精品解析:辽宁省沈阳市东北育才学校2025-2026学年高二上学期第二次月考物理试卷
2026-05-11
|
2份
|
27页
|
172人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 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) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 沈阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.06 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57805225.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
东北育才高中2025-2026学年度上学期
高二年级物理第二次月考试卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 下列物理现象分别属于波的( )
(1)夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;
(2)“闻其声而不见其人”;
(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;
(4)当正在鸣笛的火车驶过时,听到鸣笛声的频率先变高后变低。
A. 反射、衍射、干涉、多普勒效应 B. 折射、衍射、多普勒效应、干涉
C. 反射、折射、干涉、多普勒效应 D. 衍射、折射、干涉、多普勒效应
【答案】A
【解析】
【详解】(1)夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,是由于声音在云层间来回传播,这是声音的反射;
(2)“闻其声而不见其人”,听到声音,却看不见人,这是声音的衍射;
(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,音叉发出两个频率相同的声波相互叠加,从而出现加强区和减弱区,这是声音的干涉;
(4)当正在鸣笛的火车向我们驶来时,听到鸣笛声的频率变高;当正在鸣笛的火车远离我们后,听到的笛声的频率变低。这是多普勒效应。
故选A。
2. 利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲,在两块相同的磁体(同极相对)中放入霍尔元件,建立如图乙所示的空间坐标系,两磁体的中间位置为坐标原点。霍尔元件各边长分别为a、b、c,沿x轴负方向通入恒定的电流I。当霍尔元件位于坐标原点时,霍尔电压UH=0。当霍尔元件沿z轴左右移动时,则有霍尔电压输出,从而实现微小位移的测量。已知该霍尔元件的载流子是负电荷,下列说法正确的是( )
A. 当霍尔元件向z轴正方向偏移时,其左表面电势比右表面电势低
B. 当霍尔元件向z轴正方向偏移时,其上表面电势比下表面电势高
C. 仅增大a可以提高检测灵敏度
D. 仅增大I可以提高检测灵敏度
【答案】D
【解析】
【详解】AB.霍尔元件向z轴正方向偏移时,磁场方向向左,则带负电的载流子向上偏转,则上侧电势比下侧低,选项AB错误;
CD.当稳定时
其中
解得
所以仅增大I可以提高检测灵敏度,与a无关, 选项C错误D正确。
故选D。
3. 如图所示,R1=6 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω,R4=3 Ω。则当S断开和S闭合时,电流表(可视为理想电表)的示数分别为( )
A. 1A和A B. 2A 和2A C. 3A 和4A D. 0.25A和A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】先用电流分支法将电路图进行简化,
第一支线:由A经电阻R1到B。
第二支线:由A经电阻R2到C再到B。
第三支线:由A经电阻R3到D再经R4到B。
以上三条支线并联。且在C、D间接有开关S,简化图如图所示:
当开关S断开时,电路中R3与R4串联再与R1、R2并联,由串并联电路规律可知
当开关S闭合时,R4被短路,R1、R2、R3并联
故选C。
4. 在边长为的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场,a点处有一离子源,可以向正方形abcd所在区域的任意方向发射速率均为v的相同的正离子,且所有离子均垂直bc边射出,下列说法正确的是( )
A. 磁场的方向垂直于纸面向里
B. 离子在磁场中做圆周运动的半径为
C. 磁场区域的最大面积为
D. 离子在磁场中运动的最长时间为
【答案】C
【解析】
【详解】A、离子垂直bc边射出,由左手定则可以判断出磁场的方向垂直于纸面向外,故A错误;
B、由题可知,考查了磁聚焦问题,如图所示:
磁场区域的右边界为圆弧,其半径与离子做圆周运动的半径相同,所以离子在磁场中做圆周运动的半径为,故B错误;
CD、磁场的最大区域(图中阴影部分)是四分之一圆,面积,离子运动的最长时间:,故C正确,D错误.
