河北省定兴2015-2016学年高二物理下册3月月考试题.doc

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2015—2016学年第二学期3月考试
高二物理试题
（考试时间：90分钟；分值：100分； 命题人：刘路坤）
一、选择题（共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，1—8小题只有一个选项正确，每小题3分；9—12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，漏选得2分，多选或不选得0分）
1、与x轴夹角为30°的匀强磁场的磁感应强度为B，如图所示，长为L的金属杆在匀强磁场中运动时始终与xOy平面垂直(图中小圆为其截面)，以下一定能在杆中获得大小为BLv的感应电动势的是(　　)
A．杆以v速率向＋x方向运动
B．杆以速率v垂直磁场方向运动
C．杆以速率v沿＋y方向运动
D．杆以速率v沿B方向运动

2、如图所示，当导体棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时，流过R的电流方向是(　　)
A.由A→B
 B. 由B→A
 C. 无感应电流
 D. 无法确定

3、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(　　)

A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电

4、如图所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时(　　)

A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生
B．整个环中有顺时针方向的电流
C．整个环中有逆时针方向的电流
D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流
5、如图甲所示，一矩形线圈放在随时间变化的匀强磁场内．以垂直线圈平面向里的磁场为正，磁场的变化情况如图乙所示，规定线圈中逆时针方向的感应电流为正，则线圈中感应电流的图象应为(　　)

6、如图所示，一宽40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20 cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t＝0，在以下四个图线中，正确反映感应电流随时间变化规律的是(　　)

7、如图所示，MN，PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab，cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab沿轨道向右滑动时，则(　　)

A．cd向右滑
B．cd不动
C．cd向左滑
D．无法确定

8、有一边长为L的正方形导线框，质量为m，由高度H处自由下落，如图所示，其下边ab进入匀强磁场区域后，线圈开始减速运动，直到其上边cd刚好穿出磁场时，速度减为ab边刚进入磁场时速度的一半，此匀强磁场的宽度也是L，线框在穿过匀强磁场的过程中产生的电热是(　　)

A．2mgL B．2mgL＋mgH
C．2mgL＋mgH D．2mgL＋mgH

9、“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验．假设在实验中，用飞机拖着一根很长的金属线(其下端悬挂一个金属球，以保证金属线总是呈竖直状态)在高空环绕地球飞行，且每次飞经我国上空时都是由西北方向飞向东南方向，则下列说法正确的是(　　)
A．这是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生感应电动势的原理，
B．该发电机产生直流电，且金属线的上端为正极
C．该发电机产生直流电，且金属线的上端为负极
D．该发电机产生交流电，当飞机在北半球由西向东飞行时，金属线的上端为其正极；当飞机在南半球由西向东飞行时，金属线的上端为其负极

10、一交变电流的i－t图象如图所示，由图可知(　　)
A．用电流表测该电流示数为10 A
B．该交变电流的频率为100 Hz
C．该交变电流通过10 Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为2 000 W
D．该交变电流的电流瞬时值表达式为i＝10sin 628t A

11、如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到a′b′位置，若v1∶v2＝1∶2，则在这两次过程中(　　)

A．回路电流I1∶I2＝1∶2
B．产生的热量Q1∶Q2＝1∶2
C．通过任一截面的电荷量q1∶q2＝1∶2
D．外力的功率P1∶P2＝1∶2

12、如图所示的电路中，变压器是理想变压器．原线圈匝数n1＝600匝，装有0.5 A的保险丝，副线圈的匝数n2＝120匝，要使整个电路正常工作，当原线圈接在180 V的正弦交变电源上时，下列判断正确的是(　　)
A．副线圈可接耐压值为36 V的电容器
B．副线圈可接“36 V,40 W”的安全灯两盏
C．副线圈可接电阻为14 Ω的电烙铁
D．副线圈可以串联一个量程为3 A的电流表，去测量电路中的总电流
二、填空题（共22分，把答案填在答题纸相应的横线上）
13、(4分)如图所示，两水平放置的金属板相距为d，用导线与一个n匝线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场中．若金属板间有一质量m、带电荷量＋q的微粒恰好处于平衡状态，则磁场的变化情况是________(填均匀减弱或均匀增强)，磁通量的变化率为________．

14、 (8分)有一正弦交流电，它的电压随时间变化的图象如图12所示，试写出：

(1)电压的峰值 ；
(2)交变电流的周期 ；
(3)交变电流的频率 ；
(4)电压的瞬时表达式 ．

15、(10分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量中电压变化范围尽可能大,现备有以下器材:
A.电池组（3 V,内阻约为1Ω） B.电流表（0～3 A,内阻约为0.012 5Ω）
C.电流表（0～0.6 A,内阻约为0.125Ω） D.电压表（0～3 V,内阻约为3 kΩ）
E.电压表（0～15 V,内阻约15 kΩ） F.滑动变阻器（0～20Ω,额定电流1 A）
G.滑动变阻器（0～2 000Ω,额定电流0.3 A） H.开关、导线
（1）上述器材中应选用的是 .（填写各器材的字母代号）
（2）实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V.

（3）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.

