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  • 2022-03-30 发布

河南省林州一中分校(林虑中学)2018-2019学年高二3月月考物理试题

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林虑中学2017级高二下学期3月月考物理试题考试时间:90分钟;注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)一、单选题(下列各题只有一个选项符合题意,每题4分,总分16分)1.匀强磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图甲所示,磁场方向垂直纸面,规定向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示;用I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力.下列说法正确的是(  )A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向B.I2沿顺时针方向,I3沿逆时针方向C.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心D.F2方向背离圆心向外,F3方向背离圆心向外2.如图所示的电路中,A、B是两个相同的灯泡,L是一个带铁芯的线圈,电阻可忽略不计。调节R,电路稳定时两灯泡都正常发光,则在开关合上或断开时(  )A.合上S时,B灯立即亮起来,并保持亮度不变B.断开S时,A灯会突然闪亮一下后再熄灭C.断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,且通过A灯泡的电流方向与原电流方向相反D.断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,但一定是同时熄灭3.矩形线圈abcd位于通电直导线附近,且开始时与导线在同一平面,如图所示,线圈的两条边与导线平行,要使线圈中产生顺时针方向的电流,可以(  ) A.线圈不动,增大导线中的电流B.线圈向上平动C.ad边与导线重合,绕导线转过一个小角度D.以bc边为轴转过一个小角度4.如图所示为一交流电电流随时间而变化图像,此交流电电流的有效值为()A.7AB.5AC.3.52AD.3.5A二、多选题(下列各题至少有两个选项符合题意,每题4分,选对不全2分,错选0分。总分24分)5.如图甲所示,间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,轨道左侧连接一定值电阻R.垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动,F随t变化的规律如乙图所示.在0~t0时间内,棒从静止开始做匀加速直线运动.乙图中t0、F1、F2为已知,棒和轨道的电阻不计.(  )A.在0~t0时间内,导体棒的加速度大小为2F2-F1RB2L2t0B.在0~t0时间内,通过导体棒横截面的电量为F2-F1t02BLC.在t0以后,导体棒一直做匀加速直线运动D.在t0以后,导体棒先继续加速,最后做匀速直线运动6.2017年12月17日,第二架国产大飞机C919在上海浦东国际机场首飞成功,C919在上海上空水平匀速飞行,由于地磁场的存在,其机翼就会切割磁感线,则下列说法正确的是(  ) A.机翼左端的电势比右端电势高B.机翼左端的电势比右端电势低C.机翼相当于电源,其非静电力与洛伦兹力有关D.飞机飞行过程中洛伦兹力做正功7.用均匀导线做成的矩形线圈abcd,长为3l,宽为l,矩形线圈的一半放在垂直纸面向外的匀强磁场中,线圈总电阻为R,如图所示。当磁场的磁感应强度大小以B=3+2t的规律变化时,下列说法正确的是(  )A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中产生的感应电动势大小为3l2C.线圈中产生的感应电流大小为6l2RD.线圈受到的安培力向右8.如图所示,一个边长为L的正方形导电线框,在外力作用下,以速度v匀速穿过宽度均为L的两个平行边界的匀强磁场,这两个磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反,取顺时针方向的电流为正,受力向右为正,以bc边刚进入磁场开始关于线框中产生的感应电流和线框所受安培力F分别与位移x之间的函数图象,下列图像正确的是(  )A.B.C.D. 9.超导现象是当今高科技的热点,当一块磁体靠近超导体时,超导体会产生强大的电流并且对磁体有排斥作用,这种排斥作用可以使磁体悬浮在空中。则(  )A.超导体产生强大电流的原因是超导体中磁通量的变化率很大B.超导体产生强大电流的原因是超导体中电阻为0C.