2018-2019学年江西省金溪县第一中学高二12月月考物理试题 Word版
2018-2019 学年江西省金溪县第一中学高二 12 月月考
物理
时间:100 分钟 满分:100 分
一、选择题(1~7 题为单选题,8~10 题为多选题。4’×10)
1、A 和 B 是两个大小相同的环形线圈,将两线圈平行共轴放置,如图(1)所
示,当线圈 A 中的电流 I1 随时间变化的 I1-t 图象如图(2)所示时,并规定电流方向如图
中所示方向为正方向,则线圈 B 中的电流 I2 随时间 t 变化的图象是( )
2、在如图所示的电路中,AB 支路由带铁芯的线圈和电流表 A1 串联组成,流过的电流为 I1,CD
支路由电阻 R 和电流表 A2 串联组成,流过的电流为 I2,已知两支路的电阻值相同,则在开
关 S 接通和断开时,观察到的现象是( )
A.接通的瞬间 I1
I2
B. 接通的瞬间 I1I2,断开的瞬间 I1=I2
3、如图所示,圆环 a 和圆环 b 的半径之比为 2:1,两环用同样粗细、同种材料制成的导线连
成闭合回路,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度变化率恒定,则在 a、b
环分别单独置于磁场中的两种情况下,M、N 两点的电势
差之比为( )
A.4:1 B.1:4 C.2:1 D.1:2
4、如图甲所示,有缺口的金属圆环与板间距离为 d 的平行板电容器的两极板焊接在一起,金
属环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场,现使金属环以恒定不变的速率 v 向右运动由磁场
外进入磁场,在金属环进入磁场的过程中,电容器带电荷量 Q 随时间 t 变化的定性图象应
为( )
(1)
(2)
5、如图所示,宽度为 d 的有界匀强磁场,其磁感应强度为 B,MM’和 NN’是它的两
条边界线,现有质量为 m、电荷量为 q 的带负电粒子沿图示方向垂直磁场方向射
入,要使粒子不能从边界 NN’射出,则粒子入射速率 v 的最大值是( )
A. B. C. D.
6、如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当
金属棒 ab 下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为 P0,除灯泡外,其他部分电阻忽略不计,
要使稳定状态时灯泡的功率变为 2P0,下列措施正确的是( )[]
A.换一根质量为原来的 倍的金属棒 B.把磁感应强度 B 增为原来的 2 倍
C.换一个电阻为原来一半的灯泡 D.把导轨间的距离增大为原来的
倍
7、一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域
继续下落,如图所示,则 ( )
A.若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程也是匀速运动
B.若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程也是加速运动
C.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程是加速运动
D.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程也是减速运动
8、三个质量相同的质点 a、b、c 带有等量的正电荷,它们从静止开始,同时从相同的高度落
下,下落过程中 a、b、c 分别进入如图所示的匀强电场、匀强磁场和真空区域中,设它们
都将落到同一水平地面上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是
( )
A.落地时 a 动能最大 B.落地时 a、b 的动能一样大
C.b 的落地时间最短 D.b 的落地时间最长
9、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 a、质量为 m、电阻为 R 的金属
qBd
m
( 2 2)qBd
m
+
2
qBd
m
( 2 2)qBd
m
−
2
2
圆环垂直磁场方向,以速度 v 从如图所示位置运动,当圆环运动到直径刚好与边界线 PQ
重合时,
圆环的速度为 ,则下列说法正确的是( )
A.此时圆环中的电功率为 B.此时圆环的加速度为
C.此过程中通过圆环截面的电荷量为 D.此过程中回路产生的电能为 0.75mv2
10、如图所示,在倾角为 的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小
均为 B 的匀强磁场,区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁
场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为 L。一个质量为 m、电阻为 R、
边长也为 L 的正方形导线框由静止开始沿斜面下滑,当 ab 边刚越
过 GH 进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 做匀速直线运动;当 ab 边下滑到 JP 与 MN 的中
间位置时,线框又恰好以速度 做匀速直线运动;从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位
置的过程中,线框的动能变化量大小为 ,重力对线框做功大小为 ,安培力对线框
做功大小为 ,下列说法中正确的有( )
A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有 V2>V1
B.ab 从进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中,机械能守恒
