四川省绵阳是南山中学2017-2018学年高二下学期4月份考试物理试题

绝密★启用前【考试时间：2018年4月】绵阳南山中学高2019届2018年四月月考物理试题命题人:刘兴叶陈小伟审题人：黄平本试题卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分，共6页。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。满分100分，考试时间100分钟。考试结束后，将答题卡交回。第一部分(选择题共54分)注意事项：答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。并用2B铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。一、单项选择（共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）1.有关电磁场和电磁波，下列说法中错误的是()A．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在B．变化的电场一定产生变化的磁场C．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波D．频率为750kHz的电磁波在真空中传播时，其波长为400m2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示连接.下列说法中正确的是()A.开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能偏转3.如图所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是()A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动4.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮的现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A．电源的内阻较大B．小灯泡的电阻偏大C．线圈的直流电阻偏大D．线圈的自感系数较大5.1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示.实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后.下列说法正确的是()A.圆盘上没有产生感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动6.如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无场区进入匀强磁场区(磁场宽度大于bc间距)，然后出来，若取逆时针方向为感应电流的正方向，那么下图中正确地表示回路中感应电流随时间变化关系的图像是()7.小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数。将发电机与一个标有“6V,6W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻。当线圈的转速为n＝5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时表达式为()A．i＝sin5t(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝1.41sin5t(A)D．i＝1.41sin10πt(A)8.如图所示，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电量减小，可采取的措施是()A．电容器的两极板靠近些B．增大磁感强度的变化率C．增大线圈的面积D．使线圈平面与磁场方向成60°角9.如图在两根平行长直导线M、N中，通入同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自左向右在两导线间匀速移动，在移动过程中线框中感应电流的方向为()dabcdabcvMNB．沿adcba不变C．由abcda变成adcbaD．由adcba变成abcda10.如图所示，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨．空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是()11.如图所示，AOC是光滑的金属轨道，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是一根金属直杆立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是()A．感应电流的方向始终是由P→QB．感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→PC．PQ受磁场力的方向垂直于杆向左D．PQ受磁场力的方向先垂直于杆向右，后垂直于杆向左12.如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中()A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端电压先减小后增大C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先减小后增大二、不定项选择（共6小题，每小题3分，共18分。每小题有一个或一个以上的选项符合题意，漏选得1分，不选、错选得0分）13．一正弦交流电源的u－t图象如图甲所示，将它接在图乙所示电路的e、f两端，若电阻的阻值为110Ω，电源的内阻不计，交流电压表是量程为250V的理想电表，则下列说法中正确的是()A．通过电阻的电流方向1秒钟改变50次B．交流电压表示数为220VC．产生该交流电的线圈在磁场中匀速转动的角速度为100πrad/sD．在1分钟内电阻R上产生的热量为5.28×104J14．如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流增大时()A．环A有缩小的趋势B．环A有扩张的趋势C．螺线管B有缩短的趋势D．螺线管B有伸长的趋势15.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，顶端接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处静止释放，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，不计导轨的电阻，重力加速度为g则()A. 金属棒在磁场中运动时，流过电阻R的电流方向为B. 金属棒的速度为v时，金属棒所受的安培力大小为C. 金属棒的最大速度为D. 金属棒以稳定的速度下滑时，电阻R的热功率为R16．