超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反D.超导体中的电流会产生焦耳热10.如图所示,有界匀强磁场的左边有一“日”字形导线框,ac、ce边长相等且大于磁场的宽度,ae与bf的电阻不计,ab、cd、ef的电阻均相等。线框以一定速度匀速通过磁场,若将ab、cd和ef边分别在磁场中运动的过程,称为I、Ⅱ、Ⅲ过程,下列说法中正确的是(  )A.Ⅱ、Ⅲ过程中ab中的电流强度相等B.Ⅱ、Ⅲ过程中cd中的电流强度相等C.I、Ⅱ、Ⅲ过程中ab间的电压相等D.I、Ⅱ、Ⅲ过程中导线框消耗的总电功率相等第II卷(非选择题)三、实验题(11题3分,12题10分,总分13分)11.如图乙所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏,电路稳定后,若向右移动滑动触头,此过程中电流表指针向________偏转(选填“左”或“右”)。12.在《研究电磁感应现象》的实验中,有如图所示的一些器材,(1)请选择实验需要的器材,用笔线代替导线将这些实验器材连接成实验电路_______。(2)在连接实验电路时,电键S应处于______状态。(3)如果要用该装置获得感应电流,你认为可以有哪些操作方法?写出其中的两种:①______________________________________________________________________;②______________________________________________________________________。 四、解答题13.(10分)如图所示,MNPQ是固定与水平桌面上的足够长的U型金属导轨,导轨中接有阻值为R=6Ω的电阻,两导轨的间距为l=1.0m,质量为m=0.6kg,电阻r=4Ω的金属杆EF可在轨道上滑动,滑动时保持与轨道垂直,杆与轨道之间的滑动摩擦力大小f=0.32N,导轨的电阻不计,初始时,杆EF位于图中的虚线处,虚线右侧有一无限宽的匀强磁场区域,磁场方向垂直于桌面,磁感应强度的大小为B=1.0T,在t=0时刻,给EF杆一瞬时冲击,使之获得方向向右的初速度。经过一段时间,EF杆离开虚线的距离为x=2.0m,v1=1m/s若不考虑回路的自感。求:(1)在t=0s时刻,流过金属杆EF电流的大小与方向;(2)在此过程中电阻R上产生的焦耳热。14.(11分)如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=1πT,当线圈以300r/min的转速匀速转动时,求:(1)转动中感应电动势的最大值.(2)图示位置开始计时的电流的瞬时值表达式.(3)电路中交流电压表和电流表的示数。 15.(13分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R=2Ω的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小B为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.(1)若金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的方向.(2)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小.(3)求金属棒下滑速度达到稳定时的速度。(4)求金属棒稳定下滑时,电阻R的功率.17.(13分)如图甲所示,两平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨左端接有阻值R=2Ω的定值电阻,两导轨的间距L=0.5m,导轨平面处在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感强度B=1T,一个质量为m=0.1kg、长也为0.5m的导体棒垂直放置在导轨上。现用一个水平向右、大小为F=0.6N的恒力拉金属棒,使金属棒从静止开始向右运动,金属棒向右运动x=2m达到最大速度,此过程中金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,金属棒在运动中始终与导轨接触良好,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,不计导轨的电阻,求:(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;(2)金属棒的电阻r。