C.从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程,有(W1+ )机械能转化为电能
D.从 ab 进入 GH 到 MN 与 JP 的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为
二、填空实验题(8 分+10 分)
11、(8 分)某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻,现提供如下器材:
①待测电压表一只(量程 0~3V,内阻约 3 );②电流表一只(量程 0~3A,内阻 0.01
);③电池组(电动势约为 3V,内阻不计);④滑动变阻器一个;
⑤电阻箱一个(可以读出电阻值,0~9 999 );⑥开关和导线若干。
2
v
2 2 24B a v
R
2 24B a v
mR
2Ba
R
π
θ
1v
2v
kE 1w
2w
kE
kE
2 1W W= −
k Ω
Ω
Ω
某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:
(1)该同学设计了如图甲、乙所示两个实验电路,
为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认
为其中相对比较合理的是 (填“甲”
或“乙”)电路。
(2)用你选择的电路进行实验时,闭合开关 S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电
压表的读数 U 和 (填上文字和符号)。
(3)为方便计算电压表的内阻,需作出相应的直线图线,请从下面选项中选择适当的坐标系。
A. U-I B.U-1/I C.1/U-R D.U-R
(4)设该直线图像的斜率为 k,截距为 b,则用 k、b 表示出的电压表内阻的表达式 Rv= 。
12、(10 分)我校开展学生自己动手进行实验操作的活动,同学们现要测定电阻 Rx 的阻值(电
阻值约为 100 )以及一节干电池的电动势和内阻(内阻约为 2 ),除此之外还备有如
下器材。
A.电压表 V:量程为 2V,内阻较大
B.电阻箱 R1:总阻值为 9 999.9
C.开关、导线若干
(1)为了较准确地测定 Rx 的电阻值、电池的电动势和内阻,
某同学选择如图甲所示的电路图。
(2)该同学根据电路图连接实物图后,测定电阻 Rx 时主要进行了两步实验。
第 1 步:闭合 S1 和 S3,断开 S2,记录电压表示数 U1;
第 2 步:闭合 S1 和 S2,断开 S3,调节 R1 使电压表示数仍为 U1,记录此时 R1 的阻值 r2,
则被测电阻 Rx 的电阻值为 。
(3)通过改变电阻箱连入电路中的阻值,记录外电路的总电阻值 R 和对应情况下的电压表示
数 U,
画出 随 变化的图线为直线,如图乙所示,直线与纵轴的交点坐标为 b、斜率为 k,
则电源
电动势为 ,内阻为 ;从实验原理来看,实验测量值与真实值相比
较,电动势 ,内阻 。(后两空填“偏大”“偏小”或“不变”)
Ω Ω
Ω
1
U
1
R
甲
h
乙
h
丙
h
三、计算题(8 分+10 分+12 分+12 分)
13、(8 分)如图甲所示,质量 m=1kg、电荷量 的带正电小滑块从半径
的
光滑绝缘 圆弧轨道上由静止自 A 端滑下,整个装置处在方向互相垂直的
匀强电场与匀强磁场中。已知电场强度 E=100V/m,方向水平向右;磁感应
强度 B=1T,方向垂直纸面向里。求:
(1)滑块到 C 点时的速度大小。[]
(2)在 C 点时滑块对轨道的压力。
14、(10 分)如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小
随时间的变化率 ,k 为正的常量,用电阻率为ρ,横截面积为
S 的硬导线做成一边长为 l 的正方形方框,将方框固定于纸面内,其右半
部位于磁场区域中。求:
(1)导线中感应电流的大小。
(2)磁场对方框的作用力的大小随时间的变化率。
15、(12 分)如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距 L 的平行光
滑金属导轨 cd、ef 与水平面成 角固定放置,底端接一阻值为
R 的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为 B 的匀强磁场,方
向垂直轨道平面斜向上。现有一平行于 ce、垂直于导轨、质量
为 m、电阻不计的金属杆 ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力 F 的作用下,从底端 ce 由静止
沿导轨向上运动,当 ab 杆速度达到稳定后,撤去拉力 F,最后 ab 杆又沿轨道匀速回到 ce
端。已知 ab 杆向上和向下运动的最大速度相等。求:拉力 F 和杆 ab 最后回到 ce 端的速
度 v。
16、(12 分)如图甲所示,两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距 L1=0.1m,导轨下端通过
导线连接阻值 R=0.4Ω的电阻,导轨电阻不计。一质量 m=0.2kg、阻值 r=0.1Ω的金属棒 ab
放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,整个装置处于垂直导轨平面向外的磁场中,
取 g=10m/s2。
(1)若金属棒距导轨下端 L2=0.2m,磁场随时间变化的规律如图乙所示,为保持金属棒静止,
25 10q C−= ×
0. 4R m=
1
4
B kt
=
θ
试求加在金属棒中央、沿竖直方向的外力随时间变化的关系。
(2)若所加磁场的磁感应强度大小恒为 B1,通过恒定功率 Pm=6W 的竖直向上的拉力使棒从
静止开始向上运动,棒向上运动的位移随时间变化的情况如图丙所示,试求磁感应强度 B1
的大小和变速运动阶段在电阻 R 上产生的热量。