高二物理月考卷(鲁科版2019 选择性必修二第1~3章)-学易金卷:2024-2025学年高中下学期第一次月考
2025-03-05
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8份
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40页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理鲁科版选择性必修 第二册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第1章 安培力与洛伦兹力,第2章 电磁感应及其应用,第3章 交变电流与远距离输电 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.00 MB |
| 发布时间 | 2025-03-05 |
| 更新时间 | 2025-03-05 |
| 作者 | 杨清海 |
| 品牌系列 | 学易金卷·第一次学情自测卷 |
| 审核时间 | 2025-03-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50792569.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
11
2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷
答题卡
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
姓 名:__________________________
准考证号:
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有双项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.(6分)
(1)_______________________________________________________(2分) (2)_____________(2分)
(3)______________(2分)
14.(9分)
(1)________________(2分) (2)_______________(2分) ________________(2分)
(3)_______________(3分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(11分)
16.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1、2、3章,鲁科版2019选择性必修Ⅱ。
4.难度系数:0.65。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有双项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.空间存在一无限大匀强磁场,一正方形闭合导线框在磁场中以不同的形式运动,下列四种情况中,导线框中可以产生感应电流的是( )
A.图甲中,匀强磁场垂直于纸面,导线框在纸面内水平向右加速运动
B.图乙中,匀强磁场垂直于纸面,导线框在纸面内绕顶点O逆时针匀速转动
C.图丙中,匀强磁场垂直于纸面,导线框绕轴匀速转动
D.图丁中,匀强磁场水平向右,导线框绕轴匀速转动
2.如图所示为远距离输电原理图,变压器T1,T2为理想变压器,T1原副线圈的匝数比为1:1000,T2原副线圈的匝数比为1000:1,发电机的输出功率为P,输出电压为U,用电器两端的电压为0.999U,则输电线的电阻R为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,一正五边形金属线框,边长为L,线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细均匀,每边电阻均为R,将a、b两点接在电压为U的恒压电源上,则五边形金属线框受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
4.某兴趣小组利用如图所示的电路研究自感现象。、为相同的灯泡,电感线圈L的自感系数较大。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,然后断开开关S。下列说法正确的是( )
A.闭合开关, 、立即变亮
B.闭合开关,逐渐变亮,立即变亮
C.闭合开关,待电路稳定后再断开开关,立即熄灭,逐渐熄灭
D.闭合开关,待电路稳定后再断开开关瞬间,通过灯泡的电流方向与原来相反
5.如图甲所示,弧形磁铁固定在把手的表面,转动把手改变弧形磁铁与霍尔元件的相对位置。如图乙所示,霍尔元件通以向右的恒定电流,使垂直穿过霍尔元件的磁场增强,则霍尔元件( )
A.上下表面间的电势差变大 B.上下表面间的电势差变小
C.前后表面间的电势差变小 D.前后表面间的电势差变大
6.如图所示,两极板间存在正交的电磁场,匀强电场和匀强磁场的方向如图,一带正电的粒子(重力忽略不计)以速度沿水平向左由N点射入两极板,粒子刚好能沿直线穿过两极板。电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。下列说法正确的是( )
A.
B.若粒子的速度大于,粒子向上偏转
C.仅将正粒子改为负粒子,粒子仍沿直线穿过极板
D.仅将正粒子由M水平向右射入,粒子仍沿直线穿过极板
7.如图所示,a、b、c、d为正方形的四个顶点,在b、c、d三处有垂直于正方形所在平面的无限长通电直导线,b、d两处的电流方向向里、c处的电流方向向外,大小均为I。已知通电长直导线周围的磁感应强度B大小与电流I成正比、与该点到通电长直导线的距离r成反比,即(k为常数)。若b处的导线在a处产生的磁感应强度为,下列说法正确的是( )
A.c处的导线在a处产生的磁感应强度大小为
B.a处的磁感应强度为0
C.正方形中心处的磁感应强度大小为
D.仅将b、d处的电流反向,a处的磁感应强度大小不变
8.如图甲所示,倾角为、宽度为l、电阻不计的光滑平行金属轨道足够长,整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中。轨道上端的定值电阻阻值为R,金属杆MN的电阻为r,质量为m。将金属杆MN由静止释放,杆始终与轨道垂直且接触良好。通过数据采集器得到电流i随时间t的变化关系如图乙所示。当金属杆下滑的位移为x时,可认为电流达到最大值。已知时刻的电流为,重力加速度为g,下列说法中不正确的是( )
A.磁感应强度的大小
B.时刻金属杆的加速度大小
C.金属杆的最大速度大小
D.杆下滑位移为x的过程中,电阻R产生的焦耳热
9.如图甲所示,n = 15匝的圆形线圈M,其电阻为RM = 1 Ω,它的两端点a、b与阻值为5 Ω的定值电阻R相连,穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示,则( )
A.线圈中感应电流方向是顺时针方向
B.线圈中a、b两点的电势差为2.5 V
C.圆形线圈M具有扩张趋势
D.0.2 s内通过定值电阻R的电荷量为0.1 C
10.如图所示,变压器为理想变压器,a、b、c、d为4个完全相同的灯泡,在间接入有效值不变的交流电压,开关S闭合时,4个灯泡亮度相同。下列说法正确的是( )
A.变压器原、副线圈的匝数比为2:1
B.交流电压的有效值为此时一个灯泡电压的3倍
C.开关S断开时,灯泡c变亮
D.开关S断开时,灯泡a的亮度不变
11.如图所示,光滑平行导轨和固定在同一水平面上,两导轨间距为L,N、Q两端接有阻值为R的定值电阻,两导轨间有一边长为的正方形区域,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于处,金属杆接在两导轨间的电阻也为R。现用一垂直于杆且作用于杆中点的恒力F沿水平向右方向拉杆,使之由静止开始运动,若杆被拉出磁场前已做匀速运动,不计导轨的电阻,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.金属杆做匀速运动时的速率为
B.金属杆出磁场前的瞬间,金属杆上两点间的电压为
C.金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为
D.金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为
12.如图所示,倾角为37°的足够长的光滑绝缘斜面处于匀强磁场中,磁感应强度为B。可视为质点的小球质量为m,带电量为,以平行于斜面的初速度从斜面底端向上滑行,t时刻小球离开斜面。已知,整个运动过程中小球带电量保持不变,下列分析正确的是( )
A.小球离开斜面之前的运动过程中加速度是变化的
B.
