江西省宜春市奉新县第一中学2015_2016学年高二物理上学期第三次月考试题.doc

奉新一中2017届高二上学期第三次月考试物理试卷；一、选择题（1-7题为单选题，8-10题为多选题。每题4分，对于多选题全部做对得4分，部分做对得2分，错选不选得0分，共40分）1、如图所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直电线，则示波管中的电子束将( ) IA、向上偏转；B、向下偏转；C、向纸外偏转；D、向纸里偏转2、两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同，方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的（ ）A. 轨道半径减小，角速度增大 B. 轨道半径减小，角速度减小C. 轨道半径增大，角速度增大 D. 轨道半径增大，角速度减小3、如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1E2分别为()A.ca, 21 B.ac, 21C.ac, 12 D.ca, 124、如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源在t0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下列四个图象中能定性描述电流I1、I2随时间t变化关系的是()5、如图所示，螺线管内有平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时（ ）A、在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大B、在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最小C、在t1- t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D、在t1- t2时间内，金属圆环L有收缩趋势6、如图所示，一带电小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为 ()A0 B4mg C2mg D6mgabcB7、如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c向右摆动 （ ）A向右或向左做减速运动 B向右或向左做匀速运动C向右或向左做加速运动 D只能向右做匀加速运动线束D型盒离子源高频电源真空室8如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连现分别加速氘核（）和氦核（）（认为这两种粒子比荷相等）下列说法中正确的是( )A它们的最大速度相等B它们的最大动能相等C它们在D形盒的磁场中运动一圈的时间相等D仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能9如图所示，虚线空间中存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场(图中实线为电场线)，有一个带正电小球(电荷量为q，质量为m)从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过的是( )10、在光滑的水平面上方，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边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是()A此过程中通过线框截面的电荷量为B此时线框的加速度为C此过程中回路产生的电能为mv2D此时线框中的电功率为二、实验题（每空2分，共18分）11.（8分）下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图，图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况，图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况（1）（单选）图甲电路中串联定值电阻R主要是为了（）A减小电路两端的电压，保护电源B增大电路两端的电压，保护电源C减小电路中的电流，保护灵敏检流计D减小电路中的电流，便于观察灵敏检流计的读数（2）实验操作如图乙所示，当磁铁向上抽出时，检流计G中指针是_偏（填“左”或“右”）；继续操作如图丙所示，判断此时条形磁铁的运动是_线圈（填“插入”或“抽出”）（3）通过完整实验，最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是： 12.（10分）为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为 mm；（2）用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择 倍率的电阻档(选填“×1”或“×100”)，欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为 ；（3）另取一段同样材料的导线，进一步研究该材料的特性，得到电阻R 随电压U变化图像如图丙所示，则由图像可知，该材料在常温时的电阻为 ；当所加电压为3.00V时，材料实际消耗的电功率为 W(结果保留两位有效数字)三、计算题(本题共5小题，共计42分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)13(8分)如图所示，PN与QM两平行金属导轨相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R16 ，ab导体的电阻为2 ，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T现ab以恒定速度v3 m/s匀速向右移动，这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等，求： (1)R2的阻值(2)R1与R2消耗的电功率分别为多少？(3)拉ab杆的水平向右的外力F为多大？14(8分)如图11甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m，半径为r，导线的电阻率为，截面积为S.金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化满足Bkt(k为常量)，如图11乙所示金属圈下半部分在磁场外若丝线所能承受的最大拉力FTm2mg，求：从t0刻起，经过多长时间丝线会被拉断？15(9分)如图甲所示，一边长L2.5 m、质量m0.5 kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B0.8 T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合，在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5 s线框被拉出磁场，测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示在金属线框被拉出的过程中(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻(2)写出水平力F随时间变化的表达式(3)已知在这5 s内力F做功1.92 J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？16.(9分)如图甲所示，在水平桌面上放置一边长L0.2 m的正方形闭合金属线圈abcd，线圈的匝数n10，质量m0.1 kg，总电阻R0.1 ，与水平桌面间的动摩擦因数0.2，线圈与水平面的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等线圈的右半边处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的左边界MN与线圈ab、cd两边平行且距离相等从t0时刻时，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示g取10 m/s2，求：(1) t1 s时刻线圈中的感应电动势的大小E；(2) t0 s至t3 s线圈中流过的电量q和线圈中产生的焦耳热Q；(3) 线圈何时开始发生滑动，向什么方向滑动17、(8分)如图所示，在坐标系xOy中，第一象限内充满着两个匀强磁场a和b，OP为分界线，在区域a中，磁感应强度为2B，方向垂直于纸面向里；在区域b中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，P点坐标为(4l,3l)一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点沿y轴负方向射入区域b，经过一段时间后，粒子恰能经过原点O，不计粒子重力(sin37°0.6，cos37°0.8)求： (1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少？(2)粒子运动的速度可能是多少？奉新一中2017届高二上学期第三次月考试物理参考答案一、选择题（1-7题为单选题，8-10题为多选题。每题4分，对于多选题全部做对得4分，部分做对得2分，错选不选得0分，共40分）题号12345678910答案ADCCDBAACCDCD二、实验题（每空2分，共18分）11（1）C  （2）右；抽出  （3）感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化12（1）1.731(1.7301.733) (2)×1 22（或22.0） (3)1.5 0.78（0.700.80均给分）三、计算题(本题共5小题，共计42分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)13(8分) (1)内外功率相等，则内外电阻相等，2，解得R23 .(2)EBLv1×1×3 V3 V，总电流I A0.75 A，路端电压UIR外0.75×2 V1.5 V，P1 W0.375 W，P2 W0.75 W.(3)FBIL1×0.75×1 N0.75 N.14(8分)解析：设金属圈受重力mg、拉力FT和安培力F的作用处于静止状态，则FTmgF，又F2BIr，金属圈中的感应电流I，由法拉第电磁感应定律得E，·，金属圈的电阻R，又Bkt，FTm2mg由以上各式求得t.15(9分) 解析(1)根据qt，由It图象得：q1.25 C又根据，得R4 .(2)由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律：I0.1t由感应电流I，可得金属线框的速度随时间也是线性变化的，v0.2t线框做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动，FFAma所以水平力F随时间变化的表达式为F(0.2t0.1) N.(3)当t5 s时，线框从磁场中拉出时的速度v5at1 m/s线框中产生的焦耳热为QWmv1.67 J.16、(9分)解：(1) Enn0.02 V(2) I0.2 A qIt0.6 C QI2Rt0.012 J(3) nBILmgB0.5 T根据图象规律可得t6 s，向左滑动17、(8分)解析：(1)设粒子的入射速度为v，用Ra、Rb、Ta、Tb分别表示粒子在磁场a区和b区运动的轨道半径和周期则：RaRbTaTb粒子先从b区运动，再进入a区运动，然后从O点射出时，粒子从P运动到O点所用时间最短如图所示tan 得37°粒子在b区和a区运动的时间分别为：tbTbtaTa故从P点运动到O点所用最短时间为：ttatb.(2)由题意及图可知n(2Racos2Rbcos)7