林虑中学2017级高二下学期3月月考物理答案 1.A【解析】A项:由图甲所示可知,oa段,磁场垂直于纸面向里,穿过圆环的磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流I1沿逆时针方向,在ab段磁场向里,穿过圆环的磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流I2沿顺时针方向,故A正确;B项:由图甲所示可知,在bc段,磁场向外,磁通量增加,由楞次定律可知,感应电流I3沿顺时针方向,故B错误;C项:由左手定则可知,oa段电流受到的安培力F1方向指向圆心,ab段安培力F2方向背离圆心向外,故C错误;D项:由左手定则可知,ab段安培力F2方向背离圆心向外,bc段,安培力F3方向指向圆心,故D错误。故选:A。2.D【解析】A、在开关合上时,通过线圈的电流在增大,导致线圈出现自感电动势,从而阻碍灯泡A的电流增大,则B先亮,A后慢慢变亮,稳定时L的电阻忽略不计,则两电阻相同的灯的亮度相同,故B的亮度有变小的过程;故A错误.C、断开开关S的瞬间,由电感的特性可知:L和两灯泡组成的回路中的电流会维持不变,通过A灯的电流的方向不变,而B灯的电流方向与原电流方向相反;故C错误.B、D、断开开关S的瞬间,因灯泡相同L的电阻忽略不计,则电流相等,所以两灯会慢慢熄灭,但不会闪亮一下;故B错误,D正确.故选D.3.D【解析】A.当电流增大时,穿过线圈的磁通量垂直纸面向里增加,根据楞次定律可知,感应电流方向逆时针,故A错误;B.导线中的电流不变,线圈向上平动,穿过线圈的磁场不变,穿过线圈的磁通量也不变,则不产生感应电流,故B错误;C.ad边与导线重合,绕导线转过一个小角度,穿过线圈的磁通量不变,则不产生感应电流,故C错误;D.以bc边为轴转过一个小角度,穿过线圈的磁通量垂直纸面向里减小,根据楞次定律可知,产生感应电流为顺时针,即感应电流的方向为abcda,故D正确。故选:D。4.B【解析】将交流与直流通过阻值都为R的电阻,设直流电流为I,则根据有效值的定义有:(42)2R×0.01+(32)2R×0.01=I2R×0.02,解得I=5A,故选B.5.BD【解析】因在0-t0时间内棒做匀加速直线运动,故在t0时刻F2大于棒所受的所受的安培力,在t0以后,外力保持F2不变,安培力逐渐变大,导体棒做加速度越来越小的加速,当加速度a=0,即导体棒所受安培力与外力F2相等后,导体棒做匀速直线运动,故C错误,D正确;设在0-t0时间内导体棒的加速度为a,导体棒的质量为m,t0时刻导体棒的速度为v,通过导体棒横截面的电量为q,则有:a=vt0…①F2−B2L2vR=ma…②F1=ma…③q=△ΦR…④△Φ=B△S=BLv2t0…⑤由①②③解得:a=(F2-F1)RB2L2t0,故A错误;由②③④⑤解得:q=(F2-F1)t02BL,故B正确;故选BD。6.AC【解析】A、B、在上海地磁场在竖直方向的分量向下,根据右手定则可知机翼左端的电势比右端电势高,故A正确、B错误;C、在飞机飞行的过程中机翼切割磁感应线产生的感应电动势,机翼相当于电源,其非静电力与洛伦兹力有关,故C正确;D 、飞机飞行过程中洛伦兹力始终不做功,故D错误。故选AC.7.BD【解析】磁感应强度增大,由楞次定律可知,感应电流沿adcba方向,故A错误;由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势E=ΔΦΔt=△B△tS=2×1.5l2=3l2,故B正确;线圈中产生的感应电流大小为I=ER=3l2R,选项C错误;根据左手定则判断线圈所受的安培力的方向向右,选项D正确;故选BD.8.AC【解析】A、B、0-L内,感应电动势为:E=BLv,感应电流为:I=ER=BLvR,由右手定则可知,电流方向沿逆时针方向,为负的;L-2L内,感应电动势为:E=2BLv,感应电流为:I=ER=2BLvR,由右手定则可知,电流方向沿顺时针方向,为正的;2L-3L内,感应电动势为:E=BLv,感应电流为:I=ER=BLvR,由右手定则可知,电流方向沿逆时针方向,为负的,故A正确,B错误;C、D、安培力:F=BIL,在0-L内F=B2L2vR,L-2L内F=4B2L2vR,2L-3L内F=B2L2vR,由左手定则可知,整个过程安培力始终向左,为负的,故C正确,D错误;故选AC.9.ACD【解析】超导体产生强大的电流,是由于超导体中电阻很小,且磁通量的变化率很大,故A正确,B错误;超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反,产生了排斥力,这种排斥力可以使磁体悬浮于空中,故C正确;超导体仍有电阻,则其电流会产生焦耳热,故D正确;故选ACD。