C.小球离开斜面之前的过程中斜面对小球的弹力的冲量大小为
D.小球离开斜面后相对分离点能够上升的最大高度为
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.(6分)小明和小迪做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)按图甲连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转;断开开关,接着___________,再次闭合开关后,发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)小明用图乙所示的装置做实验,将条形磁铁(下端为N极)从螺线管取出的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿___________方向。
(3)小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关,当导体棒___________(选填“向左”或“向右”)切割磁感线运动时,可观察到电流计指针向左偏转。
14.(9分)某实验小组用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。
(1)由于交变电流的电压是变化的,所以实验中测量的是电压的_______值(选填“平均”“有效”或“最大”);某次实验操作,副线圈所接多用电表的读数如图甲所示,其对应的选择开关如图乙所示,则此时电表读数为_______。
(2)某次实验中,用匝数匝和匝的线圈实验,测量的数据如下表所示,下列说法中正确的是( )
A.原线圈的匝数为,用较粗导线绕制 B.副线圈的匝数为,用较细导线绕制
C.原线圈的匝数为,用较细导线绕制 D.副线圈的匝数为,用较粗导线绕制
(3)为了减小能量传递过程中的损失,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为铁芯横档的硅钢片应按照下列哪种方法设计( )
A. B.
C. D.
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(11分)如图所示为交流发电机示意图,匝数n = 100的矩形线圈,边长分别为30 cm和20 cm,内阻为5 Ω,在磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动,线圈和外部20 Ω的电阻R相连接,已知线圈绕OO′轴转动,t = 0时刻为图示位置,求:
(1)交变电流的感应电动势瞬时值表达式:
(2)电阻R上所消耗的电功率是多少;
(3)由图示位置转过30°的过程中,通过R的电量是多少。
16.(12分)如图所示,一抛物线的方程为(),在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子,粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场,所有粒子均能到达原点O。第四象限内(含x边界)存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场,为平行于x轴且足够大的荧光屏,荧光屏可以上下移动,不计粒子重力及粒子间的相互作用,粒子打到荧光屏上即被吸收。
(1)求电场强度的大小E;
(2)求从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标;
(3)若将荧光屏缓慢上下移动,求从A点和O点发射的粒子打在荧光屏上的发光点的最大距离L。
17.(14分)如图所示,有两条不计电阻的平行光滑金属导轨MQN、M'Q'N',导轨间距L=0.5m,其中MQ、M'Q'段倾斜放置,倾斜角θ=37°,MQ=M'Q'=4m,QN、Q'N'段水平放置,两段之间通过一小段(大小可忽略)光滑圆弧绝缘材料平滑相连,在倾斜导轨左端连接一电容C=2F的电容器,在N和N'两端与电阻器R=0.1Ω相连,在倾斜导轨MQ、M'Q'区域内加有垂直于倾斜导轨平面向下的匀强磁场B1=2T,在水平导轨的DD'E'E区域内加有垂直水平导轨平面向上的匀强磁场B2=0.8T,DD'、EE'均与导轨垂直,且DE=D'E'=L=0.5m,cdef是质量为3m、各边长度均为L的开口向左的U形金属框,已知其de边电阻为R=0.1Ω,其余各段电阻可忽略不计,开始时紧挨导轨静置于DD'E'E左侧,一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴MM'从静止释放,使其向下滑行,越过QQ'后与U形金属框发生碰撞,碰后粘在一起形成一个正方形导体框沿导轨穿过磁场B2区域.已知:m=1kg,不计一切摩擦,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)金属棒a在倾斜导轨上下滑的加速度大小;
(2)de边刚进入磁场B2区域时的速度大小;
(3)整个过程中电阻器R上产生的焦耳热.