5. 如图所示,匝数为N,内阻为r的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动。该线圈中感应电动势的峰值为,闭合回路中两只完全相同的灯泡均能正常发光,此时它们的电阻均为R。下列说法中正确的是( )
A. 从图中位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为
B. 穿过线圈的最大磁通量为
C. 从图中位置开始计时,四分之一周期内通过灯泡的电荷量为
D. 增大角速度时,灯泡变亮
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图中位置,线圈处于中性面位置,磁通量最大,感应电动势为零,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式
而
则穿过线圈的最大磁通量,故AB错误;
C.从图中位置开始计时,四分之一周期内,磁通量的变化量为
则通过干路的电荷量为
本题中总电阻无法确定,故通过灯泡的电荷量无法确定,故C错误;
D.根据电动势最大值公式
可知增大线圈转动角速度时,频率变大,感应电动势的峰值变大,同时电容器对交流电有阻碍作用,交流电频率越大,阻碍越小,故灯泡变亮,故D正确。
故选D。
6. 电子感应加速器的基本原理如图甲所示,在电磁铁的两极间有一环形向外逐渐减弱、并对称分布的交变磁场,这个交变磁场又在真空室内激发感生电场,其电场线是一系列绕磁感线的同心圆。这时若用电子枪把电子向右沿切线方向射入环形真空室,电子将受到环形真空室中的感生电场的作用而被加速,同时,电子还受到洛伦兹力的作用,使电子(电荷量绝对值为e)在半径为R的圆形轨道上运动。电子做圆周运动的方向如图乙所示,电子轨道所围面积内平均磁感应强度随时间变化如图丙所示(垂直纸面向内为的正方向)。下列说法正确的是( )
A. 加速器利用磁场变化产生的静电场对电子进行加速
B. 为使电子加速,电场的方向应该沿逆时针方向
C. 电子在加速器中可加速
D. 电子在圆形轨道中加速的时间内,加速一周,感生电场对电子所做的功为
【答案】C
【解析】
【详解】A.加速器利用磁场变化产生的感应电场对电子进行加速,故A错误;
B.为使电子加速,电场的方向应该沿顺时针方向,故B错误;
C.在时间内,磁场向外增强,根据楞次定律可知感应电场沿顺时针方向,此时电子受的洛伦兹力方向指向圆心,则电子能被正常加速,故C正确;
D.感生电场的场强大小为
加速过程电场力总与速度方向一致,电子运动一周电场力做的功,故D错误。
故选C。
7. 某健身者挥舞健身绳锻炼臂力,图甲为挥舞后绳中一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形。图乙为绳上质点M的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波沿轴正方向传播
B. 波速大小为0.25m/s
C. 若Q点平衡位置坐标为3.5m,Q质点的振动方程为
D. 从时计时,再经过,P点经过的路程为0.7m
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点后开始向y轴负方向运动,根据同侧法可知简谐波在向x轴负方向传播,故A错误;
B.根据图甲可知道简谐横波的波长为
同时根据图乙可知周期
波速
故B错误;
C.若质点Q平衡位置坐标为,根据简谐横波在时刻的波形图,可知此时Q的y轴位置为其初始振动位置,可得振动方程为
故C正确;
D.时,质点在最大位移处,再经过即,P点经过的路程大于,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,L是电阻为零的纯电感,且自感系数L很大。C是电容较大且不漏电的电容器,下列判断正确的是( )
A. S闭合时,A灯亮后逐渐熄灭,B灯逐渐变亮
B. S闭合时,A灯、B灯同时亮,然后B灯变暗,A灯变得更亮
C. S闭合,电路稳定后,S断开时,A灯突然亮一下,然后熄灭,B灯立即熄灭
D. S闭合,电路稳定后,S断开时,A灯突然亮一下,然后熄灭,B灯逐渐熄灭
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.当S闭合时,通过自感线圈的电流逐渐增大而产生自感电动势,L相当于断路,电容C较大,相当于短路,当电流稳定时,L短路,电容C断路,故A灯先亮后灭,B灯逐渐变亮,故A正确,B错误;
CD.当S断开时,灯泡A与自感线圈L(相当电源)组成了闭合回路,灯泡A中的电流突然增大后减小至零,故闪亮一下熄灭,电容器与灯泡B组成闭合回路,电容器放电,故灯泡B逐渐熄灭,
