高二物理上学期12月月考试卷(含解析)2.pdf
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1、推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料辽宁省沈阳二中2015-2016 学年高二(上)月考物理试卷(12 月份)一选择题(本题共48 分,每小题4 分,第 5、6、9、10 题为多选题)1某电场中的电场线(方向未标出)如图所示,现将一带负电的点电荷从A点移至 B点需克服电场力做功,则C、D两点的电场强度、电势大小关系应为()AEC ED,CDBECED,C DCECED,CDDECED,C D2如图所示,电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计,两个电阻的阻值都是R,电键 K原来打开着,电流为I0,今合上电键将一电阻短路,于是线圈中有自感电动势产生,此时自感电动势()A有阻碍电流的作用,最后电流
2、由I0减小到零B有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0C有阻碍电流增大的作用,因而电流I0保持不变D有阻碍电流增大的作用,因而电流最后还是增大到2I03如图为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下,飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变,由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员在左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2,若()A飞机从东往西飞,则U1比 U2高B飞机从西往东飞,则U1比 U2高C飞机从南往北飞,则U1比 U2高D飞机从北往南飞,则U2比 U1高4 1931 年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982
3、年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈,超导体的电阻为零,一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流,而且推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料这个电流将长期维持下去,并不减弱,他设想,如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈上将出现()A先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流B先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流C顺时针方向持续流动的感应电流D逆时针方向持续流动的感应电流5如图所示,在粗糙绝缘的水平碗上有一物体A带正电,另一带正电的点电荷B沿着以 A为圆心的圆弧由P
4、到 Q缓慢地从A的上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用则下列说法正确的是()A物体 A受到地面的支持力先增大后减小B物体 A受到地面的支持力保持不变C物体 A受到地面的摩擦力先减小后增大D库仑力对点电荷占先做正功后做负功6如图所示,竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R,金属杆质量为m,跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强磁场为B,不计 ab 与导轨电阻,不计摩擦,且 ab 与导轨接触良好 若ab 杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升,则以下说法正确的是()A拉力 F 所做的功等于电阻R上产生的热量B杆 ab 克服安培力做的功等于电阻R上产生
5、的热量C电流所做的功等于重力势能的增加量D拉力 F 与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量7在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,下列说法正确的是()推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料AA灯和 B灯都变亮BA灯变亮,B灯变暗C电源的输出功率增大D电源的工作效率增大8如图,一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直线段ab、bc 和 cd 的长度均为L,且 abc=bcd=135流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力()A方向沿纸面向上,大小为(+1)ILB B方向沿纸面向上,大小为(1
6、)ILB C方向沿纸面向下,大小为(+1)ILB D方向沿纸面向下,大小为(1)ILB 9某空间存在方向垂直于纸面向里的矩形匀强磁场abcd,ad=L,ab=2L一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从ab 边的中点O垂直于 ad 边入射粒子均带正电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子(不计粒子重力)下列说法正确的是()A入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间可能相同C从 a 点射出的粒子与从b 点射出的粒子的运动半径之比为1:17 D从 a 点射出的粒子与从b 点射出的粒子的运动半径之比为2:17 10如图所示
7、,abcd 是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体MN有电阻,可在ad 边与bc 边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中,当MN由靠 ab 边处向 dc 边匀速滑动过程中以下说法正确的是()AMN中电流先减小后增大BMN两端电压先增大后减小推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料CMN上拉力的功率先减小后增大D矩形线框中消耗的电功率大小不变11如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框 abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v 速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()A导体框中产生的感应电流方向不同B导体框中产