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷
答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
12 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
13.(6分)
(1)__________________________________________(2分)
(2)__________________(2分)
(3)__________________(2分)
14.(9分)
(1)______________(2分) _______________(2分)
(2)______________(2分) (3)_______________(3分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(11分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(12分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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2024-2025 学年高二物理下学期第一次月考卷 01
答题卡
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
一、选择题:本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~8 题只有一
项符合题目要求,第 9~12 题有双项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选
错的得 0 分。
1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
二、实验题:本题共 2 小题,共 15 分。
13.(6 分)
(1)_______________________________________________________(2 分) (2)_____________(2 分)
(3)______________(2 分)
14.(9 分)
(1)________________(2 分) (2)_______________(2 分) ________________(2 分)
(3)_______________(3 分)
三、计算题:本题共 3 小题,共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写
出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(11 分)
16.(12 分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
17.(14 分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1、2、3章,鲁科版2019选择性必修Ⅱ。
4.难度系数:0.65。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有双项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.空间存在一无限大匀强磁场,一正方形闭合导线框在磁场中以不同的形式运动,下列四种情况中,导线框中可以产生感应电流的是( )
A.图甲中,匀强磁场垂直于纸面,导线框在纸面内水平向右加速运动
B.图乙中,匀强磁场垂直于纸面,导线框在纸面内绕顶点O逆时针匀速转动
C.图丙中,匀强磁场垂直于纸面,导线框绕轴匀速转动
D.图丁中,匀强磁场水平向右,导线框绕轴匀速转动
2.如图所示为远距离输电原理图,变压器T1,T2为理想变压器,T1原副线圈的匝数比为1:1000,T2原副线圈的匝数比为1000:1,发电机的输出功率为P,输出电压为U,用电器两端的电压为0.999U,则输电线的电阻R为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,一正五边形金属线框,边长为L,线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细均匀,每边电阻均为R,将a、b两点接在电压为U的恒压电源上,则五边形金属线框受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
4.某兴趣小组利用如图所示的电路研究自感现象。、为相同的灯泡,电感线圈L的自感系数较大。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,然后断开开关S。下列说法正确的是( )
A.闭合开关, 、立即变亮
B.闭合开关,逐渐变亮,立即变亮
C.闭合开关,待电路稳定后再断开开关,立即熄灭,逐渐熄灭
D.闭合开关,待电路稳定后再断开开关瞬间,通过灯泡的电流方向与原来相反
5.如图甲所示,弧形磁铁固定在把手的表面,转动把手改变弧形磁铁与霍尔元件的相对位置。如图乙所示,霍尔元件通以向右的恒定电流,使垂直穿过霍尔元件的磁场增强,则霍尔元件( )
A.上下表面间的电势差变大 B.上下表面间的电势差变小
C.前后表面间的电势差变小 D.前后表面间的电势差变大
6.如图所示,两极板间存在正交的电磁场,匀强电场和匀强磁场的方向如图,一带正电的粒子(重力忽略不计)以速度沿水平向左由N点射入两极板,粒子刚好能沿直线穿过两极板。电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。下列说法正确的是( )
A.
B.若粒子的速度大于,粒子向上偏转
C.仅将正粒子改为负粒子,粒子仍沿直线穿过极板
D.仅将正粒子由M水平向右射入,粒子仍沿直线穿过极板
7.如图所示,a、b、c、d为正方形的四个顶点,在b、c、d三处有垂直于正方形所在平面的无限长通电直导线,b、d两处的电流方向向里、c处的电流方向向外,大小均为I。已知通电长直导线周围的磁感应强度B大小与电流I成正比、与该点到通电长直导线的距离r成反比,即(k为常数)。若b处的导线在a处产生的磁感应强度为,下列说法正确的是( )
A.c处的导线在a处产生的磁感应强度大小为
B.a处的磁感应强度为0
C.正方形中心处的磁感应强度大小为
D.仅将b、d处的电流反向,a处的磁感应强度大小不变
8.如图甲所示,倾角为、宽度为l、电阻不计的光滑平行金属轨道足够长,整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中。轨道上端的定值电阻阻值为R,金属杆MN的电阻为r,质量为m。将金属杆MN由静止释放,杆始终与轨道垂直且接触良好。通过数据采集器得到电流i随时间t的变化关系如图乙所示。当金属杆下滑的位移为x时,可认为电流达到最大值。已知时刻的电流为,重力加速度为g,下列说法中不正确的是( )
A.磁感应强度的大小
B.时刻金属杆的加速度大小
C.金属杆的最大速度大小
D.杆下滑位移为x的过程中,电阻R产生的焦耳热
9.如图甲所示,n = 15匝的圆形线圈M,其电阻为RM = 1 Ω,它的两端点a、b与阻值为5 Ω的定值电阻R相连,穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示,则( )
A.线圈中感应电流方向是顺时针方向
B.线圈中a、b两点的电势差为2.5 V
C.圆形线圈M具有扩张趋势
D.0.2 s内通过定值电阻R的电荷量为0.1 C
10.如图所示,变压器为理想变压器,a、b、c、d为4个完全相同的灯泡,在间接入有效值不变的交流电压,开关S闭合时,4个灯泡亮度相同。下列说法正确的是( )
A.变压器原、副线圈的匝数比为2:1
B.交流电压的有效值为此时一个灯泡电压的3倍
C.开关S断开时,灯泡c变亮
D.开关S断开时,灯泡a的亮度不变
11.如图所示,光滑平行导轨和固定在同一水平面上,两导轨间距为L,N、Q两端接有阻值为R的定值电阻,两导轨间有一边长为的正方形区域,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于处,金属杆接在两导轨间的电阻也为R。现用一垂直于杆且作用于杆中点的恒力F沿水平向右方向拉杆,使之由静止开始运动,若杆被拉出磁场前已做匀速运动,不计导轨的电阻,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.金属杆做匀速运动时的速率为
B.金属杆出磁场前的瞬间,金属杆上两点间的电压为
C.金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为
D.金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为
12.如图所示,倾角为37°的足够长的光滑绝缘斜面处于匀强磁场中,磁感应强度为B。可视为质点的小球质量为m,带电量为,以平行于斜面的初速度从斜面底端向上滑行,t时刻小球离开斜面。已知,整个运动过程中小球带电量保持不变,下列分析正确的是( )
A.小球离开斜面之前的运动过程中加速度是变化的
B.
