安福县安福中学高二第二次月考物理试题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精安福中学2012—2013学年高二第二次月考物理试题不定项选择题（4×10=40分，以下各题的选项中至少有一个是正确答案.将正确地选项填在答题卡中。）1．关于磁感线的一些说法,不正确的是()A．磁感线上各点的切线方向,就是该点的磁场方向B．磁场中两条磁感线一定不相交C．磁感线分布较密的地方,磁感应强度较强D．通电螺线管的磁感线从北极出来，终止于南极,是一条不闭合的曲线2．如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是（）A．沿纸面逆时针转动B．沿纸面顺时针转动C．a端转向纸外，b端转向纸里D．a端转向纸里，b端转向纸外B~3．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和α粒子（)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有(）B~A。加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B。加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大4．如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.BMEN+qBMEN+q+q.两个小球到达轨道最低点的速度vM<vN.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM>FN。小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D。在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处5．如图所示，套在条形磁铁外的三个线圈,其面积S1＞S2=S3,且“3”线圈在磁铁的正中间.设各线圈中的磁通量依次为φ1、φ2、φ3则它们的大小关系是（）A．φ1〉φ2〉φ3B．φ1>φ2=φ3C．φ1〈φ2<φ3D．φ1<φ2=φ36。在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“—”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通后再断开的瞬间，下面哪个说法符合实际？()A。G1指针向左摆，G2指针向右摆B.G1指针向右摆，G2指针向左摆C.G1、G2的指针都向左摆D。G1、G2的指针都向右摆7、所示为三个门电路符号，A输入端全为“1”，B输入端全为“0”．下列判断正确的是()A．甲为“非”门，输出为“1"B．乙为“与”门，输出为“0”C．乙为“或”门，输出为“1”D．丙为“与”门,输出为“1”图10—38、如图所示的电路中,已知电容C1=C2，电阻R1﹥R图10—3C1的电量增多，C2的电量减少B、C1的电量减少，C2的电量增多C1、C2的电量都增多D、C1、C2的电量都减少9．在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图2变化时，下图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是(）10．如图所示，PQRS是一个正方形的闭合导线框,F为PS的中点,MN为一个匀强磁场的边界,磁场的方向垂直于纸面向里,如果线框以恒定的速度沿PQ方向向右运动，速度方向与MN边界成45°角，在线框进入磁场的过程中(）A．当S点经过边界MN时，线框的磁通量最大，感应电流最大B．当S点经过边界MN时，线框的磁通量最大，感应电流最小C．P点经过边界MN时，跟F点经过边界MN时相比较,线框的磁通量小，感应电流大D．2012~2013学年度高二年级上学期第二次月考物理答题卷一．选择题（4×10=40）题号12345678910答案二．实验题（每空2分共18分）11(每空2分共10分）实验室进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1。7×10－8Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度.他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：(请填写第②步操作）①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－"插孔；选择电阻档“×1”；②____________________________________________________________;A—VA—V—Ω5000Ω/V2500Ω/V~Na2.55.02.5P~⌒~V~－ΩΩOFF1001012.5105025050050025050102.5×1×10×100×1kV~VmA+－ΩAVRxRPABESAAVRxRPABESBARxRPABESCAVRxRPABESDV（a）（b）00252030⑵根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图9（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻;⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_____mm⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。(结果保留两位有效数字）⑸他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤)_______________________________________________________________________12．（每空2分共8分）某校科技小组的同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计),电阻箱R(0～99.99Ω），单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2，导线若干。（1）测电阻R1的阻值，请将下面操作步骤补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，_________________________，OR/Ω2.04.03.0RS1EOR/Ω2.04.03.0RS1ES2R1R2A（2）测得电阻R1＝2。0Ω后,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图所示的－R图线，则电源电动势E＝____V，电阻R2＝____Ω。三．计算题（12分+9分+9+12分共42分)13。(12分每问3分)如图所示，匀强磁场磁感强度B=0。5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm,线圈每分钟转动1500转,在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始记时．求:（1)写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（2)若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈的外电路成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；(提示：电动势的最大值取整数）。（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始记时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何？（4）画出(1）中的e—t图象和(2)中的i—t图象．14．(9分，每问3分)如图所示，在与水平面成θ=30º的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计.空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0。20T，方向垂直轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10—2kg，回路中每根导体棒电阻r=5。0×10-2Ω，金属轨道宽度l=0。50m。现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动。在导体棒ab匀速向上运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上。g取10m/sBabcdθθF⑴BabcdθθF⑶拉力对导体棒ab做功的功率。,15．（9分，每问3分）.如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右.求:（1）cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高；图乙U0xOUab-U0图甲dbc图乙U0xOUab-U0图甲dbcva2LL16．（12分每问4分)在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如上图所示．不计粒子重力，求(1）M、N两点间的电势差UMN；（2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3)粒子从M点运动到P点的总时间t.2012—2013学年上学期期第二次月考试高二年级参考答案一、选择题（4×10=40）题号12345678910答案CDBBDCCDABC0252030⑵0252030⑶他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_____0。260mm(0.258—0。262mm均给分）⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_12m或13m________m。（结果保留两位有效数字）⑸他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据.(只需写出简要步骤)_以下两种解答都正确：①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障.②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障.________________________________________________________________________三、计算题（11分+10分+9分+12分共42分）13.（12分每问3分）如图所示，匀强磁场磁感强度B=0。5T,匝数为n=50匝的矩形线圈，绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始记时．求：（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式（2）若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈的外电路成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式;（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始记时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何?（4）画出（1）中的e-t图象和（2)中的i—t图象．解析:(1）线圈匝数n=50，磁场的磁感应强度B=0。5T,线圈转动的角速度为ω=2πf=2π×rad/s=50πrad/s，线圈的面积S=Ld=0.25×0。2m2=0。05m2．所以Em=nBSω=50×0.5×0.05×50πV=196V从图示位置计时，有e=Emcosωt=196cos（50πt（2）若r=0.02Ω,则r′=50r=0.02×50Ω=1.0Ω．R总=R＋r′=13Ω+1Ω=14Ω．由闭合电路欧姆定律得所以i=Imcosωt=14cos(50πt)A．（3）若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时，即从中性面开始计时，感应电动势和感应电流的瞬时值分别为e′=196sin（50πt）V，i′=14sin（50πt)A．（4）因为ω=50π,所以，,．

e—t,i-t图象如图(a）、（b）所示．(a）（b）图乙U0xOUab-U0图甲dbcva2LL14（9分，每问3分）。如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为图乙U0xOUab-U0图甲dbcva2L热；（3)在下面的