2017-2018学年江西省上饶县中学高二上学期第三次月考（惟义、特零班）物理试题 Word版 11页

考试时间：‎2017年12月30日—31日 上饶县中学2019届高二年级上学期第三次月考 物 理 试 卷(惟义、特零班)‎ 命题人：张祥瑞 审题人：陈声宝 时间：90分钟 总分：100分 一、选择题(本题14小题，每小题4分，共56分，其中题为1、2、3、6、9、12、13多选题，全部选对的4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分)。‎ 1． 铅蓄电池的电动势为 2V，下列说法正确的是 A.电路中每通过 ‎2C 的电荷量，铅蓄电池把 2J 的化学能转化为电能。‎ B.铅蓄电池在未接入电路时，电池两端的电压等于 2V。‎ C.铅蓄电池在 1S 内总是将 2J 的化学能转变成电能。‎ D.铅蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节 1.5V 的干电池大。‎ ‎2．如图所示电路，电源内阻不可忽略。在滑动变阻器滑片由a滑向b的过程中，下列说法中正确的是 A.电流表示数增大 B.小灯泡L亮度增加 C.电源内电阻消耗功率减小 D.电源输出功率一定增加 ‎3．质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，其磁感应强度为B，如右图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是 A. 小球带正电 B. 小球在斜面上运动时做匀加速直线运动 C. 小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D. 小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosθ／Bq ‎4．如右图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为；若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为 A. B. C. D.‎ ‎5．如图所示，有两根长均为 L 、质量均为 m 的细导体棒 a 、 b ，其中 a 被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上， b 被水平固定在斜面的右侧，且与 a 在同一水平面上， a 、 b相互平行。当两细棒中均通以大小为 I 的同向电流时， a 恰能在斜面上保持静止，下列说法正确的是 A. 斜面对导体a的作用力大小为mg B. b中电流在a处产生的磁场的磁感应强度B方向竖直向上，大小为 C. b中电流在a处产生的磁场的磁感应强度B方向竖直向下，大小为 D. 若使b竖直向下移动，a仍能保持静止 ‎6．如图所示，一根长度为L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角。下列说法中正确：‎ A. 导体棒受到磁场力大小为BIL B. 导体棒对轨道压力大小为mg－BILcosθ C. 导体棒受到导轨摩擦力为μ(mg－BILsinθ)‎ D. 导体棒受到导轨摩擦力为BILcosθ ‎7．如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中a、b间距离为L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为 。现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t＝0时刻a环刚从O点进入磁场区域。则下列说法正确的是 A. t＝ 时刻，回路中的感应电动势为Bdv B. t＝ 时刻，回路中的感应电动势为2Bdv C. t＝ 时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 D. t＝时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 ‎8．目前，我国的电磁弹射技术已达到世界先进水平，将很快装备到下一代航母中．航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示，当闭合，固定线圈中突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环（舰载机）被弹射出去．则 A. 闭合的瞬间，从左侧看环中的感应电流沿顺时针方向 B. 若将电池正负极调换后，金属环将向右弹射 C. 若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向左弹射 D. 若将金属环置于线圈的右侧，金属环将向右弹射 ‎9．在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为‎0.25 A，则此时 ‎ A. L1两端的电压为L2两端电压的2倍 B. L1消耗的电功率为0.75 W C. L2的电阻为12 Ω D. L1、L2消耗的电功率的比值大于4‎ ‎10．如图所示是由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制电路，图中虚线框内M是一只感应元件，已知光敏电阻随光强增大而电阻减小，热敏电阻随温度增大而电阻减小，虚线框N中使用的是门电路。则 A．M为光敏电阻，N为与门电路 B．M为光敏电阻，N为非门电路 C．M为热敏电阻，N为与门电路 D．M为热敏电阻，N为或门电路 ‎11．如右图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中，现使滑环获得向右的初速度，滑环在杆上的运动情况不可能是：‎ ‎ A. 始终作匀速运动 B. 先作加速运动，后作匀速运动 C. 先作减速运动，后作匀速运动 D. 先作减速运动，最后静止在杆上 ‎12．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转动轴垂直于磁场．若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如右图所示，则 A. 线圈中0时刻感应电动势最小 B. 线圈中C时刻感应电动势为零 C. 线圈中C时刻感应电动势最大 D. 线圈从0至C时间内平均感应电动势为0.4 V ‎13．如右图所示,内阻为r的线圈面积为S, 共N匝, 处在磁感应强度为B的匀强磁场中, 以角速度ω匀速转动, 线圈通过电刷与一个阻值为R的电阻连接, V为理想交流电压表. 则下列说法正确的是 A. 电压表的读数是 B. 电阻R上消耗的功率为 C. 以图示位置为计时零点, 电流的表达式为 D. 线圈从图示位置开始转过90°角的过程中,通过线圈导线截面的电量为 ‎14．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是 A. 线圈每转动一周，线圈中感应电流的方向改变1次 B. 图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C. 图示位置ab边的感应电流方向为a→b D. 线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 二、实验题（每空1分，共8分）‎ ‎15.（3分）为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R为电阻箱，R0＝5Ω为保护电阻．