故C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2,降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器,两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10,各互感器和电表均为理想的,则下列说法正确的是( )
A. 两互感器均起到降压作用
B. 若电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,则线路输送电功率为220kW
C. 若保持发电机输出电压U1一定,仅将滑片Q下移,则输电线损耗功率减少
D. 若发电机输出电压U1一定,若用户数增加,为维持用户电压U4一定,可将滑片P上移
【答案】BD
【解析】
【详解】A.两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10,电压互感器电压与匝数成正比,起到降压的作用,电流互感器电流与匝数成反比,起到降流的作用。故A错误;
B.由题意,根据理想变压器变压和变流规律可得
,
解得
,
所以线路输送的电功率为
故B正确;
C.由理想变压器变压规律
可得
则若保持发电机输出电压U1一定,仅将滑片Q下移,增大,U2增大。根据闭合电路欧姆定律有
根据理想变压器变压和变流规律有
,
设用户端总电阻为R,则有
联立解得
若保持发电机输出电压U1和用户数一定,仅将滑片Q下移,则输电电压U2增大,n3,n4,R不变,所以输电电流I2增大,而输电线损耗功率为
所以输电线损耗功率增大,故C错误;
D.若保持发电机输出电压U1和Q的位置一定,使用户数增加,即U2不变,R减小,则I2增大,U3减小,为了维持用户电压U4一定,需要增大,可将滑片P上移,故D正确。
故选BD。
【点睛】互感器的主要作用是将高电压变为低电压,大电流变为小电流。熟练掌握远距离输电的分析方法和步骤。
10. 如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为d和2d,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d,导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d,PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧,两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是( )
A. 弹簧伸展过程中,回路中产生顺时针方向的电流
B. PQ速率为v时,MN所受安培力大小为
C. 整个运动过程中,MN与PQ的路程之比为2:1
D. 整个运动过程中,通过MN的电荷量为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.弹簧伸展过程中,根据右手定则可知,回路中产生顺时针方向的电流,选项A正确;
B.任意时刻,设电流为I,则PQ受安培力
方向向左;MN受安培力
方向向右,可知两棒系统受合外力为零,动量守恒,设PQ质量为2m,则MN质量为m, PQ速率为v时,则
解得
回路的感应电流
MN所受安培力大小为
选项B错误;
C.两棒最终停止时弹簧处于原长状态,由动量守恒可得
可得则最终MN位置向左移动
PQ位置向右移动
因任意时刻两棒受安培力和弹簧弹力大小都相同,设整个过程两棒受的弹力的平均值为F弹,安培力平均值F安,则整个过程根据动能定理
可得
选项C正确;
D.两棒最后停止时,弹簧处于原长位置,此时两棒间距增加了L,由上述分析可知,MN向左位置移动,PQ位置向右移动,则
选项D错误。
故选AC。
【点睛】
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 甲同学根据图所示电路采用“半偏法”测量一个量程为3V的电压表内阻(约)。
(1)为使测量值尽量准确,在以下器材中,电阻箱R应选用______,滑动变阻器应选用______,电源E应选用______(选填器材前的字母)。
A.电阻箱() B.电阻箱()
C.滑动变阻器() D.滑动变阻器()
E.电源(电动势1.5V) F.电源(电动势4.5V)
(2)该同学检查电路连接无误后,在开关、均断开的情况下,先将的滑片P调至a端,然后闭合、,调节,使电压表指针偏转到满刻度,再断开开关,调节R的阻值,使电压表指针偏转到满刻度的一半。如果此时电阻箱R接入电路中的阻值为,则被测电压表的内阻测量值为______,该测量值______实际值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1) ①. B ②. C ③. F
(2) ①. 3150 ②. 大于