C.小球离开斜面之前的过程中斜面对小球的弹力的冲量大小为
D.小球离开斜面后相对分离点能够上升的最大高度为
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.(6分)小明和小迪做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)按图甲连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转;断开开关,接着___________,再次闭合开关后,发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)小明用图乙所示的装置做实验,将条形磁铁(下端为N极)从螺线管取出的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿___________方向。
(3)小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关,当导体棒___________(选填“向左”或“向右”)切割磁感线运动时,可观察到电流计指针向左偏转。
14.(9分)某实验小组用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。
(1)由于交变电流的电压是变化的,所以实验中测量的是电压的_______值(选填“平均”“有效”或“最大”);某次实验操作,副线圈所接多用电表的读数如图甲所示,其对应的选择开关如图乙所示,则此时电表读数为_______。
(2)某次实验中,用匝数匝和匝的线圈实验,测量的数据如下表所示,下列说法中正确的是( )
A.原线圈的匝数为,用较粗导线绕制 B.副线圈的匝数为,用较细导线绕制
C.原线圈的匝数为,用较细导线绕制 D.副线圈的匝数为,用较粗导线绕制
(3)为了减小能量传递过程中的损失,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为铁芯横档的硅钢片应按照下列哪种方法设计( )
A. B.
C. D.
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(11分)如图所示为交流发电机示意图,匝数n = 100的矩形线圈,边长分别为30 cm和20 cm,内阻为5 Ω,在磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动,线圈和外部20 Ω的电阻R相连接,已知线圈绕OO′轴转动,t = 0时刻为图示位置,求:
(1)交变电流的感应电动势瞬时值表达式:
(2)电阻R上所消耗的电功率是多少;
(3)由图示位置转过30°的过程中,通过R的电量是多少。
16.(12分)如图所示,一抛物线的方程为(),在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子,粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场,所有粒子均能到达原点O。第四象限内(含x边界)存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场,为平行于x轴且足够大的荧光屏,荧光屏可以上下移动,不计粒子重力及粒子间的相互作用,粒子打到荧光屏上即被吸收。
(1)求电场强度的大小E;
(2)求从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标;
(3)若将荧光屏缓慢上下移动,求从A点和O点发射的粒子打在荧光屏上的发光点的最大距离L。
17.(14分)如图所示,有两条不计电阻的平行光滑金属导轨MQN、M'Q'N',导轨间距L=0.5m,其中MQ、M'Q'段倾斜放置,倾斜角θ=37°,MQ=M'Q'=4m,QN、Q'N'段水平放置,两段之间通过一小段(大小可忽略)光滑圆弧绝缘材料平滑相连,在倾斜导轨左端连接一电容C=2F的电容器,在N和N'两端与电阻器R=0.1Ω相连,在倾斜导轨MQ、M'Q'区域内加有垂直于倾斜导轨平面向下的匀强磁场B1=2T,在水平导轨的DD'E'E区域内加有垂直水平导轨平面向上的匀强磁场B2=0.8T,DD'、EE'均与导轨垂直,且DE=D'E'=L=0.5m,cdef是质量为3m、各边长度均为L的开口向左的U形金属框,已知其de边电阻为R=0.1Ω,其余各段电阻可忽略不计,开始时紧挨导轨静置于DD'E'E左侧,一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴MM'从静止释放,使其向下滑行,越过QQ'后与U形金属框发生碰撞,碰后粘在一起形成一个正方形导体框沿导轨穿过磁场B2区域.已知:m=1kg,不计一切摩擦,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)金属棒a在倾斜导轨上下滑的加速度大小;
(2)de边刚进入磁场B2区域时的速度大小;
(3)整个过程中电阻器R上产生的焦耳热.
