高二物理4月月考试题(1)

高二物理4月月考试题(1)

- 1 - 黑龙江省××市第六中学 2017-2018 学年高二物理 4 月月考试题 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 20 Ω的定值 电阻 R 串联,接在电动势为 8 V 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.0.6 W B.6 W C.0.9 W D.9 W 4．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＝220 2sin(100πt)V．副线圈中接一电动机，电动机线圈电 - 2 - 阻为 11 Ω，电流表 A2 示数为 1 A．电表对电路的影响忽略不计，则 ( ) A．此交流电的频率为 100 Hz B．电压表示数为 220 2 V C．电流表 A1 示数为 5 A D．此电动机输出功率为 33 W 5．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 0.50 A 和 2.0 V 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 2.0 A 和 24.0 V.则这台电动机正常运转时的 输出功率为( ) A.32 W B.44 W C.47 W D.48 W 6．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 0.2 A 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 62 W B．副线圈电流最大值不能超过 1 A C．副线圈电路中的电阻 R 不能小于 44 Ω D．副线圈电路中电压表的读数为 62 V 7．如图所示，某发电机输出功率是 100 kW，输出电压是 250 V，从发电机到用户间的输 电线总电阻为 8 Ω，要使输电线上的功率损失为 5%，而用户得到的电压正好为 220 V，求升 压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( ) A．16∶1 190∶11 B．1∶16 11∶190 C．1∶16 190∶11 D．16∶1 11∶190 8．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 - 3 - 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 9．如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由 x 轴和 y＝2sin（π 2 x）曲线围成(x≤2 m)， 现把一边长 L＝2 m 的正方形单匝线框以水平速度 v＝10 m/s 匀速地拉过该磁场区，磁场区的 磁感应强度为 0.4 T，线框电阻 R＝0.5 Ω，不计一切摩擦阻力，则( ) A．水平拉力 F 的最大值为 8 N B．拉力 F 的最大功率为 12.8 W C．拉力 F 要做 25.6 J 的功才能让线框通过此磁场区 D．拉力 F 要做 12.8 J 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 0.02 s， 转轴 O1O2 垂直于磁场方向，线圈总电阻为 2 Ω，匝数为 100 匝．从线圈平 面与磁场方向平行时开始计时，t＝ 1 300 s 时线圈中感应电流为 1 A．那么 ( ) A．线圈中感应电流的有效值为 2 A B．线圈转动一周产生的焦耳热为 0.16 J C．t＝ 1 300 s 时穿过线圈磁通量的变化率为 0.02 Wb/s D．线圈中的感应电动势瞬时值表达式为 e＝4sin 100πt(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 - 4 - 磁场的内半径为 1R ，外半径为 2R ，被束缚的带电粒子的比荷为 k，若中空区域内带电粒子均 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 2R 的区域内，则环状区域内匀强磁场的磁感应强度最小值为（ ） A. )( 2 12 2 RRk vR  B. )( 2 2 1 2 2 2 RRk vR  C. )( 3 12 RRk v  D. )( 12 RRk v  13．近期我国多个城市的 PM 2.5 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．PM 2.5 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 PM 2.5 的主要原因．下列关于 PM 2.5 的说法中正确的是( ) A．PM 2.5 在空气中的运动属于布朗运动 B．温度越低 PM 2.5 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 PM 2.5 在空气中的浓度 D．PM 2.5 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 a B．金属棒回到原位置时速度大小仍为 v C．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( ) - 5 - A．电压表 V 的示数为 22 V B．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＝20 Ω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 8 V，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 7.07 V B．电流表 A 的读数为 0.05 A C．变压器的输入功率约为 7.07 W D．若闭合开关 S，电容器不会被击穿 - 6 - 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 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 1 2 B0 后保持不变，同时将 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． - 7 - 高二物理参考答案 一、选择题： 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 选 项 D D A D A C C A C C C B ACD AD BCD AD 二、计算题： 17、解析：(1)由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得 evB＝ mv2 R 解得 R＝ mv eB。 (2)设电子做匀速圆周运动的周期为 T，则 T＝ 2πR v ＝ 2πm eB 由如图所示的几何关系得圆心角α＝θ，所以 t＝ θ 2πT＝ mθ eB 。 (3)由如图所示几何关系可知，tan θ 2 ＝ r R，所以 r＝ mv eBtan θ 2 。 18、解析 (1)导体棒解除锁定前，闭合回路的面积不变，且 ΔB Δt＝k 由法拉第电磁感应定律知 E＝ ΔΦ Δt ＝ ΔB ΔtS＝ 3 16kL2 由闭合电路欧姆定律知 I＝ E R 总＝ 3kL2 8R 由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向(或 b→a) - 8 - (3)由能量守恒知 mgh＝ 1 2mv2＋Q h＝ 3 4L 解得 Q＝ 3mgL 4 － 1 2mv2 答案 (1) 3kL2 8R b→a (2)g－ L2v 4mR (3) 3mgL 4 － 1 2mv2