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高二物理月考试题
江西省吉安市安福二中2017-2018学年度高二年级下学期6月物理月考试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,1—6题只有一个选项正确,7—10题为
选考题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.质量为m的带电小球在正交的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆
周运动,轨道平面在竖直平面内,电场方向竖直向下,磁场方向垂直圆周所在平面向里,如图所示,由此可知()
A.小球带正电,沿顺时针方向运动B.小球带负电,沿逆时针方向运动
C.小球带正电,沿逆时
针方向运动D.小球带负电,沿顺时针方向运动
2.如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域,线圈全部进入匀强磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场区域宽度大于线圈宽度,则()
A.线圈恰好在完全离开磁场时停下
B.线圈在未完全离开磁场时即已停下
C.线圈在磁场中某个位置停下
D.线圈能通过场区不会停下
3.信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,每个磁化区代表了二进制数1或0,用以储存信息。
刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图1所示)。
当信用卡磁条按图2所示方向以该速度拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是
4.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上
的匀强磁场中,有一质量为
、阻值为
的闭合矩形金属线框
用绝缘轻质细杆悬挂在
点,并可绕
点摆动。
金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。
则线框中感应电流的方向是
A.
B.先是
,后是
C.
D.先是
,后是
5.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数n1:
n2=4:
1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表
的示数是12mA,则电流表
的示数为( )
A.3mAB.48mAC.0,
D.与负载R的值有关
6.如图所示,半径为r的圆形区域内有垂直纸面
向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场边界上A点有一粒子源,其能在纸面内源源不断地向各种方向发射速度大小均为2kBr的带正电的粒子(重力不计),其中k为粒子的比荷,则粒子在磁场中运动的最长时间为( )
A.
B.
C.
D.
选考题3—3
7,对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.外界对物体做功,物体内能一定增加
C.温度越高,布朗运动越显著
D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小
8,下列说法正确的是
A.一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小
B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
C.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体
D.当分子间的距离增大时,分子之间的引力和斥力均同时减小,而分子势能一定增大
9,如图所示,倒悬的导热气缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A,活塞A的下面吊着一个重物,汽缸中封闭着一定质量的理想气体。
起初各部分均静止不动,大气压强保持不变。
对于汽缸内的气体,当其状态缓慢发生变化时,下列判断正确的是
A.若环境温度升高,则气体的压强一定增大
B.当活塞向下移动时,外界一定对气体做正功
C.保持环境温度不变,缓慢增加重物的质量,气体一定会吸热
D.若环境温度降低,缓慢增加重物的质量,气体体积可能保持不变
10,下列说法正确的是:
A.液体表面张力产生的原因是:
液体表面层分子较稀疏,分子间引力大于斥力
B.晶体有一定的熔化温度,非晶体没有一定的
熔化温度
C.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
选考题3—4
7,太阳光与水平面成30°角方向射来,为了使反射光线沿水平方向传播,则平面镜跟
水平面所成的角可能是()
A.15°B.30°C.75°D.120°
8,以下对物理学知识的相关叙述,其中正确的是
A.医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理
B.鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与波源相比减小
C.照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
D.在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快
9、一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图11所示,则( )
A.x=0处的质点在t=
s时速度为0
B.x=0处的质点在t=
s时速度值最大
C.波的周期为1s
D.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
10,沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图6所示,P为介质中的一个质点,该波的传播速度为2.5m/s,则t=0.8s时()
A.质点P的加速
度方向与对平衡位置的位移方向相反
B.质点P的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点P的速度方向与加速度的方向相同
D.质点P对平衡位置的位移为正值
二、填空题(共3小题,
每空3分,每小题6分,满分18分)
11.如右图所示,在光滑的绝缘水平面上,一个半径为10cm、电阻为1.0Ω、质量为0.1kg的金属环以10m/s的速度冲入一有界磁场,磁感应强度为B=0.5T;经过一段时间后,圆环恰好有一半进入磁场,此时圆环的瞬时速度为6m/s;则瞬时加速度为_______m/s2、该过程产生了J的电热。
12.如图,金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上,在ef右侧存在有界匀强磁场B,磁场方向垂直导轨平面向下,在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。
当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动一小段时间内,圆环L有__________(填收缩、扩张)趋势,圆环内产生的感应电流_______________(填变大、变小、不变)。
13.某电阻的阻值为20
,通过如图(13)所示的交流电(此交流电的正向和反向部分都是正弦交流电的一部分),则此交流电流的有效值为__________A,该电阻每分钟内发出的热量
Q=_________焦耳
三.计算题(本题共4小题,共42分.14—15为必答题,每题12分,16—17为选修3—3/3--4选考题,在答题卡相应方框中涂黑,每题9分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)
14.(12分)有一直角三角形OAC,OC长为12cm,∠C=30°,AC上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B1=1T,OA左侧也存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B2未知,一质量为m=8×10﹣10kg、电荷量q=1×10﹣4C的带正电粒子从C点以垂直于OC以一速度进入磁场,恰好经A点到达O点,不计粒子重力,求:
(1)未知匀强磁场的磁感应强度B2的大小;
(2)粒子在磁场中从C点经A点到达O点运动的总时间.
