河南省实验中学2020学年度高二物理下学期第一次月考试卷

河南省实验中学2020学年度高二物理下学期第一次月考试卷

河南省实验中学08-09学年高二下学期第一次月考 ‎ 物理 一．选择题（本题共12小题，每题4分， 共48分。在每小题给出的答案中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分。）‎ ‎1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是（ ）‎ A.磁感线从磁体的N极出发，终止于S极，磁场中任意两条磁感线有可能相交；‎ B.磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向 C.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱，铁屑在磁场中的分布所形成的曲线就是实际存在的磁感线；‎ D.在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 ‎2.下列说法正确的是（ ）‎ A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 D.线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 ‎3. 交流发电机中产生正弦式电流，其中交变电动势为零的时刻出现在（ ）‎ A. 线圈平面和磁感线平行，线圈磁通量为零时 ‎ B. 线圈平面跟磁感线垂直，线圈磁通量最大时 C. 线圈平面转到中性面位置时 ‎ D. 线圈平面转到跟中性面垂直的位置时 图1‎ ‎4．如图1所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力)，从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成q角，则关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法错误的是（ ）‎ A.运动轨迹的半径相同 B.运动时间相同 ‎ C.重新回到边界时的速度的大小和方向相同 ‎ D.重新回到边界的位置与O点距离相等 图2‎ ‎5．如图2，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，下列说法正确的是：（ ） ‎ A．磁铁对桌面的压力减小 B．磁铁对桌面的压力增大 C．磁铁对桌面的压力不变　　 D．以上说法都不可能 图3‎ ‎6、长为L，间距也为L的两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图3，磁感应强度为B，今有质量为m、带电量为q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上，入射离子的速度大小应满足的条件是（ ）‎ ‎① ② ③ ④‎ A、①② B、①③ C、②③ D、②④‎ 图4‎ ‎7. 如图4，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B。有一个质量m，带正电量为q的小球在水平轨道上向右运动。恰好能通过最高点，下列正确的是（ ）‎ A.小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用 ‎ B.小球到达最高点与小球在水平轨道上的机械能相等。‎ C.如果设小球到最高点的线速度是v，小球在最高点时式子mg+qvB=mv2/R成立 D.小球在最高点受竖直向上的洛仑兹力 图5‎ ‎8、如图5所示，两平行金属导轨足够长（电阻不计）固定在绝缘水平面上，导轨间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感强度为B，导轨左端接有电容为C的电容器，在导轨上放置一金属棒并与导轨接触良好。现用水平拉力使金属棒开始向右运动，拉力的功率恒为P，在棒达到最大速度之前，下列叙述正确的是 （ ）‎ d a b c d a b c A. 金属棒做匀加速运动 B. 电容器所带电量不断增加 ‎ C. 作用于金属棒的摩擦力的功率恒为P D. 电容器a极板带负电 ‎9．如图6，abcd为一竖直放置的矩形导线框，其平面与匀强磁场方向垂直。导线框沿竖直方向从磁场上边界开始下落，直到ab边出磁场，则以下说法正确的是（ ）‎ A.线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导体横截面上的电荷量相等 B.线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导体上产生的电热相等 图6‎ C.线圈从进入磁场到完全离开时，通过导体上产生的电热等于线圈重力势能的减小 D.若线圈在ab边出磁场前已经匀速运动，则线圈的匝数越多下落的速度越大 a b c d ‎10.如图7，ad左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，矩形金属线圈abcd绕轴ad匀速转动的周期为T，此时bc边正向纸面内转动．规定线圈中沿abcd为电流的正方向，从bc边进入磁场开始计时，下图中能正确反映线圈中电流规律的图像为：（ ）‎ 图7‎ ‎11.如图8所示的电路（a）和（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻相等且都较小，接通K，使电路中的电流达到稳定时，灯泡S发光，则（ ）‎ A.在电路(a)中，断开K，S将渐渐变暗 B.在电路(a)中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗 图8‎ C.在电路(b)中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗 D.在电路(b)中，断开K，S将渐渐变暗 ‎300‎ ‎300‎ ‎12. 一电热器通过‎1A 的直流电时，消耗的电功率为P。若将它接到交流电源上，使之消耗的电功率为2P时，忽略电热器电阻的变化，则通过它的正弦式电流的最大值是（ ）‎ ‎ A. ‎1A B. ‎2A C. ‎1.41A D. ‎‎2.82A d 二．填空题（本题共4小题每题5分共20分）‎ 图9‎ ‎13．如图9，匀强磁场的磁感应强度为B，一束电量为e、质量为m的电子以某一速度沿垂直于磁场线并平行于d的方向射入磁场。已知电子飞出磁场时的速度方向和原来入射方向之间的夹角是300，则电子的初速度为____，通过磁场的时间为___。‎ 图10‎ ‎14．如图10，质量为m、带电量为q的微粒以速度v与水平成450角进入互相垂直匀强电场和匀强磁场中，若微粒在电场、磁场、重力场作用下作匀速直线运动，则电场强度大小E =___，磁感应强度大小 B =____；‎ 图11‎ ‎15．