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2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷
(考试时间:90分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把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,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第1、2、3章,鲁科版2019选择性必修Ⅱ。
4.难度系数:0.65。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有双项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.空间存在一无限大匀强磁场,一正方形闭合导线框在磁场中以不同的形式运动,下列四种情况中,导线框中可以产生感应电流的是( )
A.图甲中,匀强磁场垂直于纸面,导线框在纸面内水平向右加速运动
B.图乙中,匀强磁场垂直于纸面,导线框在纸面内绕顶点O逆时针匀速转动
C.图丙中,匀强磁场垂直于纸面,导线框绕轴匀速转动
D.图丁中,匀强磁场水平向右,导线框绕轴匀速转动
【答案】C
【解析】线框运动过程中,磁通量未发生变化,则不会产生感应电流,ABD错误;线框转动过程中,磁通量发生改变,会产生感应电流,C正确。
2.如图所示为远距离输电原理图,变压器T1,T2为理想变压器,T1原副线圈的匝数比为1:1000,T2原副线圈的匝数比为1000:1,发电机的输出功率为P,输出电压为U,用电器两端的电压为0.999U,则输电线的电阻R为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据变压器关系可知,T1副线圈电压,T2原线圈电压,则输电线上的电压,输电线上的电流,则输电线的电阻,只有B正确。
3.如图所示,一正五边形金属线框,边长为L,线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细均匀,每边电阻均为R,将a、b两点接在电压为U的恒压电源上,则五边形金属线框受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】ab边的电流,所受的安培力 bcdea边的电流,所受的安培力,五边形金属线框受到的安培力大小为,只有A正确。
4.某兴趣小组利用如图所示的电路研究自感现象。、为相同的灯泡,电感线圈L的自感系数较大。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,然后断开开关S。下列说法正确的是( )
A.闭合开关, 、立即变亮
B.闭合开关,逐渐变亮,立即变亮
C.闭合开关,待电路稳定后再断开开关,立即熄灭,逐渐熄灭
D.闭合开关,待电路稳定后再断开开关瞬间,通过灯泡的电流方向与原来相反
【答案】B
【解析】闭合开关S,灯泡与电源构成的回路没有线圈,直接亮起,灯泡与线圈串联,由于线圈产生自感电动势阻碍电流增加可知逐渐亮起,A错误,B正确;电路稳定后断开开关S,由于自感现象,线圈中电流会逐渐减小,灯泡、与线圈构成闭合回路,灯泡、逐渐熄灭,通过灯泡的电流方向与原来相同,CD错误。
5.如图甲所示,弧形磁铁固定在把手的表面,转动把手改变弧形磁铁与霍尔元件的相对位置。如图乙所示,霍尔元件通以向右的恒定电流,使垂直穿过霍尔元件的磁场增强,则霍尔元件( )
A.上下表面间的电势差变大 B.上下表面间的电势差变小
C.前后表面间的电势差变小 D.前后表面间的电势差变大
【答案】D
【解析】结合图乙,左手定则可知霍尔元件中载流子只会向前或向后偏转,造成前后表面电势差U发生改变,由于载流子不会向上或向下偏转,所以上下表面间的电势差不变,AB错误;设霍尔元件前后表面距离为d,一个载流子电量为q,霍尔元件中单位体积内载流子的数量为n,其定向移动的速率为v,导体横截面积为S,当载流子在磁场和电场中不再偏移时有,电流微观表达式,联立解得,故磁场增强,前后表面间的电势差变大,C错误,D正确。
6.如图所示,两极板间存在正交的电磁场,匀强电场和匀强磁场的方向如图,一带正电的粒子(重力忽略不计)以速度沿水平向左由N点射入两极板,粒子刚好能沿直线穿过两极板。电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。下列说法正确的是( )
A.
B.若粒子的速度大于,粒子向上偏转
C.仅将正粒子改为负粒子,粒子仍沿直线穿过极板
D.仅将正粒子由M水平向右射入,粒子仍沿直线穿过极板
【答案】C
【解析】粒子在极板间受电场力和洛伦兹力做匀速直线运动,有,可得,A错误;粒子受向上的电场力和向下的洛伦兹力,若粒子的速度大于,则洛伦兹力大于电场力,粒子向下偏转,B错误;仅将正粒子改为负粒子,则电场力方向向下,洛伦兹力方向向上,仍有,粒子仍沿直线穿过极板,C正确;仅将正粒子由M水平向右射入,则粒子所受电场力方向向上,洛伦兹力方向也向上,粒子向上偏转,D错误。
