河南省鶴壁市淇濱高級中學(xué)2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理試題

淇濱高中20172018下學(xué)期第一次月考高二物理試卷一、選擇題1.在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.安培提出了磁場對運動電荷的作用力公式B.奧斯特總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律C.法拉第通過大量的實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象D.庫侖首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電與磁的聯(lián)系【答案】C【解析】洛倫茲提出了磁場對運動電荷的作用力公式，選項A錯誤；庫倫總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律，選項B錯誤；法拉第通過大量的實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項C正確；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電與磁的聯(lián)系，選項D錯誤；故選C.2.下列關(guān)于動量的說話中，正確的是（）A.物體的動量越大，其速度一定越大B.物體的速度變化了，其動量一定發(fā)生變化C.動量大的物體的慣性也大D.動量大的物體速度比動量小的物體的速度大【答案】B【解析】動量等于物體的質(zhì)量與物體速度的乘積，即P=mv，動量大只能說明質(zhì)量與速度的乘積大，但速度不一定大，故A錯誤；根據(jù)動量表達(dá)式P=mv可知，如果物體的速度變化，則動量一定發(fā)生變化；故B正確；慣性大小的唯一量度是物體的質(zhì)量，如果物體的動量大，但也有可能物體的質(zhì)量很小，所以不能說物體的動量大其慣性就大．故C錯誤，動量大的物體說明mv大，但速度不一定大，故動量大的物體速度不一定比動量小的物體速度大，故D錯誤．故選B．【點睛】動量等于物體的質(zhì)量與速度的乘積，速度是矢量，故動量也是矢量．動量由質(zhì)量和速度共同決定．慣性大小的唯一量度是質(zhì)量．3.如圖所示，金屬棒與金屬導(dǎo)軌垂直放置,且接觸良好,導(dǎo)軌間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速滑動時，螺線管左側(cè)小磁針的N極受力方向為（）A.水平向左B.水平向右C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外【答案】B4.如圖所示，為一正弦交流電通過一電子元件后的波形圖，則下列說法正確的是()A.這也是一種交流電B.電流的變化周期是0.01sC.電流的有效值是1AD.電流通過100Ω的電阻時，1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為200J【答案】C【解析】交流電的特點是電流方向變化；電流的變化周期是0.02s，根據(jù)有效值的定義得：，帶入數(shù)據(jù)解得：I=1A，電流通過100Ω的電阻時，1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為100J.5.如圖所示交流電的電流有效值為()A.2AB.3AC.2AD.3A【答案】C【解析】由有效值的定義可得：I12Rt1+I22Rt2=I2RT，