如图11为电磁流量计的示意图。直径d的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。测得管壁内a、b两点间电势差为U，则管中导电液体的流量Q =____m3/s。‎ 图12‎ ‎16．如图12，正方形导线框宽为L，电阻为R，从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且有d ＞L ‎。线框落入磁场时恰好匀速运动，刚要离开磁场时恰好又匀速运动，则全过程中流过导体横截面的电量绝对值为_____。‎ 河南省实验中学高二下期物理月考试题答题卷 座号 分数 一．选择题．（本题共12小题；每小题4分，共48分．） ‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 第II卷（非选择题　共72分）‎ 二．填空题（本题共4小题每题5分共20分）‎ ‎13．电子的初速度为 ，通过磁场的时间为 。‎ ‎14．电场强度大小E = ，磁感应强度大小B = ；‎ O B S V θ P 图13‎ ‎15．管中导电液体的流量Q = m3/s。 16. 电量为 ‎ 三、计算题（大题共4道小题，共52分,写出必要的文字说明和演算步骤，只写答案不得分.）‎ a B0‎ b R F k ‎17、(10分) 如图13一个负离子，质量为m，电量大小为q，以速率V垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中.磁感应强度B 的方向与离子的运动方向垂直,并垂直纸面向里. (1)求离子进入磁场后到达屏S上时的位置与O点的距离.(2)如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P,试求直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟t的关系式。‎ ‎18、（14分）如图14所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感强度大小为B0。导轨上端连接一阻值为R的电阻和电键K，导轨电阻不计。两金属棒a和b的电阻都为R，质量分别为ma=‎0.02kg和mb=‎0.01kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，g取‎10m/s2。‎ 图14‎ ‎（1）若将b棒固定，电键K断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒以v1=‎10m/s的速度向上匀速运动。此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。求拉力F的大小。‎ ‎（2）若将a棒固定，电键K闭合，让ｂ棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2。‎ ‎ ‎ ‎19 、（14分）如图15所示，可绕固定轴OO/转动的正方形线框的边长l =‎0.5m，仅ab边有质量m=‎0.1kg，线圈的总电阻R =1Ω，不计摩擦和空气阻力.线框从水平位置由静止释放，到达竖直位置历时t=0.1s，设线框始终处在方向竖直向下，磁感应强度B=4×10-2T的匀强磁场中，g=‎10m/s2.求：（1）这个过程中平均电流的大小和方向.（2）若这个过程中产生的焦耳热Q =0.3J，求线框到达竖直位置时ab边受到的安培力的大小和方向.‎ 图15‎ ‎20、（14分）如图16所示，倾角θ=30º、宽度L=‎1m的足够长的“U”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B =1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m =0.2㎏、电阻R =1Ω的垂直放在导轨上的金属棒a b，使之由静止开始沿轨道向上运动。牵引力做功的功率恒为6W，当金属棒移动‎2.8m时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=‎10m/s2。求：（1）金属棒达到最大速度是多大？（2）金属棒从静止达到最大速度所需的时间多长?‎ 图16‎ 河南省实验中学高二下期物理月考试题答案：‎ 一．选择题（本题共12小题，每题4分， 共48分。在每小题给出的答案中，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D C BC B A A ABD B A D AC B 二．填空题（本题共4小题每题5分共20分）‎ ‎13．电子的初速度，通过磁场的时间为 ；‎ ‎14．电场强度大小E=，磁感应强度大小B=‎ ‎15．管中导电液体的流量Q= m3/s。 16：Q= 2BL2/R O B S V θ P 图2‎ O/‎ α 三、计算题（大题共4道小题，写出必要的文字说明和演算步骤，只给答案不得分，步骤不全适当扣分。10分+14分+14分+14分=52分）‎ ‎17、（10分）解析：(1)离子的初速度与匀强磁场的方向垂直,在洛仑兹力作用下,做匀速圆周运动.设圆半径为r,则据牛顿第二定律可得： ,解得 如图2所示，离了回到屏S上的位置A与O点的距离为：AO=2r ‎ 所以 a B0‎ b R F k ‎(2)当离子到位置P时,圆心角(见图2)：因为，所以.‎ ‎18、（14分）解：（1）a棒作切割磁感线运动，产生感应电动势，有： ‎ a棒与b棒构成串联闭合电路，电流强度为 ‎ a棒、b棒受到的安培力大小为： ‎ 依题意，有 解得 ‎ ‎（2）a棒固定、电键K闭合后，当ｂ棒以速度v2下滑时，b棒作切割磁感线运动，产生感应电动势，有： ‎ a棒与电阻R并联，再与b棒构成串联闭合电路，电流强度为 ‎ b棒受到的安培力与b棒重力平衡，有 由上述各式可解得： ‎ 综合解得 ‎ ‎19、（14分）解：（1）在△t=0.1s内，线框磁通量的变化△Φ=Bl2 由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势： ‎ 平均电流 ‎ 由愣次定律判断电流的方向为：b→a→d→c→b ‎ ‎（2）根据能的转化和守恒定律得： ‎ 到达竖直位置时： ‎ 此时线框中的电流： ‎ ab边受到的安培力：F=BIl=4×10－2×0.04×0.5N =8×10－4N.‎ 由左手定则判定，安培力的方向水平向左.‎ ‎20、（14分）解：（1）金属棒沿斜面上升达稳定速度时，设所受的安培力为F安，由平衡条件得：F=mgsinθ+F安 (2分)‎ 而F安=BIL=B L (2分) ‎ 又 （2分） ‎ 联立以上三式解得v = ‎2m/s （ 2分）‎ ‎（2）由能量转化与守恒定律可得Pt = mgssinθ++Q (2分)‎ 代入数据解得：t =1.5s (4分)‎ www.jk.zy.w.com