【解析】
【小问1详解】
[1]要用半偏法测电阻,电阻箱阻值不得小于待测电阻阻值,而待测阻值大约,故电阻箱选B;
[2]因为电路图使用的是滑动变阻器分压接法,应该选用阻值小的滑动变阻器,操作方便并能减小实验误差,故滑动变阻器选C;
[3]电源电动势不能小于电压表量程,故电源选F。
【小问2详解】
[1]半偏法指的是当只有电压表接入时,电压表满偏,当电阻箱也接入时,电压表示数变为原来的一半,故电阻箱阻值等于待测电压表阻值,所以电压表内阻为。
[2]当只有电压表接入时,电压表满偏即电压为,当电阻箱也接入时,并联部分电阻变大,依据分压原理,并联部分电压变大,大于原来的,当电压表示数变为原来的一半即时,电阻箱电压必定大于,故电阻箱阻值大于电压表阻值。
12. (1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是________(多选)。
A.有闭合铁芯的原副线圈
B.无铁芯的原副线圈
C.交流电源
D.直流电源
E.多用电表(交流电压挡)
F.多用电表(交流电流挡)
用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如下表:
U1/V
1.80
2.80
3.80
4.90
U2/V
4.00
6.01
8.02
9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是___________(填“na”或“nb”)。
(2)用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁体从靠近线圈的上方静止下落,当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向从 ________(填“a到b”或“b到a”)。在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图像应该是__________。
【答案】 ①. ACE ②. nb ③. b到a ④. A
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]为了完成变压器的探究,需要使用交流电源变压,处于交流电压挡的多用电表。为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原副线圈,因此正确答案为ACE。
[2]由于有漏磁,所以副线圈测量电压应该小于理论变压值,即nb为输入端,na为输出端。
(2)[3]根据楞次定律可知,当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向从b到a;
[4]进入时电流方向与离开时电流方向相反,排除C选项。由于离开时速度比进入速度快,故切割磁感线的感应电流要大,故选项A正确,选项BD错误。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 在同一均匀介质中,分别位于和处的两个持续振动的波源A、B沿y轴振动,形成两列相向传播的简谐横波a和b,两列波在时的波形如图所示,a波的波速沿x轴正方向,周期,b波的波速沿x轴负方向,求:
(1)b波的波速的大小;
(2)0~3s时间内处质点运动的路程。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)根据题意,由图可知,横波a、b的波长均为
两列简谐横波a、b在同一介质中传播,两者波速相等,可知两波的周期相同
得
(2)a波传到处需要的时间
,由图知b波的振幅,得
a、b两列简谐横波的周期相同,相遇时发生干涉现象
两列简谐横波波源的起振方向相同,则处的波程差,可知,此处为振动减弱点。
a波传到后,振动时间
由图知a波的振幅,得
则0~3s时间内处质点振动的路程
14. 如图所示,高度足够的匀强磁场区域下边界水平、左右边界竖直,磁场方向垂直于纸面向里。正方形单匝线框abcd的边长L = 0.2m、回路电阻R = 1.6 × 10 - 3Ω、质量m = 0.2kg。线框平面与磁场方向垂直,线框的ad边与磁场左边界平齐,ab边与磁场下边界的距离也为L。现对线框施加与水平向右方向成θ = 45°角、大小为的恒力F,使其在图示竖直平面内由静止开始运动。从ab边进入磁场开始,在竖直方向线框做匀速运动;dc边进入磁场时,bc边恰好到达磁场右边界。重力加速度大小取g = 10m/s2,求:
(1)ab边进入磁场前,线框在水平方向和竖直方向的加速度大小;
(2)磁场的磁感应强度大小和线框进入磁场的整个过程中回路产生的焦耳热;
(3)磁场区域的水平宽度。
【答案】(1)ax = 20m/s2,ay = 10m/s2;(2)B = 0.2T,Q = 0.4J;(3)X = 1.1m