10.ACD【解析】由于导线框匀速穿过磁场,即ab、cd、ef切割速度相等,ac、ce边长相等且大于磁场的宽度,即每次只有一根导线切割磁感线,根据E=BLv可知三根导线切割磁感线产生的感应电动势相等,设每根导线的电阻为R,过程II中cd相当于电源,ab与ef并联,通过ab的电流为Iab=12⋅ER⋅RR+R+R=13ER,而通过cd的电流为Icd=2Iab=12⋅ER⋅RR+R+R=23ER;过程III中ef相等于电源,ab和cd并联,通过ab的电流为Iab=12⋅ER⋅RR+R+R=13ER,由于cd和ab并联在外电路,所以两者的电流相等,即Icd=13ER,故A正确B错误;过程I中,ab切割磁感线,相当于电源,此时ab间的电压相当于路端电压,为Uab=12R32RE=13E,过程II中cd切割磁感线,相当于电源,则ab间的电压为Uab=12R32RE=13E,过程III中ef切割磁感线,相当于电源,则ab间的电压为Uab=12R32RE=13E,C正确;三个过程中产生的感应电动势相等,线框的总电阻相等,即总电流相等,根据P=EI可知三个过程中导线框消耗的总电功率相等,D正确.11.左【解析】如图乙所示,实验中发现闭合开关时,穿过线圈B的磁通量增加,电流表指针向右偏;电路稳定后,若向右移动滑动触头,通过线圈A的电流减小,磁感应强度减小,穿过线圈B的磁通量减小,电流表指针向左偏转。12.(1)见下图; (2)断开(3)① 闭合或断开电键瞬间;②电键闭合后向左或向右移动滑动变阻器的滑动片或插入(拔出)原线圈A(软铁芯)。【解析】(1)实验器材连接成实验电路如图;(2)在连接实验电路时,电键S应处于断开状态。(3)如果要用该装置获得感应电流,可以的操作方法:①闭合或断开电键瞬间;②电键闭合后向左或向右移动滑动变阻器的滑动片或插入(拔出)原线圈A(软铁芯);13.(1)方向F到E(2)1m/s(3)【解析】【分析】导体切割磁感线时产生感应电动势,由闭合电路欧姆定律和由右手定则可得流过金属杆EF电流的大小与方向,由动量定理可得金属棒EF的速度大小;由动能定理可得过程中电阻R上产生的焦耳热;解:(1)导体切割磁感线时的感应电动势流过金属杆EF电流的大小由右手定则可得方向F到E(2)由动能定理可得-=W安-fx过程中产生的总焦耳热Q=-W安过程中电阻R上产生的焦耳热14.(1)50V(2)i=5sin10πtA(3)3.54A31.86V【解析】(1)交流电的频率为f=30060Hz=5Hz角速度为ω=2πf=2π×5=10π rad/s最大值:Em=NBSω=100×1π×0.05×10π=50V(2)线圈从中心面开始计时,电流的瞬时表达式为i=Imsinωt而Im=EmR+r=5A故表达式为i=5sin10πt (A) (3)根据交流电的有效值定义:I=Im2=2.52A≈3.54A由欧姆定律可知:U=IR=22.52V≈31.86V【点睛】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.15.(1)垂直导轨平面向上(2)4m/s2(3)10m/s(4)8W【解析】(1)由右手定则可知,磁感应强度的方向垂直导轨平面向上;(2)金属棒开始下滑的初速度为零,根据牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma解得:a=10×(0.6-0.25×0.8)m/s2=4m/s2(3)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F安,棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ-μmgcosθ-F安=0金属棒所受安培力:F安=BIL金属棒切割磁感线感应电动势为:E=BLV根据闭合电路欧姆定律:I=E/R联立解得:v=10m/sI=2A(4)当金属棒稳定下滑时,因I=2AP=I2R=8W16.(1)μ=0.4;(2)r=0.5Ω【解析】(1)由图乙可知,当v=0时,a=2m/s2由牛顿第二定律可知:F-μmg=ma代入数据解得:μ=0.4(2)由图象可知:vm=2m/s当金属棒达到最大速度时,有FA=BIL且F=FA+μmg解得=0.4A此时电路中的电动势E=BLvm根据闭合电路欧姆定律有I=ER+r代入数据解得:r=0.5Ω 林虑中学2017级高二下学期3月月考化学试题参考答案一.选择题1、D2、D3、C4、B5、C6、C7、D8、D9、C10、D11、C12、B13、C14、D15、D16、B17、B18、D19、B20、D21、C22、A23、A二.填空题24.(1)1s22s22p59F(2)1s22s22p63s23p63d104s24p333As(3)1s22s22p63s23p63d54s124Cr25.球1哑铃326.在元素周期表中,非金属元素位于元素周期表中的右上方,三种元素均为非金属元素,必位于第ⅤA、ⅥA、ⅦA三个主族,则可认定X必为氟,Y为硫,Z为砷。【答案】 (1)F2 (2) Na+[∶∶]2-Na+ (3)砷 两 Z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近 4s24p327.(1)平面三角形(2)正四面体CH4,NH4+(3)V形小于28.(1)N(2)V形(3)3(4)1s22s22p63s23p63d6(5)B(6)1:1