2018-2019学年江苏省如皋中学高二上学期第二次月考物理（选修）试题 Word版

2018-2019学年江苏省如皋中学高二上学期第二次月考物理（选修）试题 Word版

江苏省如皋中学2018-2019学年度高二第一学期第二次月考高二物理（选修）‎ ‎（考试时间：100分钟 分值：120分）‎ 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意． ‎ ‎1． 关于传感器，下列说法中正确的是 ‎ A．电熨斗通过感温铁氧体实现温度的自动控制 ‎ B．半导体材料的硫化镉，随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好 ‎ C．火灾报警器都是利用温度传感器实现报警 ‎ ‎ D．金属热电阻是一种将电学量转换为热学量的传感器 磁块 铝管 ‎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，电阻R和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，电路可能出现的情况是 ‎ A．A、B一起亮，然后A熄灭 ‎ ‎ B．A、B一起亮，然后B熄灭 ‎ C．B比A先亮，然后B熄灭 ‎ ‎ D．A比B先亮，然后A熄灭 ‎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，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从BC边刚进入磁 ‎ 场区开始计时，到A点离开磁场区为止的过程中，以逆时针方向为电流的正方向，线框内感应电流随时间变化图象正确的是 ‎7． 如图所示，匀强磁场B垂直于正方形导线框平面，且边界恰与线框重合，导线框各边电阻均为r，现欲从磁场以相同速率匀速拉出线框，使线框边ab间电势差最大，则应沿何方向拉出 A．沿甲方向拉出 B．沿乙方向拉出 C．沿丙方向拉出 D．沿丁方向拉出 ‎8． 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b以不同的速率沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是 A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．b粒子的动能较大 C．b粒子在磁场中运动时间较长 D．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 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．‎ ‎9． 分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是 ‎ A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 ‎ B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 ‎ C．悬浮微粒越大，布朗运动越明显 ‎ D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素 ‎10．下列说法中正确的是 ‎ A．低频扼流圈只对低频交变电流有较大的阻碍作用 ‎ B．霍尔元件能够将磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量 ‎ C．可以通过增大铁芯材料电阻率的途径减小变压器铁芯中的涡流 ‎ D．变压器的铁芯是利用互相绝缘的薄硅钢片叠成的，为了减小涡流，提高变压器的效率 ‎11．如图所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过．下列说法中正确的是 A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势 B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关 C．动生电动势的产生与电场力有关 D．动生电动势和感生电动势的产生原因是一样的 ‎12．如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，将金属材料置于冶炼炉中，当线圈中通以电流时用感应加热的方法使炉内金属发热．下列说法中正确的是 ‎ A．线圈中通以恒定电流，金属材料中也能产生感应电流 B．线圈中通以正弦交流电，在金属材料中产生的涡流也是交流电 C．感应加热是利用金属材料中的涡流冶炼金属的 D．感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热冶炼金属的 ‎ ‎13．如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良 好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动，则电路稳定后,下列说法中不正确的是( )‎ ‎ A．电容器两端的电压为零 B．电阻两端的电压为零 ‎ C．电容器所带电荷量为 D．导线MN所受安培力的大小为 ‎14．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nBL1L2ω C．外力做功的平均功率为 D．闭合电路的总电阻为 三、简答题：本题共3小题，每空3分，共计18分．请将解答填写在答题卡相应位置．‎ ‎15．（3分）设想将1 g水均匀分布在地球表面上，估算1 cm2的表面上有 个水分子。 （已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为5×1014 m2，结果保留一位有效数字）‎ ‎16．（6分）如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小（L＝1mH，C＝200pF），结 合线圈和电容器的主要功能，可知该电路的输出端就 C L 输入 输出 ‎ 只有 （填“直流”或“交流”）‎ ‎ 和 （填“高频”或“低频”）电流。‎ ‎17．（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．‎ ‎18．（16分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如图是某海边所建的风车阵。如果风车阵中某发电机输出功率为100 kW，输出电压是500 V，先经过一匝数比为1:20的升压变压器送入高压输电线路,再经一降压变压器传输后送到用户，设用户得到的电压是220 V，输电线总电阻为50Ω.‎ ‎ （1）画出此输电线路的示意图；‎ ‎ （2）在输电线路中设置的降压变压器原副线圈的匝数比为多少？‎ ‎ （3）用户得到的电功率是多少？‎ ‎19．（16分）如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d。空间 存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B。P、M间所接阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为r。现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求： ‎ ‎ （1）金属杆ab运动的最大速度v；‎ ‎ （2）当金属杆ab运动的加速度为时，回路的电功率；‎ ‎ （3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，通过电阻R上的电荷量。‎ θ M P N B a b R θ Q ‎20．（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=5.0×10-2 T；第一象限内有沿－y方向的匀强电场，电场强度大小为E=1.0×105 N/C．已知矩形区域oa边长为0.60 m，ab边长为0.20 m，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=2.0×106 m/s的某种带正电粒子，带电粒子质量m=1.6×10﹣27 kg，电荷量为q=3.2×10-19 C，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？‎ 高二物理试题（选修）答案 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意． ‎ ‎1．B 2．D 3．C 4．A 5．C 6．A 7．C 8．B 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．‎ ‎9．BC 10．BCD 11．AB 12．BC 13．AD 14．ACD 三、简答题：本题共3小题，每空3分，共计18分．请将解答填写在答题卡相应位置．‎ ‎15．（3分）‎ ‎16．（6分）直流；低频 ‎17．（9分）（1）前表面；（2）电压表示数U，电流表示数I； 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．‎ ‎18．（16分）‎ ‎ 解（1）如图 ‎ （2）由n1：n2=I2:I1=20 得U2=10000(V)‎ 由P出=I2U2 代入数据得I2=10A ‎ ‎ 又U3=U2—I2R2 代入数据得U3=9500V 则n3：n4= U3：U4=9500/220=475:11 ‎ ‎ （3）I3=I2 I4=n3I3/n4=4750/11 (A) ‎ P用=U4I4, 代入数据得P用=95KW ‎ ‎19．（16分）‎ ‎ 解：（1）当杆达到最大速度时 ‎ 感应电流 ‎ 感应电动势 ‎ 解得最大速度 ‎ ‎ （2）当ab运动的加速度为时，‎ 根据牛顿第二定律 ‎ 电阻R上的电功率 ‎ 解得 ‎ ‎(3) ‎ ‎19．（16分）‎ 解：‎ ‎（1）粒子运动的轨迹如图，由牛顿第二定律可得：‎ ‎ （3分）‎ 解得： （2分）‎ ‎（2）由数学知识可知，最短弦对应最短的弧长；由图可知， （2分）‎ 最短的弧长即最短路程 （3分）‎ ‎（3）粒子在磁场中的周期 （1分）‎ 粒子在磁场中沿运动的时间 （1分）‎ 粒子在电场中的加速度 ‎ ‎ ‎ 解得： （1分）‎ 则可解得粒子在电场中往返运动的时间为 由图可知,‎ 故 粒子在磁场中运动的第二部分时间 （1分）‎ 粒子运动的总时间． （2分）‎