【解析】
【详解】(1)ab边进入磁场前,对线框进行受力分析,在水平方向有
max = Fcosθ
代入数据有
ax = 20m/s2
在竖直方向有
may = Fsinθ - mg
代入数据有
(2)ab边进入磁场开始,ab边在竖直方向切割磁感线;ad边和bc边的上部分也开始进入磁场,且在水平方向切割磁感线。但ad和bc边的上部分产生的感应电动势相互抵消,则整个回路的电源为ab,根据右手定则可知回路的电流为adcba,则ab边进入磁场开始,ab边受到的安培力竖直向下,ad边的上部分受到的安培力水平向右,bc边的上部分受到的安培力水平向左,则ad边和bc边的上部分受到的安培力相互抵消,故线框abcd受到的安培力的合力为ab边受到的竖直向下的安培力。由题知,线框从ab边进入磁场开始,在竖直方向线框做匀速运动,有
Fsinθ - mg - BIL = 0
联立有
B = 0.2T
由题知,从ab边进入磁场开始,在竖直方向线框做匀速运动;dc边进入磁场时,bc边恰好到达磁场右边界。则线框进入磁场的整个过程中,线框受到的安培力为恒力,则有
Q = W安 = BILy
y = L
Fsinθ - mg = BIL
联立解得
Q = 0.4J
(3)线框从开始运动到进入磁场的整个过程中所用的时间为
联立解得
t = 0.3s
由(2)分析可知线框在水平方向一直做匀加速直线运动,则在水平方向有
则磁场区域的水平宽度
X = x + L = 1.1m
15. 现代粒子加速器常用电磁场控制粒子团的运动及尺度。简化模型如图:Ⅰ、Ⅱ区宽度均为L,存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度等大反向;Ⅲ、Ⅳ区为电场区,Ⅴ区电场足够宽,各区边界均垂直于x轴,O为坐标原点。甲、乙为粒子团中的两个电荷量均为,质量均为m的粒子。如图,甲、乙平行于x轴向右运动,先后射入Ⅰ区时速度大小分别为和。甲到P点时,乙刚好射入Ⅰ区。乙经过Ⅰ区的速度偏转角为30°,甲到O点时,乙恰好到P点。已知Ⅲ区存在沿方向的匀强电场,电场强度大小。不计粒子重力及粒子间相互作用,忽略边界效应及变化的电场产生的磁场。
(1)求磁感应强度的大小B;
(2)求Ⅰ区宽度d;
(3)Ⅳ区x轴上的电场方向沿x轴,电场强度E随时间t、位置坐标x的变化关系为,其中常系数,已知、k未知,取甲经过O点时。已知甲在Ⅳ区始终做匀速直线运动,设乙在Ⅳ区受到的电场力大小为F,甲、乙间距为,求乙追上甲前F与间的关系式(不要求写出的取值范围)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
对乙粒子,如图所示
由洛伦兹力提供向心力
由几何关系
联立解得,磁感应强度的大小为
【小问2详解】
由题意可知,根据对称性,乙在磁场中运动的时间为
对甲粒子,由对称性可知,甲粒子沿着直线从P点到O点,由运动学公式
由牛顿第二定律
联立可得Ⅲ区宽度为
【小问3详解】
甲粒子经过O点时的速度为
因为甲在Ⅳ区始终做匀速直线运动,则
可得
设乙粒子经过Ⅲ区的时间为,乙粒子在Ⅳ区运动时间为,则上式中
对乙可得
整理可得
对甲可得
则
化简可得乙追上甲前F与间的关系式为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
东北育才高中2025-2026学年度上学期
高二年级物理第二次月考试卷
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 下列物理现象分别属于波的( )
(1)夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;
(2)“闻其声而不见其人”;
(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;
(4)当正在鸣笛的火车驶过时,听到鸣笛声的频率先变高后变低。
A. 反射、衍射、干涉、多普勒效应 B. 折射、衍射、多普勒效应、干涉
C. 反射、折射、干涉、多普勒效应 D. 衍射、折射、干涉、多普勒效应
2. 利用霍尔元件可以进行微小位移的测量。如图甲,在两块相同的磁体(同极相对)中放入霍尔元件,建立如图乙所示的空间坐标系,两磁体的中间位置为坐标原点。霍尔元件各边长分别为a、b、c,沿x轴负方向通入恒定的电流I。当霍尔元件位于坐标原点时,霍尔电压UH=0。当霍尔元件沿z轴左右移动时,则有霍尔电压输出,从而实现微小位移的测量。已知该霍尔元件的载流子是负电荷,下列说法正确的是( )
A. 当霍尔元件向z轴正方向偏移时,其左表面电势比右表面电势低
B. 当霍尔元件向z轴正方向偏移时,其上表面电势比下表面电势高
C. 仅增大a可以提高检测灵敏度
D. 仅增大I可以提高检测灵敏度