7.如图所示,a、b、c、d为正方形的四个顶点,在b、c、d三处有垂直于正方形所在平面的无限长通电直导线,b、d两处的电流方向向里、c处的电流方向向外,大小均为I。已知通电长直导线周围的磁感应强度B大小与电流I成正比、与该点到通电长直导线的距离r成反比,即(k为常数)。若b处的导线在a处产生的磁感应强度为,下列说法正确的是( )
A.c处的导线在a处产生的磁感应强度大小为
B.a处的磁感应强度为0
C.正方形中心处的磁感应强度大小为
D.仅将b、d处的电流反向,a处的磁感应强度大小不变
【答案】C
【解析】设正方形边长为l,b处的导线在a处产生的磁感应强度为,则c处的导线在a处产生的磁感应强度大小为,A错误;如图,根据矢量的合成可知,B错误;b、d电流在正方形中心处的磁感应强度的矢量和为0,则正方形中心处的磁感应强度大小为,C正确;由B分析可知,仅将b、d处的电流反向,a处的磁感应强度大小变为,D错误。
8.如图甲所示,倾角为、宽度为l、电阻不计的光滑平行金属轨道足够长,整个装置处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中。轨道上端的定值电阻阻值为R,金属杆MN的电阻为r,质量为m。将金属杆MN由静止释放,杆始终与轨道垂直且接触良好。通过数据采集器得到电流i随时间t的变化关系如图乙所示。当金属杆下滑的位移为x时,可认为电流达到最大值。已知时刻的电流为,重力加速度为g,下列说法中不正确的是( )
A.磁感应强度的大小
B.时刻金属杆的加速度大小
C.金属杆的最大速度大小
D.杆下滑位移为x的过程中,电阻R产生的焦耳热
【答案】D
【解析】由图像可知,金属杆稳定运动的电流为,杆受重力、支持力和安培力三个力平衡,根据平衡条件有,解得,A正确,不符题意;在时刻,对金属杆根据牛顿第二定律可得,解得金属杆的加速度大小为,B正确,不符题意;金属杆速度最大时,克服安培力做功的功率等于重力做功的功率,则有,解得金属杆的速度大小为,C正确,不符题意;当金属杆下滑的位移为时,可认为电流达到最大值,此过程中,根据动能定理可知,根据功能关系可得产生的总焦耳热为,杆下滑位移为的过程中,电阻产生的焦耳热为,解得,D错误,符合题意。
9.如图甲所示,n = 15匝的圆形线圈M,其电阻为RM = 1 Ω,它的两端点a、b与阻值为5 Ω的定值电阻R相连,穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示,则( )
A.线圈中感应电流方向是顺时针方向
B.线圈中a、b两点的电势差为2.5 V
C.圆形线圈M具有扩张趋势
D.0.2 s内通过定值电阻R的电荷量为0.1 C
【答案】BD
【解析】由Φ − t图像知,穿过线圈M的磁通量向里均匀增加,根据楞次定律可知线圈中感应电流是逆时针方向,A错误;由法拉第电磁感应定律得,由闭合电路欧姆定律得,则a、b两点的电势差为,B正确;由于穿过线圈M的磁通量向里均匀增加,根据楞次定律推论可知,圆形线圈M具有收缩趋势,C错误;0.2 s内通过定值电阻R的电荷量为,D正确。
10.如图所示,变压器为理想变压器,a、b、c、d为4个完全相同的灯泡,在间接入有效值不变的交流电压,开关S闭合时,4个灯泡亮度相同。下列说法正确的是( )
A.变压器原、副线圈的匝数比为2:1
B.交流电压的有效值为此时一个灯泡电压的3倍
C.开关S断开时,灯泡c变亮
D.开关S断开时,灯泡a的亮度不变
【答案】AC
【解析】设每个灯泡的电流为I,电压为U,则初级电流为I,次级电流为2I,可得变压器原、副线圈的匝数比为,变压器初级电压,可得交流电压的有效值,U有效=4U,A正确,B错误;变压器等效电阻为,开关S断开时,次级电阻变大,则等效电阻变大,则初级电流减小,两个灯泡上的电压减小,即灯泡a的亮度变暗,则变压器初级电压变大,次级电压变大,则灯泡c变亮,C正确,D错误。
11.如图所示,光滑平行导轨和固定在同一水平面上,两导轨间距为L,N、Q两端接有阻值为R的定值电阻,两导轨间有一边长为的正方形区域,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于处,金属杆接在两导轨间的电阻也为R。现用一垂直于杆且作用于杆中点的恒力F沿水平向右方向拉杆,使之由静止开始运动,若杆被拉出磁场前已做匀速运动,不计导轨的电阻,忽略空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.金属杆做匀速运动时的速率为
B.金属杆出磁场前的瞬间,金属杆上两点间的电压为
C.金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为
D.金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为
【答案】AD
【解析】金属杆做匀速运动时满足,解得杆的速率为,A正确;金属杆出磁场前的瞬间,金属杆上两点间的电压为,B错误;金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为,C错误;金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为,D正确。
12.如图所示,倾角为37°的足够长的光滑绝缘斜面处于匀强磁场中,磁感应强度为B。可视为质点的小球质量为m,带电量为,以平行于斜面的初速度从斜面底端向上滑行,t时刻小球离开斜面。已知,整个运动过程中小球带电量保持不变,下列分析正确的是( )
A.小球离开斜面之前的运动过程中加速度是变化的
B.
