2022-2023学年福建省泉州市重点中学高二（下）月考物理试卷（4月份）-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年福建省泉州市重点中学高二（下）月考物理试卷（4月份）1.理想变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R.当变压器工作时原、副线圈中(

)A.电流的频率之比2：1 B.功率之比2：1

C.电流之比2：1 D.电压之比2：12.在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上如图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是(

)

A.交流电压的有效值为1002V

B.电流表示数为22A

C.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14ra3.如图所示是洛伦兹力演示仪。电子枪的加速电压为U，励磁线圈内磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，加速后的电子垂直进入磁场。设电子的电量为e，质量为m，忽略电子间的相互作用，下列说法正确的是(

)A.电子枪射出时电子速度大小为2eUm

B.电子在磁场中运动轨道半径r=1B4.如图所示，L为电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计．当开关K处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方，那么，当K断开时，将出现(

)A.G1和G2的指针都立即回到零点

B.G1的指针立即回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点

C.G1的指针缓慢地回到零点，而G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点

5.三角形导线框abc固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。规定线框中感应电流i沿顺时针方向为正方向，下列i−t图象中正确的是(

)A. B.

C. D.6.如图所示，空间存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m的带电小球以初速度v0沿与电场方向成45°夹角射入场区，能沿直线运动。小球运动到某一位置时，电场方向突然变为竖直向上。已知带电小球的比荷为k，则(

)A.小球可能带负电 B.电场方向改变后小球做匀速圆周运动

C.电场强度大小为gk D.电场强度与磁感应强度之比为27.法拉第圆盘发动机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是(

)

A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定

B.若圆盘转动的角速度变为原来的两倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍

C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化

D.若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动8.如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡A.若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为e=402cos(10t)V

B.9.电动自行车已成为大家出行的便捷交通工具。某型号电动自行车使用磁铁和霍尔元件来实现改变车速。当转动转把时，施加在霍尔元件上的磁场的磁感应强度B大小发生变化，霍尔元件产生的电压(霍尔电压)U大小就随之变化，从而改变车速。如图所示，该霍尔元件是一块厚度为h，宽度为d的矩形截面半导体，元件内的导电粒子是自由电子。霍尔元件处于垂直于前表面、方向向里的匀强磁场中，通入方向向右的恒定电流I。下列说法正确的是(

)A.霍尔元件上表面的电势低于下表面的电势 B.增大磁感应强度B时，霍尔电压U减小

C.霍尔电压U与磁感应强度B成正比 D.霍尔电压U与厚度h无关10.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m电阻也为R的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则(

)A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b

C.电路产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

D.金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为11.如图所示，在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以30m/s的速度向右移动时，感应电动势大小为______V。如果R1、R2和导体棒电阻均为12.如图所示是医用回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频交流电源相连，保持回旋加速器中所加磁场不变，分别加速氚核(13H)和氦核(24He)，则加速氚核(13H)和氦核13.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求：

14.如图所示，间距为L两根平行长直金属导轨MN、PQ固定在倾角为θ的绝缘斜面上，导轨上端接有阻值为R的电阻，一根长为L、质量为m、电阻为3R的直导体棒ab垂直放在两导轨上。整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。ab由静止释放后沿导轨运动，加速下滑位移大小为s时到达cd位置后开始做匀速运动。ab在运动过程中与导轨接触良好，导轨电阻及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g。求：

(1)ab棒的最大速度vm；

(2)15.如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为v0、质量均为m、电荷量均为q。在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d<y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。粒子离开电场上边缘y=d时，能够到达的最右侧的位置为(1.5d,d)，最终恰没有粒子从y=2d答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、变压器不会改变电流的频率，所以原、副线圈中电流频率比为1：1，所以A错误。

B、变压器的原线圈和副线圈的功率是相同的，即P1=P2，所以原、副线圈中功率比为1：1，所以B错误。

C、电流与匝数成反比，所以有电流关系为：I1I2=n2n1=12，所以C错误；

2.【答案】D

【解析】解：A.由乙图，交流电压最大值为：1002V，故有效值为：U=Em2=10022V=100V，故A错误；

B.电流表显示有效值，电压有效值为100V，根据欧姆定律，电流表示数为：，故A，B错误；

C.角速度为：，故C错误；

D.1分钟内电阻R上产生的热量为：Q3.【答案】B

【解析】解：AB、电子束在磁场中运动只受洛伦兹力作用，洛伦兹力做向心力，故有：evB=mv2R，故圆形径迹半径：R=mveB；

又有电子束在电子枪中加速，只有电场力做功，故由动能定理可得：eU=12mv2；所以，电子枪射出时电子速度大小为v=2eUm，圆形径迹半径R=14.【答案】D

【解析】解：当开关断开时，通过线圈的电流变小，导致线圈中产生瞬间感应电动势，从而阻碍电流的变小，所以使得G2的指针缓慢地回到零点，而G1的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点。故D正确；

