内容正文:
科左中旗民族职专·实验高中2024-2025学年
第一学期高二月考(物理)试题
出题人:张煦 审题人:张煦
考试时间:90分钟 总分:100分
注意事项:
1。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
2。请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,在试卷上答题无效。
一、选择题(共14题,共64分。在每小题给出的四个选项中,第1-10题只有一个选项符号题目要求,每小题4分;11-14题有多个选项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全得3分,错选或不选得0分)
1. 下列关于电流的磁场和通电导体在匀强磁场中所受安培力的判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.该图中电流和磁场平行,则不受安培力作用,选项A错误;
B.根据左手定则可知,该电流受的安培力方向向上,选项B错误;
C.根据左手定则可知,该电流受的安培力方向水平向右,选项C错误;
D.根据左手定则可知,该电流受的安培力方向垂直直导线斜向右下,选项D正确。
故选D。
2. 带电粒子进入磁场时速度的方向和磁感应强度的方向如图所示,则带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向垂直于纸面向里的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据左手定则可以判断,A中的负电荷所受的洛伦兹力方向向下;B中的负电荷所受的洛伦兹力方向向上;C中的正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向纸外;D中的正电荷所受的洛伦兹力方向垂直于纸面指向纸里。
故选D。
3. 下列各图中,已标出电流I及其产生的磁场的磁感应强度B的方向,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图A,由安培定则可知,直线电流I的方向向上,则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向,右侧向里,左侧向外,A错误;
B.图B,由安培定则可知,直线电流I的方向向外,则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向,应是逆时针方向的同心圆,B错误;
C.图C,由安培定则可知,环形电流I中心产生磁场的磁感应强度B的方向向上,C正确;
D.图D,由安培定则可知,通电螺线管电流I从右向左,在内部产生磁场的磁感应强度B的方向应是向右,D错误。
故选C。
4. 在的匀强磁场中,一质量带正电的物体沿光滑的绝缘水平面以初速度向左运动,,如图,运动过程中物体受地面给的支持力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体受洛伦兹力的大小为
由左手定则可知洛伦兹力的方向竖直向下,运动过程中物体受地面给的支持力的大小为
故选C。
5. 如图所示,MN表示一块非常薄的金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并垂直穿过薄金属板,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)虚线表示其运动轨迹,由图可知粒子说法错误的是( )
A. 带负电荷
B. 沿方向运动
C. 穿越金属板后,轨迹半径变大
D. 穿越金属板后,所受洛伦兹力变小
【答案】C
【解析】
【详解】B.带电粒子穿过金属板后速度减小,由
可得
可知轨迹半径应减小,故可知粒子运动方向是edcba,B正确,不符合题意;
A.粒子所受的洛伦兹力均指向圆心,在e点洛伦兹力向右,则由左手定则可知,粒子应带负电,A正确,不符合题意;
C.由上述分析可知穿越金属板后,轨迹半径变小,C错误,符合题意;
D.穿过金属板后速度减小,根据
可知,洛伦兹力减小,D正确,不符合题意。
故选C。
6. 如图,长为的直导线折成边长相等、夹角为的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B。当在导线中通以电流I时,该V形通电导线受到的安培力大小是( )。
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】V形通电导线的等效长度为L,则通电导线受到的安培力大小是
故选B。
7. 如图所示,两根平行长直导线M、N分别通以大小相等、方向相反的电流,O点为MN中点。若导线M在O产生的磁感应强度大小为B,那么O点的磁感应强度大小为( )
A. 0 B. B C. D. 2B
【答案】D
【解析】
【详解】根据安培定则判断得知,两根通电导线在O点产生的磁场方向相同,由于O点是MN连线的中点,那么两根通电导线在O点产生的磁感应强度大小相等,即O点的磁感应强度大小为
故选D。
8. 如图所示,n匝线圈半径为R,以O为圆心、r为半径的圆形区域内有垂直线 线圈圈平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。穿过线圈的磁通量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】穿过线圈的磁通量与匝数无关,则穿过线圈的磁通量为
故选B。
9. 如图所示电路,电源的内电阻不可忽略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中
A. 电压表的示数增大 B. 电流表的示数增大
C. R1消耗的电功率增大 D. R2消耗的电功率增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.在变阻器R0的滑片向下滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,变阻器R0与R2并联电阻R并减小,则外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,路端电压U减小,则电压表示数减小。并联部分电压U并=E-I(R1+r),I增大,E、R1、r均不变,则U并减小,故电流表示数减小,故AB错误;
C.干路电流I增大,由功率公式P=I2R分析得知,R1上消耗的功率增大,故C正确;
D.由于U并减小,据公式可知,R2消耗的功率减小,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,线圈平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直,线圈面积为S,则下列说法错误的是( )
A. 此时穿过线圈的磁通量为
B. 线圈绕转过角时,穿过线圈的磁通量为
C. 线圈绕转过角时,穿过线圈的磁通量为0
D. 从初位置转过角时,穿过线圈的磁通量与初始位置相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.此时穿过线圈的磁通量为
故A正确;
B.若线圈绕转过角时,穿过线圈的磁通量为
故B正确;
C.若线圈绕转过角时,穿过线圈的磁通量为
故C正确;
D.若从初位置转过角时,虽然磁通量的大小仍为,但是磁感线从线圈的另一面穿过,则穿过线圈的磁通量与初始位置不相同,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
11. 某同学在测量电源的电动势和内阻时,由实验数据画出图像,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势为3V B. 电源的内阻为5Ω