C.小球离开斜面之前的过程中斜面对小球的弹力的冲量大小为
D.小球离开斜面后相对分离点能够上升的最大高度为
【答案】BC
【解析】小球上行过程中洛伦兹力垂直斜面向下,小球不会离开斜面,小球在下滑至某位置时离开斜面。离开斜面前满足,得,恒定,A错误;离开斜面瞬间满足,得,由匀变速直线运动规律得,可得,B正确;上行过程由平衡条件可得,此过程中弹力的冲量为,同理可得下行过程弹力冲量为,全程弹力冲量为,又由匀变速直线运动规律可得,,联立得,C正确;小球离开斜面后做摆线运动,从离开斜面至到达最高点的过程中由功能关系可得,在水平方向上由动量定理可得,联立,可得,D错误。
第Ⅱ卷
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.(6分)小明和小迪做“探究影响感应电流方向的因素”实验。
(1)按图甲连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转;断开开关,接着___________,再次闭合开关后,发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)小明用图乙所示的装置做实验,将条形磁铁(下端为N极)从螺线管取出的过程中,观察到电流计指针向右偏转,说明螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿___________方向。
(3)小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关,当导体棒___________(选填“向左”或“向右”)切割磁感线运动时,可观察到电流计指针向左偏转。
【答案】(1)互换电流计两个接线柱的连线(或:互换电源正负极的连线)(2分)
(2)顺时针(2分) (3)向右(2分)
【解析】(1)按图甲连接电路,闭合开关后,发现电流计指针向左偏转;断开开关,接着互换电流计两个接线柱的连线(或:互换电源正负极的连线),再次闭合开关后,发现电流计指针向右偏转。从而推断出电流计指针偏转方向与电流方向的关系。
(2)由(1)分析,可知当电流从电流计左端流入从右端流出时,电流计的指针向左偏转;当电流从电流计的右端流入从左端流出时,电流计的指针向右偏转;在乙图可,小明观察到电流计指针向右偏转,说明电流是从电流计的右端流入从左端流出,根据安培定则,可知螺线管中的电流方向(从上往下看)是沿顺时针。
(3)小迪用图丙所示的装置做实验。闭合开关,当导体棒向右运动时切割磁感应线,根据右手定则可知,导体棒中的电流从A到B,再从电流计的左端流入从右端流出,此时可观察到电流计指针向左偏转。
14.(9分)某实验小组用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。
(1)由于交变电流的电压是变化的,所以实验中测量的是电压的_______值(选填“平均”“有效”或“最大”);某次实验操作,副线圈所接多用电表的读数如图甲所示,其对应的选择开关如图乙所示,则此时电表读数为_______。
(2)某次实验中,用匝数匝和匝的线圈实验,测量的数据如下表所示,下列说法中正确的是( )
A.原线圈的匝数为,用较粗导线绕制 B.副线圈的匝数为,用较细导线绕制
C.原线圈的匝数为,用较细导线绕制 D.副线圈的匝数为,用较粗导线绕制
(3)为了减小能量传递过程中的损失,铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为铁芯横档的硅钢片应按照下列哪种方法设计( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)有效(2分) (2分) (2)C(2分) (3)D(3分)
【解析】(1)由于交变电流的电压是变化的,所以实验中测量的是电压的有效值;
某次实验操作,副线圈所接多用电表的读数如图甲所示,其对应的选择开关如图乙所示,量程为,则此时电表读数为
(2)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,由变压器工作原理知
可知,匝数少的电流大,则导线应该粗;根据表格数据知略大于,考虑到实验中所用变压器并非理想变压器,即存在能量损失,使得原副线圈电压之比略大于匝数比,所以原线圈匝数为,线圈的匝数多,用较细导线绕制,副线圈匝数为,匝数少,用较粗导线绕制。
(3)变压器工作时,在铁芯中存在变化的磁通量,为了减小能量传递过程中的损失,应尽可能使铁芯中不产生较大的涡流。画出铁芯横档如图
根据磁场分布规律知,铁芯中的磁感线均平行于由面,根据楞次定律和右手螺旋定则,产生的涡旋电流的方向与面平行,为了减小涡流在铁芯中产生的热量,相互绝缘的硅钢片应垂直面,即平行于面。
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.(11分)如图所示为交流发电机示意图,匝数n = 100的矩形线圈,边长分别为30 cm和20 cm,内阻为5 Ω,在磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以的角速度匀速转动,线圈和外部20 Ω的电阻R相连接,已知线圈绕OO′轴转动,t = 0时刻为图示位置,求:
(1)交变电流的感应电动势瞬时值表达式:
(2)电阻R上所消耗的电功率是多少;
(3)由图示位置转过30°的过程中,通过R的电量是多少。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)t = 0时刻线圈垂直于中性面,交变电流的感应电动势瞬时值表达式为(2分)
(1分)
(2)感应电动势的有效值为(1分)
电阻R上消耗的电功率为(1分)
解得:(1分)
(3)由图示位置转过30°的过程中有(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
联立得(1分)
16.(12分)如图所示,一抛物线的方程为(),在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子,粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场,所有粒子均能到达原点O。第四象限内(含x边界)存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场,为平行于x轴且足够大的荧光屏,荧光屏可以上下移动,不计粒子重力及粒子间的相互作用,粒子打到荧光屏上即被吸收。
(1)求电场强度的大小E;
(2)求从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标;
(3)若将荧光屏缓慢上下移动,求从A点和O点发射的粒子打在荧光屏上的发光点的最大距离L。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动。
水平方向有(1分)
竖直方向有(1分)
其中
解得(1分)
(2)如图所示
在电场中,水平方向有(1分)
竖直方向有(1分)
则
设粒子进入磁场时速度v与竖直方向的夹角为,则(1分)
即
由牛顿第二定律得(1分)
由几何关系知
(1分)
解得
射出磁场时的位置坐标为。(1分)
(3)从O点发射进入磁场的粒子,运动半径为(1分)
解得
由几何知识可知,从A点和O点发射的粒子从同一点射出磁场,所以打在荧光屏上的发光点的最大距离为(1分)
解得(1分)
17.(14分)如图所示,有两条不计电阻的平行光滑金属导轨MQN、M'Q'N',导轨间距L=0.5m,其中MQ、M'Q'段倾斜放置,倾斜角θ=37°,MQ=M'Q'=4m,QN、Q'N'段水平放置,两段之间通过一小段(大小可忽略)光滑圆弧绝缘材料平滑相连,在倾斜导轨左端连接一电容C=2F的电容器,在N和N'两端与电阻器R=0.1Ω相连,在倾斜导轨MQ、M'Q'区域内加有垂直于倾斜导轨平面向下的匀强磁场B1=2T,在水平导轨的DD'E'E区域内加有垂直水平导轨平面向上的匀强磁场B2=0.8T,DD'、EE'均与导轨垂直,且DE=D'E'=L=0.5m,cdef是质量为3m、各边长度均为L的开口向左的U形金属框,已知其de边电阻为R=0.1Ω,其余各段电阻可忽略不计,开始时紧挨导轨静置于DD'E'E左侧,一不计电阻的质量为m的金属棒a紧贴MM'从静止释放,使其向下滑行,越过QQ'后与U形金属框发生碰撞,碰后粘在一起形成一个正方形导体框沿导轨穿过磁场B2区域.已知:m=1kg,不计一切摩擦,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)金属棒a在倾斜导轨上下滑的加速度大小;
(2)de边刚进入磁场B2区域时的速度大小;
(3)整个过程中电阻器R上产生的焦耳热.
