2019-2020学年黑龙江省大庆铁人中学高二下学期3月月考试题（线上考试） 物理 Word版
铁人中学2018级高二学年下学期3月月考
物理试题 出题：王秋平 审核：张英波
试题说明：1、本试题满分 110 分，答题时间 90 分钟。
2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。
一、选择题：（本题共20题，每题4分，均是单选题，共80分）
1．在磁场中某区域的磁感线如图所示，则( )
A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba
Bb
C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
2.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量的变化情况为( )
A．动能减小
B．电势能增加
C．动能和电势能之和减小
D．重力势能和电势能之和增加
3.小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法中不正确的是（ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．随着所加电压的增大，小灯泡消耗的功率增大
C．对应P点，小灯泡的电阻R＝
D．对应P点，小灯泡的电阻R＝
4.竖直平面内有一金属环，半径为a ，总电阻为2R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a，电阻为的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下．当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为( )
A．Bav B． C. Bav D. 2 Bav
5.如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为－q(q>0）的粒子(不计重力)，以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为( )
A． B． C． D．
6．如图(甲)所示，矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动；磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图(乙)所示，t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．在0～4 s时间内，线框ab边受安培力随时间变化的图象可能是图中的(规定力向左正)( )
7.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，N、M两侧面间会形成电势差UNM，下列说法中正确的是（ ）
A. 若该霍尔元件的载流子是正电荷，则电势差UNM＜0
B.若该霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差UNM〉0
C电势差UNM 仅与材料有关
D.在测定地球赤道正上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直
8.一个初动能为Ek的带电粒子,以速度V垂直电场线方向飞入两块平行金属板间,飞出时动能为4Ek.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍,不计重力,那么该粒子飞出时动能为( )
A. 4.5Ek B. 4.75 Ek C. 7 Ek D. 5 Ek
9.一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则以下说法不正确的是（ ）
A.做匀变速曲线运动 B. 动量的变化率保持不变
C.速率先减小后增大 D. 速率先增大后减小
10.如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则以下说法正确的是( )
A．电荷仍静止不动
B．电荷将向上加速运动
C．电流表中将有从a到b的电流
D．电流表中将有从b到a的电流
11．要测绘一个标有“3V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V.实验的电路图应选用下图中的（ ）
12.
线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图可知( )
A．在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零
B．在A、C时刻线圈处于与中性面垂直的位置
C．从A时刻到D时刻线圈转过的角度为π
D．若从0时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变100次
13．如图所示为一交流电压随时间变化的图象。每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得,此交流电压的有效值为( )
A. 7.5 V B. 8 V
C v D. v
14．如图是通过变压器降压给用户供电的示意图．变压器输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压可认为不变．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，开关S闭合后，相当于接入电路中工作的用电器增加．如果变压器上的能量损失可以忽略，则开关S闭合后，以下说法正确的是( )
A．电表V1示数不变，V2示数减小
B．电表A1、A2示数之比增大
C．变压器的输入功率增大
D．电阻R1两端的电压增大
15.如图甲所示,理想变压器的原线圈输入电压如图乙所示的交流电,电路中电阻R=10Ω,M是标有“10V、10W”的电动机,其绕线电阻r=2Ω,电动机正常工作。下列说法正确的是( )
A.变压器副线圈和原线圈的匝数比是10:1
B. 电流表示数是1A
C. 电动机的输出功率为8W
D. 变压器的输入功率为18W
