物理卷·2018届河南省安阳县一中高二下学期3月月考（2017-03）

物理卷·2018届河南省安阳县一中高二下学期3月月考（2017-03）

安阳县一中2016-2017学年下学期高二月考 物 理试 卷 一、选择题（每题5分，14小题，共70分。1-8题单选，9-14题多选）‎ ‎1、自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法不正确的是 （ ）A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 ‎2、如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛出，在整个过程中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小 （ ）‎ A.逐渐增大     B.逐渐减小    C.保持不变          D.无法判断。‎ ‎3、在空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中感应电流方向如图甲所示的方向为正。当磁场的磁感应强度 B随时间t的变化规律如图乙所示时，图丙中能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是（ ）‎ ‎ ‎ ‎4、如图所示，一倾角为α高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为vt，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率及重力的冲量分别为（ ）‎ A．、0 B．mgvt、mgtsinα C．mgvtcosα、mgt D．mgvtsinα、mgt ‎5、如图K46－3所示是一个火警报警器电路的示意图．其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是(　　) ‎ A．I变大，U变小 B．I变小，U变大 C．I变小，U变小 D．I变大，U变大 ‎6、关于光电效应，有如下几种陈述，正确的是（ ）A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 B．光电流的强度与入射光的强度无关 C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大 D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应 ‎7、如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L．金属圆环的直径也是L．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的i～x图象最接近  （    ）‎ ‎8、2009年11月的低温雨雪冰冻天气给我国北方部分地区造成严重灾害，其中高压输电线路因结冰而损毁严重．为消除高压输电线上的冰，事后有人设想利用电流的热效应除冰的融冰思路．若在正常供电时，高压线上输电电压为U，输电电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，在输电功率、用户的输入电压和输电线电阻不变的情况下，通过自动调节变压器的变压比，使输电线上的热耗功率变为16ΔP，则除冰时(　　)‎ A．输电电流为4I       B．输电电流为16I C．输电电压为4U           D．输电电压为U/16‎ ‎9、如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动（ ）‎ ‎ A．可能是匀变速运动 B．可能是匀速圆周运动 ‎ ‎ C．可能是匀变速曲线运动 D．可能是匀变速直线运动 ‎10、如图所示，电源的电动势为E，内阻r忽略不计．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈．以下说法正确的是( )‎ A．开关S闭合后，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B．开关S闭合后，B灯逐渐变亮，最后亮度稳定 C．开关S由闭合到断开的瞬间，A灯立即熄灭 D． 开关S由闭合到断开的瞬间，电流自右向左通过A灯 ‎11、如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1＝1100匝，副线圈的匝数n2＝110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，且R0＝R1＝R2，电流表、电压表均为理想电表．原线圈接u＝220sin(314t) V的交流电源．起初开关S处于断开状态．下列说法中正确的是( )‎ A．电压表示数为22 V B．当开关S闭合后，电压表示数变小 C．当开关S闭合后，电流表示数变大 D．当开关S闭合后，变压器的输出功率增大 ‎12、图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是( ) ‎ A．图甲表示交流电，图乙表示直流电 ‎ B．两种电压的有效值都是311V ‎ C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311sin100πt（V） ‎ D．图甲所示电压加在100电阻上，发热功率为484W ‎13、在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为，质量为，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度从如图所示位置向右运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为v/2，则下列说法正确的是 A．此时圆环中的电功率为4B2a2v2/R ‎ B．此时圆形的加速度为4B2a2v2/mR ‎ C．此过程中通过圆环截面的电量为πBa2/R D．此过程中回路产生的电能为0.75mv2‎ ‎14、如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。质量为m、边长为l ‎、电阻不计的正方形线框垂直于导轨并可在导轨上滑动。整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B。滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块，用h表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重力加速度，其他电阻不计，则（    ）‎ A．因通过正方形线框的磁通量始终不变，故电阻R中没有感应电流 B．物体下落的加速度为0.5g C．若h足够大，物体下落的最大速度为mgR/B2L2‎ D．通过电阻R的电量为BLh/R 二、计算题（8+10+12=30分）‎ ‎1、（8分）如图所示，ab=25cm、ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈．线圈电阻r=1Ω、外电路电阻R=9Ω，磁感应强度B=0.4T．线圈绕垂直于磁感线的OO′轴以角速度50rad/s匀速转动．求： （1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式； （2）1min内R上消耗的电能； （3）外力对线圈做功的功率； （4）线圈由如图位置转过30°的过程中，通过R的电量为多少？‎ ‎2、（10分）两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：‎ ‎（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大?‎ ‎（2）系统中弹性势能的最大值是多少?‎ ‎3、（12分）如图所示，在倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面abcd上有一垂直斜面向上的匀强磁场，磁场的上下有边界且与斜面底边cd平行，虚线为磁场的边界线．在斜面上有一个质量为m=0.2kg、电阻为R=0.27Ω、边长为L=60cm的正方形金属线框，相距s=90cm．将线框从静止开始释放，沿斜面滑下，线框底边始终与斜面底边平行．若线框刚进入磁场时，恰好能做匀速运动．求：‎ ‎（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；‎ ‎（2）若线框的下边通过磁场的时间为t=0.6s，磁场区域的宽度l为多少？‎ ‎（3）若线框上边框穿出磁场前也已匀速运动，则线框在穿过磁场的整个过程中能产生多少的焦耳热．（重力加速度g=10m/s2）‎ 答案 一、 ‎ 1-8、B C B D D D A A ‎9、ACD 10、BD 11、BCD 12、CD 13、AC 14、CD 三、计算题 ‎1、解：（1）感应电动势的最大值为：Em=nBSω 所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBωScosωt=50cos50t（V） （2）电动势有效值为 电流 ‎1min内R上消耗的电能为W=I2Rt=6750J ‎（3）P=I2（R+r）=125w  ‎ ‎（4）线圈由如图位置转过30°的过程中，△φ=BSsin30°=0.01wb    通过R的电量为 线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平均值来求．‎ ‎2、(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大. 由A、B、C三者组成的系统动量守恒， (2分) 解得 　　 (2分) ‎(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为，则 mBv=(mB+mC) 　　 ==2 m/s （2分）‎ 设物ＡＢＣ速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep， 根据能量守恒Ep=(mB+mC) +mAv2-(mA+mB+mC) ‎ ‎　　　　　　　　=×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32=12 J (4分)‎ ‎3、‎ 解：（1）线框进入磁场前沿斜面向下做匀加速直线运动，设底边刚进磁场时的速度为v，则 由动能定理得  mv2=mgssinθ 得 v=3m/s 线框底边切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv=IR 画出线框受力的侧视图如图所示．匀速运动，有：‎ mgsinθ=BIL 联立解得：B=0.5T ‎（2）线框完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，而做匀加速运动，加速度为a=gsinθ=5m/s2‎ 匀速运动的时间 t1==0.2s 匀加速运动的时间为：t2=t-t1=0.4s 匀加速运动的距离为：x=υt2+at22=1.6m 磁场区域的宽度 l=L+x=2.2m ‎（3）上边框穿出磁场前也已匀速运动，则穿出磁场的速度仍为 v=3m/s 根据能量守恒可得 Q=mg（S+l+L）sinθ-mv2=2.8J 答（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小是0.5T；‎ ‎（2）若线框的下边通过磁场的时间为t=0.6s，磁场区域的宽度l为2.2m．‎ ‎（3）线框在穿过磁场的整个过程中能产生2.8J的焦耳热．‎