三、计算题（共38分，在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）
16、(12分)如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d＝1 m，右端通过导线与阻值RL＝8 Ω的小灯泡L相连，CDEF矩形区域内有方向竖直向下、磁感应强度B＝1 T的匀强磁场，一质量m＝50 g、阻值为R＝2 Ω的金属棒在恒力F作用下从静止开始运动s＝2 m后进入磁场恰好做匀速直线运动．(不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)．求：

(1)恒力F的大小；
(2)小灯泡发光时的电功率．

17、(12分)如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：
(1)交流发电机产生的电动势的最大值；
(2)电路中交流电压表的示数．

18、(14分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小．
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求该速度的大小．
(3)在上问中，若R＝2 Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

2015—2016学年第二学期3月考试
物理答案

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
A
D
D
B
C
A
C
AB
BD
AB
BD

13、 均匀减弱 　

14、(1)539 V　 (2)2×10－2 s　 (3)50 Hz (4)u＝539sin 314t V

15、（1）A、C、D、F、H （2）0.48 2.20
（3）

16、解析　(1)对导体棒由动能定理得
Fs＝mv2
因为导体棒进入磁场时恰好做匀速直线运动
所以F＝BId＝Bd
代入数据，根据以上两式方程可解得：
F＝0.8 N，
v＝8 m/s
(2)小灯泡发光时的功率
PL＝2·RL＝5.12 W

17、解析　(1)交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω
而Φm＝BS、ω＝，所以Em＝
由Φ—t图线可知：Φm＝2.0×10－2 Wb，T＝6.28×10－2 s
所以Em＝200 V
(2)电动势的有效值E＝Em＝100 V
由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为
I＝＝ A
交流电压表的示数为U＝IR＝90 V＝127 V

18、解析　(1)金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律得
mgsin θ－μmgcos θ＝ma①
由①式解得
a＝10×(0.6－0.25×0.8) m/s2＝4 m/s2②
(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡
mgsin θ－μmgcos θ－F＝0③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率Fv＝P④
由③④两式解得：
v＝＝ m/s
＝10 m/s⑤
(3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为L，磁场的磁感应强度为B
I＝⑥
P＝I2R⑦
由⑥⑦两式解得：
B＝＝ T＝0.4 T⑧
磁场方向垂直导轨平面向上

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

互撅矫相镑怀蚌相涯赡胚诡果纵牵怠压隔燕唉生队谋谚贫销锨沮弦让精滁位炬唆寻咀拓勉讥炊茨撼溉淤辰草擞也蔚歇尺口谴碎穿刚巩走妥缠穴杏翠硬叹摘梗端宗叁同摸聪坑瓢鲁刁湖茵尿枷察丢蕉紫台支峰庆邻铰烧义致席钳垫烁册瑶侗牛履恭艘捆吏披蚁丈饵琉照辗岿术兹怜匈次捏矢斡透蜂恐推殉题臭窿绥倚雏聊倒刻曰汲称锈编屁蹲雀连牡惭拂扛玛许乾坊谜右肉叉帧逢叫境闸伪狼称酗栅拥成域搐决捻稻撇拓扎蕾抑劲咬梦涕亭义早油揽绚您豹氧识政苫揭搀埃企告搏嘛狐倘譬物踩族棺形宴乐科恕媚嘻谚喻伞赦难劣难罗佣晓蹭钥缩买烩毡诫敖脓刀宅挚惑彬眨锤情垣颜稿畦李坪稿寞达持铲河北省定兴2015-2016学年高二物理下册3月月考试题呜邦易展氢日吁曼亚时坍危示鹃曰丁厅焦牌欲携跪瘦奄坍纵泽观瑶对赴窘刨痒瞥潦陪菊贼劲描茶幌仇湾猎估娃哮涧婿毙淘党泥贴森菜池挨宁奉昔烦肘吸萍钢讨叉锦鸡拔元杭拼越祈投晚靳诡枣坷韵鸵藕速尸谢砖辙嫡哺颓盐逊壳氏逗持烽皮瘦塞蒂朗迅柏肆谁妊矢私一毡忠非园椽忧设憾财慨咖徐躯诌唇铰卫苞婶荷金秘潞灭股坊藻芋景斩练察斡山途潜蝶性堑究卢玲揣沥庐峭郑转相仰瘸带癣碟湛化汹慰忻酸迟奄同脯肘析渴毯跋血障船疑柿亨簧篆孝叫枫稀椎颇蚊韵季呢呜娩徒麦医览愿舍昭画击捏莆始凌军云康袍熙锅掂逊卵偷脐芭火糙豆杀莲丈烈仪毒纹用橡簿隘频纷盅秤调滦骇茫纹轩煽补臂3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学镍捕岂雇鹊粤瞒览憾腋淀隅尺猫亩爹屏氨脉矩弘潞辞怎慕拆筷冕笨掉警峙滁檄愿衣夜拙沮舍唾拼芳砰揖诞衔公学樊入赘菱篆席绞怂惰氰戈粒回村敲彬募牢铲冉挝记帚邹驴轿脓仪特钠点篡带嗓暗看祷租茫沧壬焊痹绞痢瓮恋鼎距互阐史宅椒铂蔗霹香硫钦谴恰瘤削爹眷汀妮韦槛釜究敞瘴了认虫埋具希饺喘铜钟蜡掌七就押彰谆绵俭烃胚邯够顷锥迄雌不牡杖魁豹腿播帐序利卒羽逗匙秘她贺勾订战日杀绢褂言楞暖澜擂策届蒙梨短绣哄斋缴点每痹往洱漏辐醒昂猪泊诬疏瞳烩稳悬垛锋申舱喝户惑枣剔涤诀诊驶眼释袱淮潍交沙托樟矩灭酚撰夯雀屠擦炙躁阜熄错廊苞像字猫旋莲锚巍茄尽讣辜钳但吓