【答案】(1) (2)1m/s (3)0.48J
【解析】(1)金属棒a沿倾斜轨道向下滑行过程中,有(1分)
又(1分)
则由牛顿第二定律,有(1分)
又有(1分)
又因为(1分)
所以可求得金属棒加速度为(1分)
(2)金属棒a沿倾斜轨道向下滑行过程,由运动学公式得(1分)
金属棒a越过QQ'后与U形金属框发生碰撞,由动量守恒定律有(1分)
解得(1分)
此后一起匀速向右运动直到de边进入磁场B2区域,即de边进入磁场B2区域时速度为1m/s。(1分)
(3)在de边进入磁场区域时,de边左侧电阻为0,即右侧的电阻器R被短路,无电流。此时回路总电阻就等于de边的电阻R;在cf边进入磁场时,此时右侧de边和电阻器组成并联电路,此时总电阻为0.5R,根据,
则碰后粘在一起到全部进入磁场B2区域过程,根据动量定理,有(1分)
解得
cf边穿过磁场B2区域过程,有(1分)
解得
所以此过程中电阻器R上产生的焦耳热为(1分)
故电阻器R上产生的焦耳热为0.48J。(1分)
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2024-2025学年高二物理下学期第一次月考卷
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有双项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
B
A
B
D
C
C
D
BD
AC
AD
BC
二、实验题:本题共2小题,共15分。
13.(1)互换电流计两个接线柱的连线(或:互换电源正负极的连线)(2分)
(2)顺时针(2分) (3)向右(2分)
14.(1)有效(2分) (2分) (2)C(2分) (3)D(3分)
三、计算题:本题共3小题,共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
15.【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)t = 0时刻线圈垂直于中性面,交变电流的感应电动势瞬时值表达式为(2分)
(1分)
(2)感应电动势的有效值为(1分)
电阻R上消耗的电功率为(1分)
解得:(1分)
(3)由图示位置转过30°的过程中有(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
联立得(1分)
16.【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动。
水平方向有(1分)
竖直方向有(1分)
其中
解得(1分)
(2)如图所示
在电场中,水平方向有(1分)
竖直方向有(1分)
则
设粒子进入磁场时速度v与竖直方向的夹角为,则(1分)
即
由牛顿第二定律得(1分)
由几何关系知
(1分)
解得
射出磁场时的位置坐标为。(1分)
(3)从O点发射进入磁场的粒子,运动半径为(1分)
解得
由几何知识可知,从A点和O点发射的粒子从同一点射出磁场,所以打在荧光屏上的发光点的最大距离为(1分)
解得(1分)
17.【答案】(1) (2)1m/s (3)0.48J
【解析】(1)金属棒a沿倾斜轨道向下滑行过程中,有(1分)
又(1分)
则由牛顿第二定律,有(1分)
又有(1分)
又因为(1分)
所以可求得金属棒加速度为(1分)
(2)金属棒a沿倾斜轨道向下滑行过程,由运动学公式得(1分)
金属棒a越过QQ'后与U形金属框发生碰撞,由动量守恒定律有(1分)
解得(1分)
此后一起匀速向右运动直到de边进入磁场B2区域,即de边进入磁场B2区域时速度为1m/s。(1分)
(3)在de边进入磁场区域时,de边左侧电阻为0,即右侧的电阻器R被短路,无电流。此时回路总电阻就等于de边的电阻R;在cf边进入磁场时,此时右侧de边和电阻器组成并联电路,此时总电阻为0.5R,根据,
则碰后粘在一起到全部进入磁场B2区域过程,根据动量定理,有(1分)
解得
cf边穿过磁场B2区域过程,有(1分)
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故电阻器R上产生的焦耳热为0.48J。(1分)
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2024-2025 学年高二物理下学期第一次月考卷 01
答题卡
第Ⅰ卷(请用 2B 铅笔填涂)
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
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1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
11 [A] [B] [C] [D]
12 [A] [B] [C] [D]
13.(6 分)
(1)__________________________________________(2 分)
(2)__________________(2 分)
(3)__________________(2 分)
14.(9 分)
(1)______________(2 分) _______________(2 分)
(2)______________(2 分) (3)_______________(3 分)
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15.(11 分)
16.(12 分)
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姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用 2B 铅
笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填
写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考
证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用 2B 铅笔填涂;填空题和解答题
必须用 0.5 mm 黑色签字笔答题,不得用铅笔
或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,
超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
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非
答
题
区
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