山东省莱芜市汪洋中学高二物理模拟试题含解析

山东省莱芜市汪洋中学高二物理模拟试题含解析一、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.下列关于机械波及其特征量的说法正确的是(

)A．波的传播方向跟质点振动的方向总是垂直的B．由υ＝λ·f可知，波速是由波源振动的频率和波长两个因素决定的C．波的速度即为振源的振动速度D．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在均匀介质中传播的距离等于一个波长参考答案：D2.一不计重力的带正电粒子沿纸面竖直向下飞入某一磁场区域，在竖直平面上运动轨迹如图所示，则该区域的磁场方向是A．沿纸面水平向右

B．沿纸面水平向左C．垂直向外

D．垂直向里参考答案：D3.．如图所示，匀强磁场边界水平，方向垂直纸面向里，两固定竖直光滑金

属导轨电阻不计，两相同的导体棒ab、cd水平置于磁场上方且相距一

定距离，现同时由静止释放ab、cd，ab进入磁场时恰好做匀速运动，ab

出磁场时．cd刚好进入磁场．已知导体棒与导轨接触良好．竖直导轨

足够长，则cd在穿越磁场过程中

（

）

A．运动时间等于ab在磁场中运动时间

B.运动时间小于ab在磁场中运动时间

C．克服安培力做的功等于ab穿越磁场过程中克服安培力做的功

D．克服安培力做的功大于ab穿越磁场过程中克服安培力做的功参考答案：BD4.(单选)如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B/2的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O以与x轴成角斜向上射人磁场(此为第一次)，且在上方运动半径为R（不计重力）。则（

）A．粒子经偏转一定能回到原点0B．粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1C．粒子完成一次周期性运动的时间为D．粒子第二次射入轴上方磁场时，沿轴前进3R参考答案：D5.(单选)如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子，下列说法不正确的是()A．在磁场中的运动时间相同B．在磁场中运动的轨道半径相同C．出边界时两者的速度相同D．出边界点到O点处的距离相等参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。[来源:

]（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。[来源:

.Com]④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：7.把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流I=2.0A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小F=_______N，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下”).参考答案：5×10-3

上8.如图一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是

V．用它来测量电压，表盘指针位置如图所示．该电压的大小是

V．参考答案：1，0.84或0.859.电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是__

_____．（不考虑空气阻力）参考答案：2mgh10.如图所示，磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道，其中按图示方向通过速度为v等离子体，通道中左、右两侧壁是导电的，其高为h，相距为a，而通道的上下壁是绝缘的，所加匀强磁场的大小为B，与通道的上下壁垂直.不计摩擦及粒子间的碰撞，则__________导电壁电势高（填“左”或“右”），两导电壁间的电压为___________．参考答案：右，Bav11.一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中，当磁感应强度变化率恒定时，线圈中的感应电动势为E，感应电流为I.若把这根导线均匀拉长，从而使圆半径增大一倍，则此时线圈中的感应电动势为______，感应电流为______.参考答案：4E

I12.图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运

动轨迹，M、N是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则粒子经过M、N两点的速度VN

VM,

,电势能EPN

EPM(填“＞”，“＜”号)参考答案：VN

>VM,

,EPN

<EPM13.（4分）将长为0.5m，通4A电流的导线垂直放在匀强磁场中时，通电导线所受的磁场力为0.3N，磁感应强度的大小为

，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度为

，导线受安培力为

参考答案：0.15T，0.15T，0.15N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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)。15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入高度为的匀强磁场。下边刚进入磁场时，线圈正好作匀速运动。线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s.取g=10m/s2

（1）求匀强磁场的磁感应强度B。（2）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。（3）在线圈的下边通过磁场的过程中，线圈中产生的焦耳热Q是多少？通过线圈的电荷量q是多少？参考答案：（1）设线圈刚进入磁场时的速度为v0，则据机械能守恒定律可得：

所以

=10m/s

（2分）

根据平衡条件可得（2分）

解得B=0.4T

（1分）（2）因为线圈的下边进入磁场后先做匀速运动，用时t1==0.05s

（1分）

所以线圈做加速运动的时间t2=t-t1=0.1s（1分）

线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度v=v0+gt2=11m/s

（2分）

线圈的加速度的大小

（2分），方向向上。（1分）

（3）=0.08J

（2分）

0.2C

（2分）

17.发电机的转子是匝数为100，边长为20cm的正方形线圈，将它置于磁感应强度B＝0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以ω＝100πrad/s的角速度转动，当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时．线圈和外电路的总电阻R＝10Ω.线圈从计时开始，到转过60°过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少？参考答案：1×10－2C18.如图，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值也为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r。在线圈