8、生的焦耳热相同C导体框ad 边两端电势差相同D通过导体框截面的电量相同12如图所示,在坐标系xOy 中,有边长为a 的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac 和 y轴重合、顶点a 位于坐标原点O处在 y 轴的右侧的、象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab 边刚好重合,左边界与y 轴重合,右边界与y 轴平行 t=0时刻,线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取沿abcda的感应电流方向为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i 随时间 t 变化的图线是()ABCD推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料二填空题(本题共3 小题,每空2 分,20 分)1
9、3如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一阻值为2 的电阻 R0,通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:U(V)1.2 1.0 0.8 0.6 I(A)0.10 0.17 0.23 0.30(1)R0的作用是;(2)用作图法在坐标系内作出UI 图线;(3)利用图线,测得电动势E=V,内阻 r=(4)某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线丙如图所由所得图线可知,被测电池组电动势E=V,电池组的内阻r=14在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一半径为R的圆弧金属丝ab,ab 的长度为周长的,弧平面与磁场垂直,若其以速度v 向右运动,如图所示,则ab 两点间感应电
10、动势的大小为,a 点电势比b 点15在制造精密电阻时,为了消除在使用过程中由于电流变化而引起的现象,常采用双线绕法,这是由于三计算题(本题共32 分,其中15 题 10 分,16 题 10 分,17 题 12 分,要求有必要的文字说明、公式和解答过程)16如图所示,两个同心圆半径分别为r 和 2r,在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B圆心 0 处有一放射源,放射出的粒子质量为m,带电荷为 q,假设粒子速度方向都和纸面平行(1)图中箭头表示某一粒子初速度的方向,OA与初速度方向的夹角为60,要想使该粒子经过磁场第一次通过A点,则初速度的大小是多少?(2)要使粒子不穿出
11、环形区域,则粒子的初速度不能超过多少?推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料17如图 xOy 平面坐标系,x 轴方向为水平方向,y 轴方向为竖直方向,在第一象限内有竖直向下的匀强电场E,在第二象限内场强为E的匀强电场与x 轴正方向成37(sin37=0.6,cos37=0.8),在(l,l)处一带电荷量为q 的带电小球由静止开始沿x 轴正方向直线运动,然后进入第一象限求:(1)带电小球第一次经过x 轴时的位置坐标(2)带电小球第一次经过x 轴是的动能18如图,相距为L=0.5m 的两条足够长的粗糙平行金属导轨与水平面的夹角为=37,上端接有定值电阻R=3.5,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强
12、度为B=2T将质量为m=0.5Kg内阻为 r=0.5 的导体棒由静止释放,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨与金属棒间的动摩擦因数=0.25 不计导轨的阻,(g=10m/s2,sin37=0.6,sin53=0.8),求:(1)导体棒运动的最大速度;(2)若导体棒从释放至其运动达到最大速度时沿导轨下滑x=20m,此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少?推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料2015-2016 学年辽宁省沈阳二中高二(上)月考物理试卷(12 月份)参考答案与试题解析一选择题(本题共48 分,每小题4 分,第 5、6、9、10 题为多选题)1某电场中的电场线(方向未标出)如图所示,
13、现将一带负电的点电荷从A点移至 B点需克服电场力做功,则C、D两点的电场强度、电势大小关系应为()AEC ED,CDBECED,C DCECED,CDDECED,C D【考点】电场线;电场强度;电势【专题】电场力与电势的性质专题【分析】带负电的点电荷从A点移至 B点需克服电场力做功,电势能增大,电势降低,说明A点的电势比B点高,根据顺着电场线电势降低,确定电场线的方向,再分析C、D两点电势的高低根据电场线越密,场强越大,分析C、D两点的电场强度的大小关系【解答】解:由题,带负电的点电荷从A点移至 B点需克服电场力做功,电势能增大,根据负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,可知,A点的电
14、势比B点高,电场线方向向左,则C点的电势比D点的电势高,即CD从电场线分布看出,C处电场线较密,则电场强度EC ED故选 A【点评】本题运用推论法确定电场中电势的高低是常用的思路要抓住电场线的两个物理意义:电场线的方向反映电势的高低,电场的疏密表示场强的相对大小2如图所示,电感线圈的电阻和电池内阻均可忽略不计,两个电阻的阻值都是R,电键 K原来打开着,电流为I0,今合上电键将一电阻短路,于是线圈中有自感电动势产生,此时自感电动势()A有阻碍电流的作用,最后电流由I0减小到零B有阻碍电流的作用,最后电流总小于I0C有阻碍电流增大的作用,因而电流I0保持不变D有阻碍电流增大的作用,因而电流最后还是
15、增大到2I0【考点】自感现象和自感系数【分析】电路中有线圈,当通过线圈的电流发生变化时会产生感应电动势去阻碍线圈中电流变化但不能阻止【解答】解:由于开关的闭合,使得电流增加,则线圈产生反感电动势,有阻碍电流的作用,因为多匝电感线圈L 的电阻和电池内阻都忽略不计,所以最后电流慢慢增加到2 倍,故 ABC错误;D正确;推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料故选:D【点评】线圈电流增加,相当于一个瞬间电源接入电路,线圈左端是电源负极当电流减小时,相当于一个瞬间电源,线圈左端是电源正极3如图为地磁场磁感线的示意图,在北半球地磁场的竖直分量向下,飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变,由于