代入數(shù)據(jù)得：62×R×1+22×R×1=I2R×2，

解得：I=2A，故選C．6.如圖所示，一根長導(dǎo)線彎成如圖abcd的形狀，在導(dǎo)線框中通以圖示直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個金屬環(huán)P，環(huán)與導(dǎo)線框處于同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)電流I增大時，下列說法中正確的是()A.金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時針方向的電流B.橡皮筋的長度不變C.橡皮筋的長度增大D.橡皮筋的長度減小【答案】C...............【點睛】解決本題的關(guān)鍵會用安培定則判斷電流周圍磁場的方向，以及學(xué)會根據(jù)楞次定律來確定感應(yīng)電流的方向．同時會用左手定則判斷安培力的方向．7.如圖所示，勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挒閐，一正方形線框abcd的邊長為L，且L>d，線框以速度v通過磁場區(qū)域，從線框進(jìn)入到完全離開磁場的時間內(nèi)，線框中沒有感應(yīng)電流的時間是()A.B.C.D.【答案】B【解析】從bc邊到達(dá)右邊界直至ad邊到達(dá)左邊界過程，無感應(yīng)電流，所以沒有感應(yīng)電流的時間是：，故B正確，ACD錯誤。8.如圖,直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向平行于ab邊向上。當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時,a、b、c三點的電勢分別為、、。已知bc邊的長度為l。下列判斷正確的是()A.，金屬框中無電流B.，金屬框中電流方向沿abcaC.Ubc=Bl2ω/2，金屬框中無電流D.Ubc=Bl2ω/2，金屬框中電流方向沿acba【答案】C【解析】A、C項：但對于bc與ac邊而言，由于bc邊切割磁感線，故bc邊會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則可知，c點的電勢要大于b點的電勢，故Ubc是負(fù)值，且大小等于，對于導(dǎo)體ac而言，由右手定則可知，c點的電勢大于a點的電勢，故選項A錯誤，所以選項C是正確的，B、D項：因為當(dāng)金屬框繞軸轉(zhuǎn)運時，穿過線圈abc的磁通量始終為0，故線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項B、D錯誤；點晴：該題既可以通過法拉第電磁感應(yīng)定律得出線圈abc的感應(yīng)電流情況，又可以通過對bc邊和ac邊的研究，看它們切割磁感線時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小，判斷導(dǎo)線端點的電勢大小情況。9.如圖，單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO/勻速轉(zhuǎn)動（按俯視沿逆時針的方向），某時刻磁感線與線圈平面所成銳角為30°，從此時開始計時，流過邊AB的電流隨時間變化的圖線是（以ABCDA為電流正向）（）A.B.C.D.【答案】D【解析】根據(jù)楞次定律可知，線圈在開始轉(zhuǎn)動的一小段時間內(nèi)磁通量增大產(chǎn)生負(fù)向電流，AC錯誤；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動六分之一周期后，處于中性面，磁通量最大，電動勢為零，感應(yīng)電流為零，D正確，B錯誤；故選D.10.如圖甲所示，正方形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，其中B0、t0均為已知量。已知導(dǎo)線框的邊長為L，總電阻為R，則下列說法中正確的是（）A.t0時刻，ab邊受到的安培力大小為B.0～t0時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流的方向始終為badcbC.0～t0時間內(nèi)，導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量為D.0～t0時間內(nèi)，通過導(dǎo)線框的電荷量為【答案】AC【解析】A項：t0時刻，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，所以ab邊所受安培力，故A正確；B項：0～t0時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)“楞次定律”可知，感應(yīng)電流方向為abcda，故B錯誤；C項：0～t0時間內(nèi)，產(chǎn)生的熱量，故C正確；D項：0～t0時間內(nèi)，通過的電荷量為，故D錯誤。點晴：解決本題關(guān)鍵理解在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的熱量要用感應(yīng)電流的有效值，電荷量應(yīng)用電流的平均值計算。11.如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是()A.在圖中t＝0時刻穿過線圈的磁通量均為零B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2C.交流電a的瞬時值為u＝10sin5πtD.交流電b的最大值為5V【答案】BC【解析】由圖可知，t=0時刻線圈均在中性面，穿過線圈的磁通量最大，故A錯誤；由圖象可知，根據(jù)，得，故B正確；由圖象可知，交流電a的最大值為10V，角速度為，所以交流電a的瞬時值為，故C正確；交流電最大值，因，交流電電壓最，，故D錯誤；故選BC.【點睛】根據(jù)圖象可以知道交流電的最大值和交流電的周期，根據(jù)交流電周期之間的關(guān)系可以求得線圈的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系和交流電的瞬時值表達(dá)式．12.如圖所示為水平面內(nèi)環(huán)形電流形成磁場的磁感線的分布，一帶負(fù)電的小球沿圖中上方虛線做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.從上向下看，環(huán)形電流沿逆時針方向B.從上向下看，小球沿逆時針方向做圓周運動C.同一小段通電直導(dǎo)線放在A處時受到的安培力比放在B處時受到的安培力大D.小段通電直導(dǎo)線在C處垂直紙面放置時受到的安培力沿磁感線的切線方向【答案】AB【解析】根據(jù)右手定則，從上向下看，環(huán)形電流沿著逆時針方向，故A正確；小球運動軌跡上任一點的磁場可分解為豎直向上和水平向外的兩個分量，小球受到的水平分磁場的洛倫茲力與重力平衡，受到豎直分磁場的洛倫茲力提供其圓周運動，根據(jù)左手定則可知，從上向下看，小球的運動為逆時針方向的圓周運動，故B正確；通電直導(dǎo)線在磁場中受到安培力不僅僅跟電流大小，導(dǎo)線長度，磁場強(qiáng)弱有關(guān)，還與導(dǎo)線與磁場的夾角有關(guān)，因此一小段電流恒定的直導(dǎo)線放在A處受到的安培力與放在B處的受到的安培力大小關(guān)系不能確定，故C錯誤；一小段通電導(dǎo)線在C處垂直紙面放置時，受到的安培力與磁感線在C點的切線方向垂直，故D錯誤；故選AB.二、實驗題13.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按圖甲接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系，然后按圖乙將電流表與線圈B連成一個閉合電路，將線圈A、電源、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合電路，在圖甲中，當(dāng)閉合S時，觀察到電流表指針向左偏（不通電時指針停在正中央）．在圖乙中：（以下均填“向左”或“向右”或“不”）（1）S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針____________偏轉(zhuǎn)．（2）線圈A放在B中不動，將滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表指針____________偏轉(zhuǎn)．（3）線圈A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時，電流表指針____________偏轉(zhuǎn)．【答案】(1).右(2).右(3).左【解析】在圖甲中，閉合開關(guān)，電流從正接線柱流入電流表，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)，即電流從哪個接線柱流入，指針就向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)；在圖乙中，閉合開關(guān)后，由安培定則可知，線圈A中的電流產(chǎn)生的磁場，導(dǎo)致線圈B中的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此指針會偏轉(zhuǎn)；