16．如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R.线框绕与cd重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动,线框转过π/6时的感应电流为I, 下列说法正确的是( )
A. 线框中感应电流的有效值为2I
B.从中性面开始转过一周的过程中,通过导线某横截面的电荷量为4I/ω
C.转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为2IR/ω
D.线框转一周的过程中,外力做功为零
17. 如图xoy平面为光滑水平面,现有一长为d宽为L的线框MNPQ在外力F作用下,沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动,空间存在竖直方向的磁场,磁感应强度B=2B0cosx (式中B0为已知量),规定竖直向下方向为磁感应强度正方向,线框电阻为R,t=0时刻MN边恰好在y轴处,则下列说法正确的是( )
A. 外力F为恒力
B. 线圈在运动过程中合外力对其做功不为零
C．经过t =d/v , 线圈中产生的电热Q=2 B02L2vd/R
D. t=0时,外力大小F=16 B02L2/R
18. 如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内。第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场（图中未画出），一带电小球从x轴上的A点由静止释放，恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限，然后做匀速圆周运动，从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限，Q点距O点的距离为d，重力加速度为g。根据以上信息，能求出的物理量有（ ）
A.小球做圆周运动的动能大小
B.电场强度的大小和方向
C.小球在第Ⅳ象限运动的时间
D.磁感应强度大小
19．如图,左侧接有定值电阻的固定水平光滑导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,导轨间距为L,一质量为m的金属棒由静止开始在恒定拉力F作用下从CD处沿导轨向左加速运动。从金属棒开始运动起,磁感强度随时间变化关系为B= kt (k>0),当金属棒移动距离d至磁场右边界EF,磁场磁感强度即保持不变,恰能使金属棒在磁场中作匀速直线运动。匀强磁场区域中GH与EF相距为2d.金属棒和导轨的电阻不计。下列判断正确的是( )
A. 金属棒进入磁场前后回路中感应电流方向不变
B. 金属棒从CD运动至GH过程中全电路产生的焦耳热为Q=2Fd C. 导轨左侧定值电阻阻值R=
D. 当磁场保持不变后磁感强度大小B=
20．如图所示,在xOy坐标系的第二、三象限内有半圆形有界磁场,磁场方向垂直于坐标平面向里,磁场的磁感应强度大小为B,圆心在坐标原点O处,半径为R,一粒子源在坐标为(-1.5R,0. 5R)的P点,可以沿x轴正方向发射速率在一定范围内的同种带负电的粒子,粒子的质量为m、电荷量为q,速度最大的粒子刚好不过y轴,速度最小的粒子刚好不过x轴,不计粒子的重力及粒子间的相互作用,则下列判断不正确的是( )
A.粒子的最大速度大小为 B.粒子的最小速度大小为
C．粒子在磁场中做的是变加速曲线运动
D.速度最大的粒子在磁场中的运动时间比速度最小的粒子在磁场中的运动时间短
二.计算题：（共2小题，共30分。解答时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，答案中必须明确写出数值和单位。）
21（15分）如图所示,足够长的固定U形导体框架的宽度L=0.5m,电阻可忽略不计,其所在平面与水平面成θ=37∘ 角，有一磁感应强度B=0.8T的匀强磁场,方向垂直于导体框平面。一根质量m=0.4kg、电阻R=1Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,某时刻起将导体棒由静止释放。已知导体棒与框架间的动摩擦因μ=0.5.(sin37∘=0.6, g取10m/s2)
(1)求导体棒刚开始下滑时的加速度大小；
(2)求导体棒运动过程中的最大速度；
(3)从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，通过导体棒横截面的电量q=4C，求导体棒在此过程中消耗的电能和运行的时间。
22(15分)有一台内阻为1Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图，升压变压器匝数比为1∶5，降压变压器匝数比5∶1，输电线总电阻R＝5Ω。全校共22个班，每班有“220V,40W”灯5盏，若保证全部电灯正常发光，则：
(1)发电机输出功率多大？
(2)发电机电动势多大？
(3)输电的效率是多少？
2018级高二学年下学期第一次月考考试物理试题答案
一：选择题
1．A 2.C 3.C 4.A 5.A 6.D 7.D 8.B 9. D 10. D 11.D 12 .B
13.C 14 .C 15.C 16.C 17.D 18.C 19.D 20.A
二计算题
21：
解(1)以ab为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律可得：
mgsinθ−μmgcosθ=ma
代入数据解得：a=2m/s2；
(2)当导体棒匀速下滑时其受力情况如图，
因为匀速下滑，设匀速下滑的速度为v，则在平行斜面上根据平衡条件可得：
mgsinθ−f−F=0
摩擦力为：f=μmgcosθ；
安培力为：F=BIL
根据闭合电路欧姆定律可得电流强度为：I=BLv/R
由以上各式解得：v=5m/s；
(3)通过导体的电量为：q=I˙△t=△Φ/R
设物体下滑速度刚好为v时的位移为S，则有：△Φ=BSL
全程由动能定理得：
mgS⋅sinθ−W安−μmgcosθ⋅S=1/2mv2
代入数据解得：W克=3J；
克服安培力做功等于导体棒的有效电阻消耗的电能，即E=3J.
利用动量定理可求时间为4.5s.
22.(1)4480W (2)244V (3)98.2％
