辽宁省大连市第二十中学高二物理月考试卷含解析

辽宁省大连市第二十中学高二物理月考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法不正确的是()A.甲图中，法拉第通过实验研究，总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律B.乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花C.丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生涡流冶炼出高质量的合金D.丁图中，奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场参考答案：AB楞次总结出判断电磁感应现象中感应电流方向的规律，A错误；乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡立即熄灭，开关处电压等于电源的电动势加上自感电动势，开关处会产生电火花。故B错误；丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金，C正确；奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，D正确．2.如图，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，电子在A、B两点的电势能分别为εA、εB，则：A．EA=EB

B．EA＜EB．

C．εA＜εB

D．UA＜UB．

参考答案：AD3.（单选）矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中不正确的是()A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大B．在中性面时，感应电动势为零C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次参考答案：C4.如所示，一个有弹性的金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将()．A．S增大，l变长

B．S减小，l变短

C．S增大，l变短

D．S减小，l变长参考答案：D5.关于力和运动的关系，下列说法中正确的是

（

）A．物体受到一个不为零的恒定外力作用时，它的运动状态一定不变B．物体受到的合外力不为零时，一定做变速运动C．物体受到的合外力不为零时，可能处于静止状态D．物体受到的合外力的方向就是物体的运动方向参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.边长为a的正方形，处于有界磁场如图，一束电子水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则vA：vC=_______；所经历的时间之比tA：tB=________。

参考答案：1：2；2：17.如图所示，水平向左的匀强电场，一根不可伸长的绝缘细线长度为L，细线一端拴一个质量为m，带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。（1）该小球在B点的电势能比在A点时

（大、小）。（2）小球所受电场力与重力之比为

。（3）小球从A到B过程中，电场力做功

。（4）小球从A到B过程中，最大动能为

。参考答案：8.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为12V，点B处的电势为6V，则电场强度的大小为400v/m．参考答案：解：OA的中点C的电势为6V，将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，根据几何关系得：BC=2cm，则OB沿电场线方向上的距离：d==1.5cm．所以电场强度E=．故答案为：400．9.如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上。则匀强磁场的方向为垂直斜面_______（填向上或向下），匀强磁场的磁感应强度的大小为B＝______。（重力加速度为g）参考答案：10.一个半径为r的薄软木圆片，在它的圆心处插入一枚大头针．让它们浮在水面上，如图所示．调整大头针露出的长度，直至从水面上方的各个方向向水中看，都恰好看不到大头针，这是因为发生了

现象．若此时木片下方大头针的长度为h，则水的折射率为

．参考答案：全反射，【考点】光的折射定律．【分析】观察者在水面上任何位置都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射，通过几何关系得到入射角的正弦值，即可得折射率．【解答】解：观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射．由题意作出光路图如图所示，这时入射角等于临界角，由几何关系可得sinC=又sinC=由以上两式解得液体的折射率为

n=．故答案为：全反射，11.英国物理学家麦克斯韦总结了法拉第等电磁学研究先驱者们的工作，并且做了充满智慧的创造性的开拓和发展．他的电磁理论有两个基本论点：（1）变化的磁场产生电场；（2）变化的电场产生磁场．参考答案：解：麦克斯韦电磁场理论内容有：①变化的磁场产生电场；②变化的电场产生磁场．故答案为：麦克斯韦，变化的电场产生磁场．12.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．13.如图12中甲图所示矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈回路总电阻R=5Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化，则线圈回路中产生的感应电动势的大小

V，感应电流的大小

A，当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小为

N。参考答案：2V

0.4A

2.4N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈，将它置于B=0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2，外电路的电阻为8，试求：（1）交变电流的瞬时表达式；（2）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；（3）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻的电量；参考答案：

(1)

(2)

(3)(4)

17.示波器工作原理等效成下列情况：如图甲所示，真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为的加速电场后，由小孔沿水平金属板间的中心线射入板中。板长，相距为，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的。在两极板右侧且与极板右侧相距处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点时，使屏以速度沿方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回初始位置，然后重新做同样的匀速运动。（已知电子的质量为，带电量为，不计电子的重力）求：(1).电子进入AB板时的初速度？(2).要使所有的电子都能打在荧光屏上，乙中电压的最大值需满足什么条件？(3).荧光屏上显示一个完整的波形、这个波形的最高点到荧光屏中心线的高度？第18题图

乙图

甲图

参考答案：解（1）电子在加速电场中运动，根据动能定理，有得①（2）因为每个电子在板A、B间运动时，电场均匀、恒定，故电子在板A、B间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上。在板A、B间沿水平方向运动时，有竖直方向，有所以②只要偏转电压最大时的电子能飞出极板打在屏上，则所有电子都能打屏上。所以，③（3）一个完整波形的波峰高度如图，设某个电子运动轨迹如图所示，电子在板A、B间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上。有④

又知，联立得⑤由相似三角形的性质，得⑥则⑦

峰值为偏转电压最大时：⑧18.某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线总电阻是6Ω。（1）若采用400V输电，求输电线路损耗的功率。（