1、- 1 -磁块铝管江苏省如皋中学 2018-2019 学年度高二第一学期第二次月考高二物理（选修）（考试时间：100 分钟 分值：120 分）一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共计 24 分，每小题只有一个选项符合题意 1 关于传感器，下列说法中正确的是A电熨斗通过感温铁氧体实现温度的自动控制B半导体材料的硫化镉，随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好C火灾报警器都是利用温度传感器实现报警 D金属热电阻是一种将电学量转换为热学量的传感器2 如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触忽略空气阻力
2、，则在下落过程中A磁块做自由落体运动B磁块的机械能守恒C铝管中无感应电流产生D铝管对桌面的压力大于铝管的重力3 如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述错误的是A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好4 如图所示，电阻 R 和线圈自感系数 L 的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B 是两只完全相同的灯泡，当开关 S 闭合时，电路可能出现的情况是AA、B 一起亮，然后 A 熄灭 BA、B 一起亮，然后 B 熄
3、灭CB 比 A 先亮，然后 B 熄灭 DA 比 B 先亮，然后 A 熄灭5 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，开关处于断开状态下列说法中正确的是A当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时， R1消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，电压表 V 示数变小C当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，电流表 A1示数变小D若闭合开关 S，则电流表 A1示数变大，A 2示数变大6 如图所示，一闭合直角三角形线框以速度 v 匀速穿过匀强磁场区域。从 BC 边刚进入磁场区开始计时，到 A 点离开磁场区为止的过程中，以逆时针方向为电流的正方向，线框内感应电流随时
4、间变化图象正确的是- 2 -7 如图所示，匀强磁场 B 垂直于正方形导线框平面，且边界恰与线框重合，导线框各边电阻均为 r，现欲从磁场以相同速率匀速拉出线框，使线框边 ab 间电势差最大，则应沿何方向拉出A沿甲方向拉出 B沿乙方向拉出C沿丙方向拉出 D沿丁方向拉出8 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子 a、 b 以不同的速率沿着 AO 方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示若不计粒子的重力，则下列说法正确的是A a 粒子带正电， b 粒子带负电B b 粒子的动能较大C b 粒子在磁场中运动时间较长D a 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大二、多项选择题：本题共 6 小题，每小题 5 分，共
5、计 30 分，每小题 有多个选项符合题意全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不选的得 0 分9 分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是A显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C悬浮微粒越大，布朗运动越明显D在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素10下列说法中正确的是A低频扼流圈只对低频交变电流有较大的阻碍作用B霍尔元件能够将磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量C可以通过增大铁芯材料电阻率的途径减小变压器铁芯中的涡流D变压
6、器的铁芯是利用互相绝缘的薄硅钢片叠成的，为了减小涡流，提高变压器的效率11如图所示，导体 AB 在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过下列说法中正确的是A因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势B动生电动势的产生与洛伦兹力有关C动生电动势的产生与电场力有关D动生电动势和感生电动势的产生原因是一样的12如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，将金属材料置于冶炼炉中，当线圈中通以电流时用感应加热的方法使炉内金属发热下列说法中正确的是 A线圈中通以恒定电流，金属材料中也能产生感应电流B线圈中通以正弦交流电，在金属材料中产生的涡流也是交流电C感应加热是利用金属材料中的涡
7、流冶炼金属的D感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热冶炼金属的 13如图所示，两光滑平行金属导轨间距为 L，直导线 MN 垂直跨在导轨上，且与导轨接触良 好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为 B，电容器的电容为 C，除电阻 R 外，导轨和导线的电- 3 -阻均不计现给导线 MN 一初速度，使导线 MN 向右运动，当电路稳定后，MN 以速度 v 向右做匀速运动，则电路稳定后,下列说法中不正确的是( )A电容器两端的电压为零 B电阻两端的电压为零C电容器所带电荷量为 D导线 MN 所受安培力的大小为CLv2BLR14有人设计了一个汽车“再生能源装置” ，原理简图如图甲所示当汽车减速时
8、，线圈受到辐向磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用图甲中，线圈匝数为n， ab 长度为 L1， bc 长度为 L2.图乙是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为 B，有理想边界的两个扇形磁场区边线夹角都是 90.某次测试时，外力使线圈以角速度 逆时针匀速转动，线圈中电流 i 随时间 t 变化的图像如图丙所示( I 为已知量)，取 ab 边刚开始进入右侧的扇形磁场时刻 t0，不计线圈转轴处的摩擦，则A线圈在图乙所示位置时，线圈中电流方向为 a b c d aB线圈在图乙所示位置时，线圈产生电动势的大小为 nBL1L212C外力做功的平均功率为nBL1L2 I2D闭合电路的总电