3. 如图所示,R1=6 Ω,R2=6 Ω,R3=3 Ω,R4=3 Ω。则当S断开和S闭合时,电流表(可视为理想电表)的示数分别为( )
A. 1A和A B. 2A 和2A C. 3A 和4A D. 0.25A和A
4. 在边长 为的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场,a点处有一离子源,可以向正方形abcd所在区域的任意方向发射速率均为v的相同的正离子,且所有离子均垂直bc边射出,下列说法正确的是( )
A. 磁场的方向垂直于纸面向里
B. 离子在磁场中做圆周运动的半径为
C. 磁场区域的最大面积为
D. 离子在磁场中运动的最长时间为
5. 如图所示,匝数为N,内阻为r的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动。该线圈中感应电动势的峰值为,闭合回路中两只完全相同的灯泡均能正常发光,此时它们的电阻均为R。下列说法中正确的是( )
A. 从图中位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为
B. 穿过线圈的最大磁通量为
C. 从图中位置开始计时,四分之一周期内通过灯泡的电荷量为
D. 增大角速度 时,灯泡变亮
6. 电子感应加速器的基本原理如图甲所示,在电磁铁的两极间有一环形向外逐渐减弱、并对称分布的交变磁场,这个交变磁场又在真空室内激发感生电场,其电场线是一系列绕磁感线的同心圆。这时若用电子枪把电子向右沿切线方向射入环形真空室,电子将受到环形真空室中的感生电场的作用而被加速,同时,电子还受到洛伦兹力的作用,使电子(电荷量绝对值为e)在半径为R的圆形轨道上运动。电子做圆周运动的方向如图乙所示,电子轨道所围面积内平均磁感应强度随时间变化如图丙所示(垂直纸面向内为的正方向)。下列说法正确的是( )
A. 加速器利用磁场变化产生的静电场对电子进行加速
B. 为使电子加速,电场的方向应该沿逆时针方向
C. 电子在加速器中可加速
D. 电子在圆形轨道中加速的时间内,加速一周,感生电场对电子所做的功为
7. 某健身者挥舞健身绳锻炼臂力,图甲为挥舞后绳中一列沿x轴传播的简谐横波在 时刻的波形。图乙为绳上质点M的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波沿 轴正方向传播
B. 波速大小为0.25m/s
C. 若Q点平衡位置坐标为3.5m,Q质点的振动方程为
D. 从 时计时,再经过 ,P点经过的路程为0.7m
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,L是电阻为零的纯电感,且自感系数L很大。C是电容较大且不漏电的电容器,下列判断正确的是( )
A. S闭合时,A灯亮后逐渐熄灭,B灯逐渐变亮
B. S闭合时,A灯、B灯同时亮,然后B灯变暗,A灯变得更亮
C. S闭合,电路稳定后,S断开时,A灯突然亮一下,然后熄灭,B灯立即熄灭
D. S闭合,电路稳定后,S断开时,A灯突然亮一下,然后熄灭,B灯逐渐熄灭
9. 如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2,降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器,两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10,各互感器和电表均为理想的,则下列说法正确的是( )
A. 两互感器均起到降压作用
B. 若电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,则线路输送电功率为220kW
C. 若保持发电机输出电压U1一定,仅将滑片Q下移,则输电线损耗功率减少
D. 若发电机输出电压U1一定,若用户数增加,为维持用户电压U4一定,可将滑片P上移
10. 如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,左、右两侧导轨间距分别为d和2d,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d,导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d,PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧,两棒在各自磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是( )
A. 弹簧伸展过程中,回路中产生顺时针方向的电流
B. PQ速率为v时,MN所受安培力大小为