16、地磁场的作用,金属机翼上有电势差,设飞行员在左方机翼末端处的电势为U1,右方机翼末端处的电势为U2,若()A飞机从东往西飞,则U1比 U2高B飞机从西往东飞,则U1比 U2高C飞机从南往北飞,则U1比 U2高D飞机从北往南飞,则U2比 U1高【考点】导体切割磁感线时的感应电动势【专题】电磁感应与电路结合【分析】由于地磁场的存在,当飞机在北半球水平飞行时,两机翼的两端点之间会有一定的电势差,相当于金属棒在切割磁感线一样由右手定则可判定电势的高低【解答】解:当飞机在北半球飞行时,由于地磁场的存在,且地磁场的竖直分量方向竖直向下,由于感应电动势的方向与感应电流的方向是相同的,由低电势指向高电势,由右
17、手定则可判知,在北半球,不论沿何方向水平飞行,都是飞机的左方机翼电势高,右方机翼电势低,即总有 U1比 U2高故 ABC正确,D错误故选:ABC【点评】本题要了解地磁场的分布情况,掌握右手定则对于机翼的运动,类似于金属棒在磁场中切割磁感线一样会产生电动势,而电源内部的电流方向则是由负极流向正极的4 1931 年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈,超导体的电阻为零,一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流,而且这个电流将长期维持下去,并不减弱,他设想,如果一个
18、只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈上将出现()A先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流B先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流C顺时针方向持续流动的感应电流D逆时针方向持续流动的感应电流推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料【考点】楞次定律【专题】电磁感应与电路结合【分析】磁单极子穿过超导线圈,导致线圈中的磁通量发生变化,根据磁通量变化情况,由楞次定律可判定感应电流的方向【解答】解:若 N磁单极子穿过超导线圈的过程中,当磁单极子靠近线圈时,穿过线圈中磁通量增加,且磁场方向从上向下,所以由楞次定律可知,感应磁场方向:从上向下看
19、,再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针;当磁单极子远离线圈时,穿过线圈中磁通量减小,且磁场方向从下向上,所以由楞次定律可知,感应磁场方向:从下向上,再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针因此线圈中产生的感应电流方向不变D正确故选:D【点评】考查右手螺旋定则、楞次定律,及磁单极子的特征同时注意磁体外部的感应线是从 N极射出,射向S极5如图所示,在粗糙绝缘的水平碗上有一物体A带正电,另一带正电的点电荷B沿着以 A为圆心的圆弧由P到 Q缓慢地从A的上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用则下列说法正确的是()A物体 A受到地面的支持力先增大后减小B
20、物体 A受到地面的支持力保持不变C物体 A受到地面的摩擦力先减小后增大D库仑力对点电荷占先做正功后做负功【考点】库仑定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用【专题】力学三大知识结合的综合问题【分析】解答本题应掌握:点电荷B从 P到最高点过程与从最高点到Q过程中,质点A一直处于平衡状态,由共点力平衡条件可以分析出其所受各个力的变化情况;以A为圆心的圆弧为等势线,因此移动过程中电场力不做功【解答】解:当质点B由 P点运动到最高点的过程中,对物体A受力分析,如图,受重力G、地面的支持力N、摩擦力 f 以及静电力F;将静电力正交分解,由共点力平衡条件得到:Fsin f=0 NFcosmg=
21、0 由两式可解得:N=mg+Fcos;推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料f=Fsin;其中 G与 F不变,逐渐减小为零,因而支持力N逐渐变大,f 逐渐变小;当质点 B由最高点运动到Q点的过程中,再次对物体A受力分析,如下图,受重力G、地面的支持力 N、摩擦力f 以及静电力F;将静电力正交分解,由共点力平衡条件得到:Fsin f=0 NFcosmg=0 由两式可解得:N=mg+Fcos;f=Fsin;其中 G与 F不变,由零逐渐增大,因而支持力N逐渐变小,f 逐渐变大;综合以上两个过程可知:物体A受到地面的支持力N先增大后减小,物体A受到地面的摩擦力先减小后增大,故A、C正确,B错误;质点
22、 A对质点 B的静电力与质点B的速度总是垂直,因而其瞬时功率一直为零,由W=Pt,A对 B不做功,故D错误;故选 AC【点评】本题关键对物体受力分析后,运用共点力平衡条件求解,关于静电力的功,要明确电场力做功特点6如图所示,竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R,金属杆质量为m,跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强磁场为B,不计 ab 与导轨电阻,不计摩擦,且 ab 与导轨接触良好 若ab 杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升,则以下说法正确的是()A拉力 F 所做的功等于电阻R上产生的热量B杆 ab 克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C电流所做的功等于重力势能的增加量D拉力 F 与重力
23、做功的代数和等于电阻R上产生的热量【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化【专题】电磁感应功能问题推荐学习K12 资料推荐学习K12 资料【分析】ab 杆匀速上升时,动能不变,重力势能增加,整个回路的内能增加,根据能量守恒进行分析【解答】解:A、根据能量守恒定律知,拉力F 做的功等于重力势能的增加量和电阻R上产生的热量之和故A错误B、根据功能关系知,杆ab 克服安培力做功等于电阻R上产生的热量故B正确C、安培力的大小与重力的大小不等,则电流做的功与重力做功大小不等,即电流做功不等于重力势能的增加量故C错误D、根据动能定理知,拉力和重力做功等于克服安培力做功
24、的大小,克服安培力做功等于电阻R上的热量故 D 正确故选 BD【点评】解决本题的关键理清整个过程中的能量转换,结合能量守恒定律和功能关系进行解决7在如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,下列说法正确的是()AA灯和 B灯都变亮BA灯变亮,B灯变暗C电源的输出功率增大D电源的工作效率增大【考点】闭合电路的欧姆定律;电功、电功率【专题】恒定电流专题【分析】由图可知灯泡A、B与 R2并联后与R1串联;先由滑片的移动得出滑动变阻器接入电阻的变化,即可得出总电阻的变化;由闭合电路的欧姆定律可求得电路中电流的变化及内电压的变化;则可得出路端电压的变化,由欧姆定律可得出灯泡A的亮度变化;由并联电
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