15.(12分)如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=0.2m,R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒.从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好.图乙是棒的v﹣t图象,其中OA段是直线,AC是曲线,DE是曲线图象的渐进线,小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W,此后保持功率不变.除R外,其余部分电阻均不计,g=10m/s2,求:
(1)ab在0~12s内的加速度大小;
(2)ab与导轨间的动摩擦因数;
(3)电阻R的阻值;
(4)若t=17s时,导体棒ab达到最大速度,从0~17s内的位移为100m,求12~17s内,R上产生的热量.
选考题3—3
16,(9分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。
已知该气体在状态A时的温度为27℃。
求:
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度?
②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?
传递的热量是多少?
17,(9分)如图甲所示,用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m.现对气缸缓缓加热,使气缸内的空气温度从T1升高到T2,空气柱的高度增加了ΔL,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为
p0.求:
(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少?
(2)气缸内温度为T1时,气柱的长度为多少?
(3)请在图乙的V-T图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向).
选考题3—4
16,(9分
)在同种均匀介质中有相距4m的两个波源S1、S2,它们在垂直纸面方向振动的周期分别为T1=0.8s、T2=0.4s,振幅分别为A1=2cm、A2=lcm,在介质中沿纸面方向传播的简谐波的波速v=5m/s。
S是介质中一质点,它到S1的距离为3m,且SS1⊥S1S2,在t=0时刻,S1、S2同时开始垂直纸面向外振动,求
(ⅰ)S1、S2在t=0时的振动传到质点S的时间差;
(ⅱ)t=l0s时,质点S离开平衡位置的位移大小。
17.(9分)如图所示,在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥,顶角∠AOB=120°,顶点O与桌面的距离为4a,圆锥的底面半径
,圆锥轴线与桌面垂直。
有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。
已知玻璃的折射率
,求光束在桌面上形成的光斑的面积。
江西省吉安市安福二中2017-2018学年度高二年级下学期6月物理月考试卷答案
一、选择题
1D2D3B4C5C6B7AC8AC9CD10AB
二,填空题
11.0.6;3.212收缩,变小13.12.2(5
)
三,14,【解答】解:
(1)粒子在磁场B1中做匀速圆周运动,画出运动的轨迹如图,其圆心为O1,设轨迹半径为r1,则∠O1AC=∠O1CA=30°
所以:
∠AO1O=2∠O1CA=60°,粒子的偏转角是120°
由几何关系得:
r1+r1cos60°=
所以:
r1=
=
×12cm=8cm---------------------------------2分
由洛伦兹力提供向心力得:
qvB1=m
所以:
v=
=1.0×104m/s----------------------------------2分
粒子在磁场B2中做匀速圆周运动,画出运动的轨迹如图,其圆心为O2,设轨迹半径为r2,
则
=2r2•cos∠OAO1=2r2•cos30°=
r2
所以:
r2=
=
tan30°=
×12cm=4cm-----------------------2分
由洛伦兹力提供向心力得:
qvB2=
所以:
B2=
代入数据得:
B2=2T-----------------------------------------------------2分
(2)粒子在磁场B1中运动的周期:
T1=
=
由偏转角与偏转时间的关系得:
t1=
T1=
--------------1分
粒子在磁场B1中运动的周期:
T2=
=
由图可知,粒子在磁场B2中偏转的角度也是120°
所以:
t2=
T2=
-----------------------------------------------1分
粒子在磁场中运动的总时间:
t=t1+t2
代入数据得:
t=8π×10﹣6s------------------------------------
----2分
15,【解答】解析:
(1)由图象知12s末导体棒ab的速度为v1=9m/s,
在0﹣12s内的加速度大小为:
a=
=
m/s2=0.75m/s2-----------------------------3分
(2)、(3)t1=12s时,v1=9m/s,导体棒中感应电动势为:
E=BLv1
感应电流为:
I=
导体棒受到的安培力为:
F1=BIL,即:
F1=
此时电动机牵引力为:
F=
由牛顿第二定律得:
﹣
﹣μmg=ma------------------------2分
代入得:
﹣
﹣μ×0.1×10=0.1×0.75-------------------1分
由图象知17s末导体棒ab的最大速度为v2=10m/s,此时加速度为零,同理有:
﹣
﹣μmg=0------------------------------------------------------------2分
代入得:
﹣
﹣μ×0.1×10=0
解得:
μ=0.2,R=0.4Ω-----------------------------------------------------------------1分
(4)0﹣12s内,导体棒匀加速运动的位移为:
s1=
t1=
×12m=54m
12﹣17s内,导体棒的位移为:
s2=100﹣54=46m
由能量守恒得:
Q=Pt2﹣(
﹣
m
)﹣μmgs2--------------------------------2分
=4.5×5﹣
0.1×19﹣0.2×0.1×10×46=12.35J------------------1分
选考题3—3
16,【解析】
①气体从状态A到状态B:
得
K即
℃(3分)
气体从状态B到状态C:
得
K即
℃(3分)
②气体从状态A到状态C过程中是吸热(1分)
吸收的热量
J(2分)
17,解析:
(1)对活塞和砝码:
mg+p0S=pS,得p=p0+
--------1分
气体对外做功W=pSΔL=(p0S+mg)ΔL-------------------1分
由热力学第一定律W+Q=ΔU
得ΔU=Q-(p0S+mg)ΔL---------------------1分
(2)
=
,
=
-----------------2分
解得L=
-----------------1分
(3)如图所示.--------3分
选考题3—4
16:
17.
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