C. 整个运动过程中,MN与PQ的路程之比为2:1
D. 整个运动过程中,通过MN的电荷量为
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 甲同学根据图所示电路采用“半偏法”测量一个量程为3V的电压表内阻(约 )。
(1)为使测量值尽量准确,在以下器材中,电阻箱R应选用______,滑动变阻器应选用______,电源E应选用______(选填器材前的字母)。
A.电阻箱( ) B.电阻箱( )
C.滑动变阻器( ) D.滑动变阻器( )
E.电源(电动势1.5V) F.电源(电动势4.5V)
(2)该同学检查电路连接无误后,在开关、均断开的情况下,先将的滑片P调至a端,然后闭合、,调节,使电压表指针偏转到满刻度,再断开开关,调节R的阻值,使电压表指针偏转到满刻度的一半。如果此时电阻箱R接入电路中的阻值为 ,则被测电压表的内阻测量值为______ ,该测量值______实际值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
12. (1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是________(多选)。
A.有闭合铁芯的原副线圈
B.无铁芯的原副线圈
C.交流电源
D.直流电源
E.多用电表(交流电压挡)
F.多用电表(交流电流挡)
用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如下表:
U1/V
1.80
2.80
3.80
4.90
U2/V
4.00
6.01
8.02
9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是___________(填“na”或“nb”)。
(2)用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁体从靠近线圈的上方静止下落,当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向从 ________(填“a到b”或“b到a”)。在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图像应该是__________。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 在同一均匀介质中,分别位于 和 处的两个持续振动的波源A、B沿y轴振动,形成两列相向传播的简谐横波a和b,两列波在 时的波形如图所示,a波的波速沿x轴正方向,周期 ,b波的波速沿x轴负方向,求:
(1)b波的波速的大小;
(2)0~3s时间内 处质点运动的路程。
14. 如图所示,高度足够的匀强磁场区域下边界水平、左右边界竖直,磁场方向垂直于纸面向里。正方形单匝线框abcd的边长L = 0.2m、回路电阻R = 1.6 × 10 - 3Ω、质量m = 0.2kg。线框平面与磁场方向垂直,线框的ad边与磁场左边界平齐,ab边与磁场下边界的距离也为L。现对线框施加与水平向右方向成θ = 45°角、大小为 的恒力F,使其在图示竖直平面内由静止开始运动。从ab边进入磁场开始,在竖直方向线框做匀速运动;dc边进入磁场时,bc边恰好到达磁场右边界。重力加速度大小取g = 10m/s2,求:
(1)ab边进入磁场前,线框在水平方向和竖直方向的加速度大小;
(2)磁场的磁感应强度大小和线框进入磁场的整个过程中回路产生的焦耳热;
(3)磁场区域的水平宽度。
15. 现代粒子加速器常用电磁场控制粒子团的运动及尺度。简化模型如图:Ⅰ、Ⅱ区宽度均为L,存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度等大反向;Ⅲ、Ⅳ区为电场区,Ⅴ区电场足够宽,各区边界均垂直于x轴,O为坐标原点。甲、乙为粒子团中的两个电荷量均为 ,质量均为m的粒子。如图,甲、乙平行于x轴向右运动,先后射入Ⅰ区时速度大小分别为和。甲到P点时,乙刚好射入Ⅰ区。乙经过Ⅰ区的速度偏转角为30°,甲到O点时,乙恰好到P点。已知Ⅲ区存在沿 方向的匀强电场,电场强度大小。不计粒子重力及粒子间相互作用,忽略边界效应及变化的电场产生的磁场。
(1)求磁感应强度的大小B;
(2)求Ⅰ区宽度d;
(3)Ⅳ区x轴上的电场方向沿x轴,电场强度E随时间t、位置坐标x的变化关系为 ,其中常系数 , 已知、k未知,取甲经过O点时 。已知甲在Ⅳ区始终做匀速直线运动,设乙在Ⅳ区受到的电场力大小为F,甲、乙间距为 ,求乙追上甲前F与 间的关系式(不要求写出 的取值范围)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。