實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017－2018學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理試題 缺答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2017—2018學(xué)年度高二年級(jí)下學(xué)期第一次月考物理試題一、選擇題（共10小題,每題4分。其中1、2、6、8、9題為多選題，其余為單選題）1。如圖所示,粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長(zhǎng)方形導(dǎo)線框abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面，另一種材料的導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)線框保持良好接觸并在外力作用下從導(dǎo)線框左端勻速滑到右端,在此過(guò)程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率P的變化情況可能為(）第1題第2題第3題第4題A。逐漸增大B.先增大后減小C.先減小后增大D.增大、減小、再增大、再減小2。如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路,理想交流電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端．線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置的時(shí)刻t=0．則（）A.在t=0時(shí)刻，線圈處于中性面，流過(guò)電阻R的電流為0，電壓表的讀數(shù)也為0B.1秒鐘內(nèi)流過(guò)電阻R的電流方向改變次C.在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電阻后，電壓表的讀數(shù)將減小D。在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數(shù)不變3.如圖,一個(gè)邊長(zhǎng)為的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)邊長(zhǎng)也為的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，虛線框的對(duì)角線ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框．在t=0時(shí),使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿ab方向移動(dòng),直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域．以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度,取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎铝斜硎緄—t關(guān)系的圖示中，可能正確的是(）ABCD4.兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放．則（)A．釋放瞬間金屬棒的加速度小于重力加速度gB．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→bC．金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少5。圖1是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖,其中上板為固定極板，下板為待測(cè)物體，在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化，若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如圖2所示，那么圖3、圖4中反映極板間場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是（）A。①和③B.①和④C。②和③D.②和④6。如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4:1。原線圈接入一電壓為的交流電源，副線圈接一個(gè)R=27。5Ω的負(fù)載電阻。,則下列結(jié)論正確的是()第6題第7題A.副線圈中電壓表的讀數(shù)為55VB。副線圈中輸出交流電的周期為C.原線圈中電流表的讀數(shù)為0。5AD.原線圈中的輸入功率為110W7。如圖所示,一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞過(guò)ab、cd中點(diǎn)的軸以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角θ=45°時(shí)（如圖b)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎畡t下列四幅圖中正確的是（）A。B.C.D.8.如圖所示，在繞制變壓器時(shí)，某人誤將兩個(gè)線圈繞在圖示變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上，當(dāng)通以交流電時(shí)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線圈，另一半通過(guò)中間的臂，已知線圈1、2的匝數(shù)比為,在不接負(fù)載的情況下（)第8題第9題第10題A.當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出電壓為110VB。當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí),線圈2輸出電壓為55VC.當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈1輸出電壓為220VD.當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí),線圈1輸出電壓為110V9。兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì),回路總電阻為2R．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速度向下勻速運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g．以下說(shuō)法正確的是()A。ab桿所受拉力F的大小為B.cd桿所受摩擦力為零C.回路中的電流強(qiáng)度為D.μ與大小的關(guān)系為10。兩個(gè)相同的白熾燈L1和L2，接到如圖所示的電路中，燈L1與電容器串聯(lián)，燈L2與電感線圈串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值為Um、頻率為的正弦交流電源時(shí)，兩燈都發(fā)光，且亮度相同．更換一個(gè)新的正弦交流電源后,燈L1的亮度大于燈L2的亮度．新電源電壓的最大值和頻率可能是（）A．最大值仍為,而頻率大于B．最大值仍為，而頻率小于C．最大值大于，而頻率仍為D．最大值小于，而頻率仍為二、實(shí)驗(yàn)題11.（10分）如圖所示是測(cè)量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測(cè)線圈P置于螺線管A中間，試測(cè)線圈平面與螺線管的軸線垂直，可認(rèn)為穿過(guò)該試測(cè)線圈的磁場(chǎng)均勻．將試測(cè)線圈引線的兩端與沖擊電流計(jì)D相連．撥動(dòng)雙刀雙擲換向開關(guān)K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)．(1）將開關(guān)合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后,再將K從位置1撥到位置2,測(cè)得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為，已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為，，式中為單匝試測(cè)線圈磁通量的變化量．則試測(cè)線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___________；若將K從位置1撥到位置2的過(guò)程所用的時(shí)間為△t，則試測(cè)線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)____________。（2）調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動(dòng)K，得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù),見下表．由此可得，螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B=___________．（3）（多選題）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，可采取的措施有_____________.（A）適當(dāng)增加試測(cè)線圈的匝數(shù)N（B）適當(dāng)增大試測(cè)線圈的橫截面積S（C)適當(dāng)增大可變電阻R的阻值（D）適當(dāng)撥長(zhǎng)撥動(dòng)開關(guān)的時(shí)間△t三、計(jì)算題12。（10分)如圖所示,豎直向上的磁場(chǎng),開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，并且以在變化，水平軌道電阻不計(jì)，且不計(jì)摩擦阻力，寬0。5m的導(dǎo)軌上放一電阻的導(dǎo)體棒，并用水平線通過(guò)定滑輪吊著質(zhì)量M=0。2kg的重物,軌道左端連接的電阻R=0.4Ω,圖中的，求至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能吊起重物？13。（12分)風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源.風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的功能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等。如圖所示.（1）利用總電阻R=10Ω的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。輸送功率,輸電電壓U=10kV，求導(dǎo)線上損失的功率與輸送功率的比值；(2)風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過(guò)的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積.設(shè)空氣密度為ρ，氣流速度為v,風(fēng)輪機(jī)葉片長(zhǎng)度為r．求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能；在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下,要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接受的風(fēng)能，簡(jiǎn)述可采取的措施。（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P與成正比。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速19m/s時(shí)能夠輸出電功率540kW．我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于6m/s的時(shí)間每年約為5000小時(shí)，試估算這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)?14.(14分)如圖（a）所示，一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L,距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧，導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上.圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)，右段區(qū)域存在磁場(chǎng)B0，左段區(qū)域存在均勻分布但隨時(shí)間線性變化的磁場(chǎng)B（t），如圖（b)所示，兩磁場(chǎng)方向均豎直向上。在圓弧頂端，放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，與導(dǎo)軌左段形成閉合回路，從金屬棒下滑開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑到圓弧底端.設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。（1)問(wèn)金屬棒在圓弧內(nèi)滑動(dòng)時(shí),回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變？為什么？（2）求0到時(shí)間t0內(nèi),回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量。（3）探討在金屬棒滑到圓弧底端進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0的一瞬間，回路中感應(yīng)電流的大小和方向.15。（14分）磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為如下模型，固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為R,金屬框置于xOy平面內(nèi)，長(zhǎng)邊MN長(zhǎng)為平行于y軸，寬度為d的NP邊平行于x軸,如圖1所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為，最大值為，如圖2所示，金屬框同一長(zhǎng)邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場(chǎng)以速度沿Ox方向勻速平移。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略,并忽略一切阻力