故选：D。

电感总是阻碍其变化．线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向跟原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向跟原电流的方向相同，抑制减小．同时当开关闭合时，两表指针均向右方偏，说明电流计指针向电流流进的方向偏

5.【答案】B

【解析】解：由图可知，0−1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0−1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；同理可知，1−2s内电路中的电流为顺时针，2−3s内，电路中的电流为顺时针，3−4s内，电路中的电流为逆时针，由E=△Φ6.【答案】B

【解析】解：A、小球沿初速度方向做直线运动时，受力分析如图所示

由左手定则可判断小球带正电，故A错误；

B、小球沿直线运动时，由几何关系可知

qE=mg=22qv0B

故当电场方向改变后，重力与电场力平衡，小球受到的合力为洛伦兹力，故做匀速圆周运动，故B正确；

C、由qE=mg得

E=mgq=gk

故C7.【答案】AD【解析】解：A、铜盘转动产生的感应电动势为：E=12BL2ω，B、L、ω不变，E不变，电流：I=ER=BL2ω2R，电流大小恒定不变，故A正确；

B、若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，回路电流变为原来2倍，根据P=I2R可知，电流在R上的热功率P=B2L4ω24R2，故热功率变为原来的48.【答案】AB【解析】解：A.感应电动势的最大值为Em=nBsω=10×2×0.4×10V=402V

若从图示线框位置开始计时，瞬时值表达式为e=Emcos(ωt)=402cos(10t)V，故A正确；

B.变压器输入电压的最大值为402V，则输入电压的有效值为U1=40V，由于灯泡正常发光，则P=U22R

得U2=PR=4×100V=20V

根据理想变压器电压与匝数比的公式n1n9.【答案】AC【解析】解：A.电子运动方向向左，根据左手定则，电子受向上的洛伦兹力，则上表面带负电，霍尔元件上表面的电势低于下表面的电势，故A正确；

BC.根据evB=eUh，得U=vhB，增大磁感应强度B时，霍尔电压U增大，霍尔电压U与磁感应强度B成正比，故BC错误；

D.由电流的微观表达式I=nehd10.【答案】AD【解析】解：A.释放瞬间，金属棒的速度为零，感应电流为零，弹簧处于原长，则此时导体棒只受重力的作用，因此根据牛顿第二定律可知金属棒的加速度等于重力加速度g，故A正确；

B.根据右手定则可知，金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为b→a，故B错误；

C.金属棒最终静止，根据能量的转化特点可知，减少的重力势能一部分变成弹簧的弹性势能，另一部分产生回路的总热量，故C错误；

D.金属棒的速度为v时，感应电动势E=BLv

感应电流I=E2R=BLv2R

金属棒所受的安培力为；

F=11.【答案】2.4

0.4

【解析】解：导体ab产生的感应电动势；

ab相当于电源，R1与R2并连接在电源两端．

外电路总电阻为

通过ab的电流：；

则通过R1的电流大小

故答案为：2.4；0.4．

由公式E=BLv12.【答案】2：3

2：3

【解析】解：带电粒子在磁场中运动的周期T=2πmqB，频率f=1T

加速氚核(13H)和氦核(24H)时所加高频电源的频率之比f1：f2=13：24=2：3

根据qvB13.【答案】解：(1)由法拉第电磁感应定律：E=n△⌀△t可得：

感应电动势：；

(2)平均电流：，

通过的电荷量为：；

答：(1)前4s内的感应电动势为1【解析】(1)由法拉第电磁感应定律求出感应电动势；

(2)14.【答案】解：(1)ab棒在匀速运动过程中，对棒受力分析，根据平衡条件得

mgsinθ=BIL

ab棒切割磁感线产生的感应电动势

E=BLvm

根据闭合电路欧姆定律，有

E=I(R+3R)

联立解得：vm=4mgRsinθB2L2；

(2)ab棒在匀速运动过程中的热功率

P=I【解析】(1)对导体受力情况进行分析，由共点力的平衡条件可求得最大速度；

(2)根据功率公式可求得热功率P；

(3)根据能量守恒定律可求得由静止释放到开始匀速运动的过程中的总热量，在根据串并联电路规律求电阻R15.【答案】解：(1)离开电场时到达最右侧的粒子沿x轴正方向射入，粒子在电场中做类平抛运动，

水平方向：1.5d=v0t

竖直方向：d=