如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动。下列关于穿过回路abPMa的磁通量变化量ΔΦ、磁通量的瞬时变化率eq\f(ΔΦ,Δt)、通过金属棒的电荷量q随时间t变化以及a、b两端的电势差U随时间t变化的图象中，正确的是()17．如图所示，电阻不计、相距L的两条足够长的平行金属导轨倾斜放置，与水平面的夹角为θ，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨上固定有质量为m、电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑，将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF始终保持静止，当MN下滑的距离为s时，速度恰好达到最大值vm，则下列叙述正确的是()A．导体棒MN的最大速度vm＝eq\f(2mgRsinθ,B2L2)B．此时导体棒EF与轨道之间的静摩擦力为mgsinθC．当导体棒MN从静止开始下滑s的过程中，通过其横截面的电荷量为eq\f(BLs,2R)D．当导体棒MN从静止开始下滑s的过程中，导体棒MN中产生的热量为mgssinθ－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)18．图甲中bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度随时间的变化如图乙，导体棒PQ始终静止，在0～t1时间内()A．导体棒PQ所受安培力的方向始终沿轨道斜面向上B．导体棒PQ所受安培力的方向始终沿轨道斜面向下C．导体棒PQ受到的摩擦力可能一直增大D．导体棒PQ受到的摩擦力可能先减小后增大第二部分(非选择题共46分)注意事项：1．用钢笔或圆珠笔将答案直接写在答题卷上．2．答卷前将答题卷的密封线内项目填写清楚．三、本大题5小题，共24分19．一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出：（1）图（a）中灵敏电流计指针的偏转方向为．（填“偏向正极”或“偏向负极”）（2）图（b）中磁铁下方的极性是．（填“N极”或“S极”）（3）图（c）中磁铁的运动方向是．（填“向上”或“向下”）（4）图（d）中线圈从上向下看的电流方向是．（填“顺时针”或“逆时针”）．R2R1CSB甲t/sB/TO20.21.0乙20.在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积R2R1CSB甲t/sB/TO20.21.0乙21．如图（a）所示，单匝矩形金属线圈处在匀强磁场中，t=0时刻，磁场方向垂直于纸面向里，磁场发生如图（b）所示变化，在0到t1和t1到t2时间内流过线圈中的电流方向______（“相同”或“相反”）；若t2=3t1，则在0到t1和t1到t2时间内线圈中产生的电动势E1与E2大小之比为______。×××××××××××××××××××××B/Tmt/sOB0t1t2B0(a)(b)22．现有一交流发电机模型，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接．当电键S合上后，电压表示数为______，电流表示数为______，电阻R上所消耗的电功率为______。23．如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为。四、本大题2小题，共22分．要求在答卷上写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案.24.（10分）用电阻为18Ω的均匀导线弯成图中直径d＝0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对圆心角为60°，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里．一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ，沿圆环平面向左以3.0m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直)，滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻)，当它通过环上A、B位置时，求：(1)直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向．(2)此时圆环上发热损耗的电功率．25.（12分）如图所示，倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接。轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计。匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=2T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T。现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放。取g=10m/s2。（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；dcbaⅡⅠB1B2θ（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t＝0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T，试求cd棒dcbaⅡⅠB1B2θ绵阳南山中学2018年春季高2019届4月月考物理答案第Ⅰ卷(选择题，共54分)本大题12小题，每小题3分，共36分．在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的．1.B2.A3.B4.C5.B6.C7.D8.D9.A10.A11.B12.C13.BC14.BC15.BD16.BD17.AC18.CD第Ⅱ卷(非选择题，共46分)本大题4小题。每空2分，作图各2分，共24分。19．（1）偏向正极（2）S极（3）向上（4）顺时针20．0.6正21．相同2∶122．40V2A80W23.本大题2小题，共22分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。24.(10分)解：【答案】(1)0.6V，方向由A到B(2)0.1W(1)由题意可知l＝0.4m（1分）根据法拉第电磁感应定律得：E＝Blv（1分）E＝0.6V方向由A到B（2分）(2)设直导线AB段的电阻为r，AB左边电阻为R1，右边电阻为R2根据闭合电路欧姆定律及串、并联电路特点得；R外＝（2分）I＝（2分）P＝I2R外（1分）联立各式并代入数据解得P＝0.1W.（1分）24．（12分）解：（1）cd棒匀速运动时速度最大，设为vm，棒中感应电动势为E，电流为I，则，（1分）mgsinθ=BIL（1分）解得vm=1m/s