‎ ‎(1)断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S ‎，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值．多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线(该图线为一直线)，如图乙所示．由图线可求得电池组的电动势E＝_________V,内阻r＝_________Ω.(保留两位有效数字)‎ ‎(2)引起该实验系统误差的主要原因是____________________________.‎ ‎16（5分）．（1）小明同学用螺旋测微器对一段金属丝进行了直径的测量，如图所示，可知其直径为_______mm。‎ ‎ ‎ ‎（2）小明用多用电表测一金属丝的电阻，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。‎ ‎①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔，选择开关旋至电阻“×10”档位；‎ ‎②将红、黑表笔短接，调节____旋钮（填图甲中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对 准电阻的____处（填“0刻度线”或“∞刻度线”）；‎ ‎③将红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如图乙所示；‎ ‎④为了使金属丝的阻值测量能够再准确些，小明应将选择开关旋至电阻档___（填“×1” 或“×1k”）档位，重新进行电阻调零；‎ ‎⑤重新测量，得到如图丙所示结果，则金属丝的电阻为_____Ω。‎ 三、计算题（36分）‎ ‎17.（6分）如图所示的一个螺线管，匝数n=1000匝，横截面积为S= ‎200cm2，电阻r =1Ω，在螺线管外接一个阻值R=4Ω的电阻，电阻的一端b 跟地相接。一方向向左，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度随时间变化规律如图线B-t所示，求：‎ ‎(1)从计时起在t=3s、t=5s时穿过螺线管的磁通量是多少？‎ ‎(2)在前6s内电阻R产生的热量.‎ ‎18.（6分）如图所示，M为一线圈电阻的电动机，R＝24Ω，电源电动势E＝40V．电流表内阻不计，当S断开时，电流表的示数，当开关S闭合时，电流表的示数．求：‎ ‎（1）电源内阻．‎ ‎（2）开关S闭合时电源的输出功率 ‎19.（12分）如图所示，在xOy平面内，MN与y 轴平行，间距为d，其间有沿x轴负方向的匀强电场。y轴左侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B1；MN右侧空间有垂直纸面不随时间变化的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的粒子以v0的速度从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场，经过一段时间后再次回到坐标原点，粒子在此过程中通过电场的总时间t总=，粒子重力不计，求：‎ ‎（1）左侧磁场区域的最小宽度；‎ ‎（2）电场区域电场强度的大小；‎ ‎（3）右侧磁场区域宽度及磁感应强度满足的条件。‎ ‎20.（12分）间距为l=‎0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，如图所示，倾斜部分导轨的倾角θ=30°，上端连有阻值R=0.5Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。水平部分导轨足够长，图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场区域的宽度d=‎3m。现将质量m=‎0.1kg、内阻r=0.5Ω、长l=‎0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放，达到稳定速度v0后进入水平导轨，当恰好穿过B2磁场时速度v=‎2m/s，已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足（比例系数k未知），运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻。求：‎ ‎（1）导体棒ab的速度v0；‎ ‎（2）导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热；‎ ‎（3）若磁场B1大小可以调节，其他条件不变，为了使导体棒ab停留在B2磁场区域，B1需满足什么条件。‎ ‎2019届高二物理第三次月考物理试卷（惟义、特零）答案 1. 选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 BD AC CD B B AD D D BD B B BD AB C 2. 实验题 ‎15. 2.9‎‎ 1.2 电压表的分流 ‎16. 3.470 B 0刻线处 ×1 6.0‎ ‎3.计算题 ‎17.(1) (2) ‎ ‎【解析】（1）由图象知, 0～4s内B随t的变化关系为： ‎ 故 t = 3s 时, B = 3.5T 故 t = 3s 时磁通量为： ‎ ‎4～6s内B随t变化关系为： ‎ 故 t = 5s 时, B = 2T 磁通量: ‎ ‎(2) 0～4s内，电路中的动势为：‎ ‎ ‎ 电流 ‎ ‎0～4s内R产生的热量为 ‎ ‎4～6s内，电路中的动势为：‎ ‎ ‎ 电流 ‎ ‎4～6s内R产生的热量为 ‎ 所以,前6s内R产生的热量为: ‎ 综上所述本题答案是（1） ； （2）‎ ‎18.（1）（2）‎ ‎（1）根据闭合电路的欧姆定律，代入数据解得 ‎（2）开关S闭合时电源输出功率为： ．‎ ‎19.（1） （2） （3）①当半径r=R时，则B==2B1          右侧磁场的最小宽度为       ②当半径r=2R时，B==B1          右侧磁场的最小宽度为     ‎ ‎【解析】本题考查粒子在组成场中的运动及临界条件。‎ ‎（1）粒子在磁场做圆周运动（半圈）由 轨道半径： ‎ 由几何知识可知，左侧磁场的最小宽度就是粒子做圆周运动的半径即 ‎（2）粒子在电场中来回的总时间为t总=，所以电场对带电粒子单次通过的时间为t=，显然，粒子首次通过电场中是加速运动，粒子应该带负电．‎ 由 即 得到： ‎ ‎（3）粒子在左侧磁场中向下偏转，通过电场加速后进入右侧磁场，要使其能够回到原点，在右侧磁场中应向下偏转，且偏转半径为R或2R，粒子加速通过电场加速后进入右侧磁场速度为v．根据速度公式，有：v=v0+at=2v0‎ 根据牛顿第二定律，有： ‎ 解得： ‎ ‎①当半径r=R时，则B==2B1          右侧磁场的最小宽度为      ‎ ‎②当半径r=2R时，B==B1           右侧磁场的最小宽度为     ‎ ‎20.（1）‎8m/s（2）‎1.5C；1.5 J（3）‎ ‎【解析】（1）当导体棒ab运动稳定后，做匀速运动，由平衡条件知，‎ ‎ ab产生的感应电动势 感应电流 联立得 ‎（2）穿过B2磁场过程中通过R的电荷量 联立得 ‎‎1.5C 设穿过B2磁场过程中产生的总焦耳热为Q，则由能量守恒定律知 导体棒ab产生的焦耳热 联立得Q=1.5 J ‎（3）根据题意有， ，则若导体棒ab以速度v′通过B2磁场时与在磁场中通过的距离x′满足 导体棒ab在B1磁场中达到稳定速度时，由平衡条件知 又 联立得 根据题意， ‎ 联立以上二式并代入数据得T。‎