C. 短路电流为0.6A D. 短路电流为3.0A
【答案】AD
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律可得
可知图像的纵轴截距等于电源电动势,则有
图像的斜率绝对值等于电源内阻,则有
短路电流为
故选AD。
12. 在图中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用电源直接与电阻R相连组成闭合电路。则下列判断正确的是( )
A. 电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω
C. 电源的输出功率为2W D. 电源的效率为50%
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据闭合电路欧姆定律有
可知电源的图像纵轴截距为电源电动势,即
图像斜率的绝对值为电源内阻,可得 ,故A正确;
B.电阻的伏安特性曲线斜率代表电阻值,由欧姆定律得 ,故B正确;
C.两图线的交点代表电源直接接电阻R时的工作状态,此时电路电流
路端电压
电源输出功率为电阻R的功率,则,故C错误;
D.电源效率 ,故D错误。
故选AB。
13. 如图所示,为定值电阻,为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻,以下说法中正确的是( )
A. 当时,获得最大功率 B. 当时,获得最大功率
C. 当时,电源的输出功率最大 D. 电源的最大输出功率一定是
【答案】AB
【解析】
【详解】A.定值电阻的功率
为定值电阻,电路总电流越大,功率越大。当时,电路总电阻最小、总电流最大,因此获得最大功率,故A正确;
B.将定值电阻和电源内阻等效为新的总内阻
根据等效电源输出功率
可知当时,获得最大功率,故B正确;
C.当外电路总电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大。外电路总电阻为,仅当时,才满足外阻等于内阻,输出功率最大,但题目没有说明与的大小关系,故C错误;
D.电源最大输出功率为的前提条件是外电路总电阻等于内阻,本题中若
则外电路总电阻始终大于,最大输出功率小于,故D错误。
故选AB。
14. 如图所示,上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,两比荷之比为的带正电粒子、均由边上的点以与边成角斜向右上方射入磁场,经过一段时间两粒子分别从边上的、两点射出。已知两粒子射入磁场的速度大小相等,,忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是( )
A. 粒子从点射出
B. 粒子、在磁场中运动的半径之比为
C. 粒子、在磁场中运动的速度偏转角之比为
D. 粒子、在磁场中运动的时间之比为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.作出粒子、在磁场中运动的轨迹图,如图所示:
根据
解得粒子在磁场中运动的半径
结合已知条件,可知粒子、的轨迹半径之比为,则粒子从点射出,故A错误,B正确;
C.由几何知识可知,粒子、在磁场中运动的速度偏转角均为
故C正确;
D.根据
可知
可知粒子、在磁场中运动的周期之比为,由
可知,粒子、在磁场中运动的时间之比为,故D错误。
故选BC。
二、非选择题(共4题,共36分)
15. 如图所示,已知电源电动势,内阻,当接入定值电阻时,电路中标有“3V 3W”的灯泡L和内阻的小型直流电动机恰能正常工作。求:
(1)电源的总功率;
(2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1)20W;(2)11.5W
【解析】
【详解】(1)灯泡L正常工作,电路中的电流为
电源的总功率为
(2)电动机两端电压为
电动机的输入电功率为
电动机的热功率为
则电动机的输出机械功率为
16. 如图所示,一带正电粒子,从点以垂直磁场方向的速度进入磁感应强度为的匀强磁场,沿着半圆运动,从处飞出磁场,已测得半圆直径长度为。求:
(1)该匀强磁场的磁感应强度方向?
(2)带电粒子比荷的数值?
【答案】(1)磁感应强度垂直纸面向外;(2)
【解析】
【详解】(1)根据左手定则可知,磁感应强度垂直纸面向外;
(2)由几何关系可得
根据可得
17. 一束电子(电量为e)以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示。电子束离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。(忽略电子所受重力。e、v0、B、d已知)
(1)求电子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求电子的质量;
(3)求粒子在磁场中运动时间。
【答案】(1)2d;(2);(3)
【解析】
【详解】(1)电子垂射入匀强磁场中,做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示
由几何知识可得
(2)电子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得
解得
(3)电子在匀强磁场中的运动周期为
由几何知识可得电子在磁场中运动轨迹的圆心角为
则电子的运动时间为
18. 如图所示,两平行金属导轨间的距离,导轨与水平面的夹角,在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为,导轨的一端接有电动势,内阻的直流电源。一根与导轨接触良好,质量为的导体棒ab垂直放在导轨上,ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻,不计导轨的电阻,g取,,,求:
(1)ab棒上的电流大小;
(2)ab棒受到的安培力大小;
(3)ab棒受到的摩擦力大小和方向。
【答案】(1)1.5A;(2)0.3N;(3)0.18N;方向沿导轨向下
【解析】
【详解】(1)根据闭合电路的欧姆定律可得
(2)根据安培力的计算公式可得安培力的大小为
(3)重力沿导轨斜面向下的分力大小为
则根据平衡条件可知摩擦力沿着导轨斜面向下,有
解得
方向沿导轨斜面向下。
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第一学期高二月考(物理)试题
出题人:张煦 审题人:张煦
考试时间:90分钟 总分:100分
注意事项:
1。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
2。请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,在试卷上答题无效。
一、选择题(共14题,共64分。在每小题给出的四个选项中,第1-10题只有一个选项符号题目要求,每小题4分;11-14题有多个选项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全得3分,错选或不选得0分)
1. 下列关于电流的磁场和通电导体在匀强磁场中所受安培力的判断正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 带电粒子进入磁场时速度的方向和磁感应强度的方向如图所示,则带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力的方向垂直于纸面向里的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列各图中,已标出电流I及其产生的磁场的磁感应强度B的方向,其中正确的是( )
