＝r2时它们的速度最大3．图(甲)为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于电压增大,灯丝温度升高,电阻变大.如图(乙)所示,将这个电灯与20Ω的定值电阻R串联,接在电动势为8V的电源上,则电灯的实际功率为(不计电流表电阻和电源内阻)()A.0.6WB.6WC.0.9WD.9W4．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1000匝，副线圈匝数n2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝2202sin(100πt)V．副线圈中接一电动机，电动机线圈电阻 为11Ω，电流表A2示数为1A．电表对电路的影响忽略不计，则()A．此交流电的频率为100HzB．电压表示数为2202VC．电流表A1示数为5AD．此电动机输出功率为33W5．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V.则这台电动机正常运转时的输出功率为()A.32WB.44WC.47WD.48W6．在某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图所示．它的原线圈匝数n1＝600匝，交流电源的电动势e＝311sin(100πt)V(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2A的保险丝，副线圈匝数n2＝120匝，为保证保险丝不被烧断，则()A．负载功率不能超过62WB．副线圈电流最大值不能超过1AC．副线圈电路中的电阻R不能小于44ΩD．副线圈电路中电压表的读数为62V7．如图所示，某发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是()A．16∶1190∶11B．1∶1611∶190C．1∶16190∶11D．16∶111∶1908．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器的两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计。则以下说法正确 的是()A.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流D.在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过π9．如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x轴和y＝2sin（x）曲线围成(x≤2m)，2现把一边长L＝2m的正方形单匝线框以水平速度v＝10m/s匀速地拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为0.4T，线框电阻R＝0.5Ω，不计一切摩擦阻力，则()A．水平拉力F的最大值为8NB．拉力F的最大功率为12.8WC．拉力F要做25.6J的功才能让线框通过此磁场区D．拉力F要做12.8J的功才能让线框通过此磁场区10．如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻,E为电源电动势，r为电源内阻,以下说法中正确的是()A.当R2=r时，R2上获得最大功率B.当R2=R1+r时，R1上获得最大功率C.当R2=0时，R1上获得最大功率D.当R2=0时，电源的输出功率最大11．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02s，转轴O1O2垂直于磁1场方向，线圈总电阻为2Ω，匝数为100匝．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，t＝300s时线圈中感应电流为1A．那么()A．线圈中感应电流的有效值为2AB．线圈转动一周产生的焦耳热为0.16J1C．t＝s时穿过线圈磁通量的变化率为0.02Wb/s300D．线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e＝4sin100πt(V)12.据有关资料介绍，受控核聚变装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装，而是由磁场约束带电粒子运动，使之束缚在某个区域内。如图所示，环状磁场的内半径为R，外半径为R，被束缚的带电粒子的比荷为k，若中空区域内带电粒子均12 具有沿半径方向的速度，速度大小为v。中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为R的区域内，则环状区域内匀强磁场的磁感应强度最小值为（）22Rv2Rv22A.B.22k(RR)k(RR)21213vvC.D.k(RR)k(RR)212113．近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是()A．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动B．温度越低PM2.5活动越剧烈C．倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度D．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈14．如图所示，两根足够长的平行金属导轨倾斜放置，导轨下端接有定值电阻R，匀强磁场方向垂直导轨平面向上．现给金属棒ab一平行于导轨的初速度v，使金属棒保持与导轨垂直并沿导轨向上运动，经过一段时间金属棒又回到原位置．不计导轨和金属棒的电阻，在这一过程中，下列说法正确的是()A．金属棒上滑时棒中的电流方向由b到aB．金属棒回到原位置时速度大小仍为vC．金属棒上滑阶段和下滑阶段的最大加速度大小相等D．金属棒上滑阶段和下滑阶段通过棒中的电荷量相等15．如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b间接一正弦交变电源，其电压随时间的变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是() A．电压表V的示数为22VB．当R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C．当R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大D．当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大16．图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10∶1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R1＝R2＝R3＝20Ω和电容器连接成如图甲所示的电路，其中电容器的击穿电压为8V，电表为理想交流电表，开关S处于断开状态，则()A．电压表V的读数约为7.07VB．电流表A的读数为0.05AC．变压器的输入功率约为7.07WD．若闭合开关S，电容器不会被击穿二．计算题（本题共2小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。） 17．（12分）如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成θ角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用力及所受的重力，求：(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R；(2)电子在磁场中运动的时间t；(3)圆形磁场区域的半径r。18．（18分）如图，POQ是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴线对称，OP＝OQ＝L.整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律为B＝B0－kt(其中k为大于0的常数)．一质量为m、长为L、电阻为R、粗1细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置．当磁感应强度变为B0后保持不变，同时2将导体棒解除锁定，导体棒向下运动，离开导轨时的速度为v.导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为g.求导体棒：(1)解除锁定前回路中电流的大小及方向；(2)滑到导轨末端时的加速度大小；(3)运动过程中产生的焦耳热． 高二物理参考答案一、选择题：题12345678910111213141516号选DDADACCACCCBACDADBCDAD项二、计算题：mv2mv17、解析：(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得evB＝R解得R＝eB。2πR2πm(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T，则T＝v＝eBθmθ由如图所示的几何关系得圆心角α＝θ，所以t＝2πT＝eB。θrmvθ(3)由如图所示几何关系可知，tan2＝R，所以r＝eBtan2。ΔB18、解析(1)导体棒解除锁定前，闭合回路的面积不变，且Δt＝k由法拉第电磁ΔΦΔB3E感应定律知E＝Δt＝ΔtS＝16kL2由闭合电路欧姆定律知I＝R总＝3kL28R由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向(或b→a)13(3)由能量守恒知mgh＝2mv2＋Qh＝4L3mgL1解得Q＝4－2mv2 3kL2L2v答案(1)8Rb→a(2)g－4mR3mgL1(3)4－2mv2