（1）將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場向上，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；

（2）螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向上，將滑動變阻器的滑動觸片向右滑動時，穿過B的磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；

（3）螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向上，突然切斷開關(guān)S時，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將向左偏轉(zhuǎn)。點睛：由安培定則判斷出判斷出線圈A產(chǎn)生的磁場方向，然后判斷出穿過線圈B的磁通量如何變化，最后由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向。14.用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．(1)試驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量________(填選項前的序號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上同一位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置B，測量平拋射程OB。然后把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上相同位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________(填選項的符號)A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1，m2相碰后平均落地點的位置A、CE．測量平拋射程OA,OC(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為_________________(用(2)中測量的量表示)；(4)若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為________________(用(2)中測量的量表示)．【答案】(1).C(2).ADE(3).(4).【解析】（1）小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故選C．（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，則有：、、，代入上式得：，因此實驗需要測量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，故選ADE．（3）由（2）可知，實驗需要驗證：，若碰撞過程沒有動能的損失，碰撞前后總動能保持不變，則有：，將、、代入得：.【點睛】根據(jù)實驗原理分析答題．明確實驗應(yīng)測量的物理量，并明確實驗中的注意事項；由動量守恒定律求出需要驗證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測量的量；根據(jù)分析確定需要驗證的關(guān)系式．三、解答題15.如圖所示，是質(zhì)量為的金屬桿，在豎直平面內(nèi)由靜止開始貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑，始終與導(dǎo)軌接觸良好．導(dǎo)軌的間距，導(dǎo)軌上端接有電阻，導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計，整個裝置處于的水平勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面．若?。螅海?）金屬桿運動的最大速度的大小．（2）在金屬桿達(dá)到最大速度后，金屬桿兩端點、哪點電勢高．【答案】（1）；（2）點電勢高【解析】（1）由題可知，當(dāng)速度達(dá)到最大時加速度，即根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：根據(jù)閉合電路歐姆定律有：根據(jù)安培力聯(lián)立解得：（2）金屬桿向下運動，根據(jù)右手定則，可知電流方向由M到N，而金屬桿作為電源，故在電源內(nèi)部電流是由負(fù)極流向正極，故N點電勢高．16.如圖所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.6m，左端接有阻值R=0.8Ω的電阻，一質(zhì)量m=0.1kg，電阻r=0.1Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a=2m/s2的加速度做勻加速直線運動，外力作用3s后撤去，棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1：Q2=2：1，導(dǎo)軌足夠長，棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻及導(dǎo)軌電阻不計，求：(1)3s末，金屬棒MN兩端的電動勢E；(2)棒在勻加速過程中，通過電阻R的電荷量q；(3)勻加速過程中水平外力做的功W；【答案】(1)E=1.8V(2)q=3C(3)W=5.4J【解析】試題分析：棒在勻加速運動過程中，由法拉第電磁定律即