A. B. C. D.
4. 在的匀强磁场中,一质量带正电的物体沿光滑的绝缘水平面以初速度向左运动,,如图,运动过程中物体受地面给的支持力的大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,MN表示一块非常薄的金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并垂直穿过薄金属板,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)虚线表示其运动轨迹,由图可知粒子说法错误的是( )
A. 带负电荷
B. 沿方向运动
C. 穿越金属板后,轨迹半径变大
D. 穿越金属板后,所受洛伦兹力变小
6. 如图,长为的直导线折成边长相等、夹角为的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B。当在导线中通以电流I时,该V形通电导线受到的安培力大小是( )。
A. B. C. D.
7. 如图所示,两根平行长直导线M、N分别通以大小相等、方向相反的电流,O点为MN中点。若导线M在O产生的磁感应强度大小为B,那么O点的磁感应强度大小为( )
A. 0 B. B C. D. 2B
8. 如图所示,n匝线圈半径为R,以O为圆心、r为半径的圆形区域内有垂直线 线圈圈平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。穿过线圈的磁通量为( )
A. B. C. D.
9. 如图所示电路,电源的内电阻不可忽略.开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中
A. 电压表的示数增大 B. 电流表的示数增大
C. R1消耗的电功率增大 D. R2消耗的电功率增大
10. 如图所示,线圈平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直,线圈面积为S,则下列说法错误的是( )
A. 此时穿过线圈的磁通量为
B. 线圈绕转过角时,穿过线圈的磁通量为
C. 线圈绕转过角时,穿过线圈的磁通量为0
D. 从初位置转过角时,穿过线圈的磁通量与初始位置相同
11. 某同学在测量电源的电动势和内阻时,由实验数据画出图像,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势为3V B. 电源的内阻为5Ω
C. 短路电流为0.6A D. 短路电流为3.0A
12. 在图中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用电源直接与电阻R相连组成闭合电路。则下列判断正确的是( )
A. 电源的电动势为3V,内阻为0.5Ω B. 电阻R的阻值为1Ω
C. 电源的输出功率为2W D. 电源的效率为50%
13. 如图所示,为定值电阻,为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻,以下说法中正确的是( )
A. 当时,获得最大功率 B. 当时,获得最大功率
C. 当时,电源的输出功率最大 D. 电源的最大输出功率一定是
14. 如图所示,上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,两比荷之比为的带正电粒子、均由边上的点以与边成角斜向右上方射入磁场,经过一段时间两粒子分别从边上的、两点射出。已知两粒子射入磁场的速度大小相等,,忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是( )
A. 粒子从点射出
B. 粒子、在磁场中运动的半径之比为
C. 粒子、在磁场中运动的速度偏转角之比为
D. 粒子、在磁场中运动的时间之比为
二、非选择题(共4题,共36分)
15. 如图所示,已知电源电动势,内阻,当接入定值电阻时,电路中标有“3V 3W”的灯泡L和内阻的小型直流电动机恰能正常工作。求:
(1)电源的总功率;
(2)电动机输出的机械功率。
16. 如图所示,一带正电粒子,从点以垂直磁场方向的速度进入磁感应强度为的匀强磁场,沿着半圆运动,从处飞出磁场,已测得半圆直径长度为。求:
(1)该匀强磁场的磁感应强度方向?
(2)带电粒子比荷的数值?
17. 一束电子(电量为e)以速度v0从磁场右边界垂直射入宽为d,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示。电子束离开磁场时速度方向与入射速度方向成角。(忽略电子所受重力。e、v0、B、d已知)
(1)求电子在磁场中运动的轨道半径;
(2)求电子的质量;
(3)求粒子在磁场中运动时间。
18. 如图所示,两平行金属导轨间的距离,导轨与水平面的夹角,在导轨所在区域内分布垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为,导轨的一端接有电动势,内阻的直流电源。一根与导轨接触良好,质量为的导体棒ab垂直放在导轨上,ab棒恰好静止。ab棒与导轨接触的两点间的电阻,不计导轨的电阻,g取,,,求:
(1)ab棒上的电流大小;
(2)ab棒受到的安培力大小;
(3)ab棒受到的摩擦力大小和方向。
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