9、阻为nBL1L2I- 4 -三、简答题：本题共 3 小题，每空 3 分，共计 18 分请将解答填写在答题卡相应位置15 （3分）设想将1 g水均匀分布在地球表面上，估算1 cm 2的表面上有 个水分子。 （已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为510 14 m2，结果保留一位有效数字）16 （6分）如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小（ L1mH， C200pF） ，结 合线圈和电容器的主要功能，可知该电路的输出端就只有 （填“直流”或“交流” ）和 （填“高频”或“低频” ）电流。17 （9 分）霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，图甲为使
10、用霍尔元件测量通电直导线产生磁场的装置示意图，由于磁芯的作用，霍尔元件所处区域磁场可看做匀强磁场，测量原理如乙图所示，直导线通有垂直纸面向里的电流，霍尔元件前、后、左、右表面有四个接线柱，通过四个接线柱可以把霍尔元件接入电路，所用器材已在图中给出并已经连接好电路 （1）制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电，电流从乙图中霍尔元件左侧流入，右侧流出，霍尔元件_（填“前表面”或“后表面” ）电势高；（2）已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为 n，每个自由电荷的电荷量为 e，霍尔元件的厚度为 h为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度 B，根据乙图中所给的器材和电路，还必须测量的物理量有_ （写出具体
11、的物理量名称及其符号） ，计算式 B_四、计算题：本题共 3 小题，共计 48 分解答时请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18 （16 分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如图是某海边所建的风车阵。如果风车阵中某发电机输出功率为 100 kW，输出电压是 500 V，先经过一匝数比为 1:20 的升压变压器送入高压输电线路,再经一降压变压器传输后送到用户，设用户得到的电压是 220 V，输电线总电阻为 50.（1）画出此输电线路的示意图；（2）在输电线路中设置的降压变压器原副线圈的匝数比为多少
12、？（3）用户得到的电功率是多少？19 （16 分）如图，MN、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成 角固定，轨距为 d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为 B。P、M 间所接阻值为 R的电阻。质量为 m 的金属杆 ab 水平放置在轨道上，其有效电阻为 r。现从静止释放 ab，CL输入输出- 5 -当它沿轨道下滑距离 s 时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求： （1）金属杆 ab 运动的最大速度 v；（2）当金属杆 ab 运动的加速度为 时，回路的电功率；1sin3ag（3）金属杆 ab 从静止到具有最大速度的过程中，通过电阻 R 上的电荷量。2
13、0 （16 分）如图所示直角坐标系 xoy 中，矩形区域 oabc 内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=5.010-2 T；第一象限内有沿 y 方向的匀强电场，电场强度大小为 E=1.0105 N/C已知矩形区域 oa 边长为 0.60 m， ab 边长为 0.20 m，在 bc 边中点N 处有一放射源，某时刻，放射源沿纸面向磁场各个方向均匀辐射出速率均为v=2.0106 m/s 的某种带正电粒子，带电粒子质量 m=1.61027 kg，电荷量为q=3.210-19 C，不计粒子重力，计算结果保留两位有效数字求： （1）粒子在磁场中运动的半径；（2）从 x 轴上射出的粒子中，在
14、磁场中运动的最短路程为多少？（3）若放射源沿 x 方向射出一粒子，则该粒子从射出到从 y 轴离开所用的时间是多少？高二物理试题（选修）答案一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共计 24 分，每小题只有一个选项符合题意 1B 2D 3C 4A 5C 6A 7C 8BMPNBabR Q- 6 -二、多项选择题：本题共 6 小题，每小题 5 分，共计 30 分，每小题有多个选项符合题意全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不选的得 0 分9BC 10BCD 11AB 12BC 13AD 14ACD三、简答题：本题共 3 小题，每空 3 分，共计 18 分请将解答填写在答题
15、卡相应位置15 （3 分） 71016 （6 分）直流；低频17 （9 分） （1）前表面；（2）电压表示数 U，电流表示数 I；UnehI四、计算题：本题共 3 小题，共计 48 分解答时请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18 （16 分）解（1）如图（2）由 n1：n 2=I2:I1=20 得 U2=10000(V)由 P 出 =I2U2 代入数据得 I2=10A 又 U3=U2I2R2 代入数据得 U3=9500V则 n3：n 4= U3：U 4=9500/220=475:11 （3）I 3=I2 I4=n
16、3I3/n4=4750/11 (A) P 用 =U4I4, 代入数据得 P 用 =95KW 19 （16 分）解：（1）当杆达到最大速度时 sinmgBId感应电流 rREI+=感应电动势 Bdv解得最大速度 2msin)(g（2）当 ab 运动的加速度为 时，13根据牛顿第二定律 siIda电阻 R 上的电功率 2()PRr- 7 -解得 224sin(Rr)9mgPBd(3) q19 （16 分）解：（1）粒子运动的轨迹如图，由牛顿第二定律可得：2vqBmR（3 分）解得： 0. （2 分）（2）由数学知识可知，最短弦对应最短的弧长；由图可知， 3（2 分）最短的弧长即最短路程 150.2sm（3 分）（3）粒子在磁场中的周期 76.8RTsv（1 分）粒子在磁场中沿 NP运动的时间 14t （1 分）粒子在电场中的加速度 Eqam vat解得： 71.0s （1 分）则可解得粒子在电场中往返运动的时间为 723.0tts由图可知 co.5,故 6粒子在 磁场中运动的第二部分时间 426Tt（1 分）粒子运动的总时间 7123.10t s总 （2 分）- 8 -
