2022-2023學(xué)年福建省泉州市重點(diǎn)中學(xué)高二（下）月考物理試卷（4月份）-普通用卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年福建省泉州市重點(diǎn)中學(xué)高二（下）月考物理試卷（4月份）1.理想變壓器原線圈1400匝，副線圈700匝并接有電阻R.當(dāng)變壓器工作時(shí)原、副線圈中(

)A.電流的頻率之比2：1 B.功率之比2：1

C.電流之比2：1 D.電壓之比2：12.在如圖甲所示的電路中，電阻R的阻值為50Ω，在ab間加上如圖乙所示的正弦交流電，則下面說法中正確的是(

)

A.交流電壓的有效值為1002V

B.電流表示數(shù)為22A

C.產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3.14ra3.如圖所示是洛倫茲力演示儀。電子槍的加速電壓為U，勵(lì)磁線圈內(nèi)磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，加速后的電子垂直進(jìn)入磁場。設(shè)電子的電量為e，質(zhì)量為m，忽略電子間的相互作用，下列說法正確的是(

)A.電子槍射出時(shí)電子速度大小為2eUm

B.電子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌道半徑r=1B4.如圖所示，L為電阻很小的線圈，G1和G2為內(nèi)阻不計(jì)、零點(diǎn)在表盤中央的電流計(jì)．當(dāng)開關(guān)K處于閉合狀態(tài)時(shí)，兩表的指針皆偏向右方，那么，當(dāng)K斷開時(shí)，將出現(xiàn)(

)A.G1和G2的指針都立即回到零點(diǎn)

B.G1的指針立即回到零點(diǎn)，而G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)

C.G1的指針緩慢地回到零點(diǎn)，而G2的指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)

5.三角形導(dǎo)線框abc固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。規(guī)定線框中感應(yīng)電流i沿順時(shí)針方向?yàn)檎较?，下列i?t圖象中正確的是(

)A. B.

C. D.6.如圖所示，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m的帶電小球以初速度v0沿與電場方向成45°夾角射入場區(qū)，能沿直線運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，電場方向突然變?yōu)樨Q直向上。已知帶電小球的比荷為k，則(

)A.小球可能帶負(fù)電 B.電場方向改變后小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C.電場強(qiáng)度大小為gk D.電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為27.法拉第圓盤發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是(

)

A.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定

B.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍

C.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化

D.若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)8.如圖所示，10匝矩形線框處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直磁場的軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為0.4m2，線框通過滑環(huán)與一理想自耦變壓器的原線圈相連，副線圈接有一只燈泡A.若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為e=402cos(10t)V

B.9.電動(dòng)自行車已成為大家出行的便捷交通工具。某型號(hào)電動(dòng)自行車使用磁鐵和霍爾元件來實(shí)現(xiàn)改變車速。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)把時(shí)，施加在霍爾元件上的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小發(fā)生變化，霍爾元件產(chǎn)生的電壓(霍爾電壓)U大小就隨之變化，從而改變車速。如圖所示，該霍爾元件是一塊厚度為h，寬度為d的矩形截面半導(dǎo)體，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是自由電子。霍爾元件處于垂直于前表面、方向向里的勻強(qiáng)磁場中，通入方向向右的恒定電流I。下列說法正確的是(

)A.霍爾元件上表面的電勢低于下表面的電勢 B.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí)，霍爾電壓U減小

C.霍爾電壓U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比 D.霍爾電壓U與厚度h無關(guān)10.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m電阻也為R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)磁場垂直，如圖所示?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則(

)A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閍→b

C.電路產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

D.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為11.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，讓長為0.2m的導(dǎo)體棒ab在金屬框上以30m/s的速度向右移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢大小為______V。如果R1、R2和導(dǎo)體棒電阻均為12.如圖所示是醫(yī)用回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻交流電源相連，保持回旋加速器中所加磁場不變，分別加速氚核(13H)和氦核(24He)，則加速氚核(13H)和氦核13.如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。求：

14.如圖所示，間距為L兩根平行長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，一根長為L、質(zhì)量為m、電阻為3R的直導(dǎo)體棒ab垂直放在兩導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于方向垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，加速下滑位移大小為s時(shí)到達(dá)cd位置后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。ab在運(yùn)動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻及一切摩擦均不計(jì)，重力加速度大小為g。求：

(1)ab棒的最大速度vm；

(2)15.如圖所示，將某正粒子放射源置于原點(diǎn)O，其向各方向射出的粒子速度大小均為v0、質(zhì)量均為m、電荷量均為q。在0≤y≤d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)電場，方向與y軸正向相同，在d<y≤2d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xOy平面向里。粒子離開電場上邊緣y=d時(shí)，能夠到達(dá)的最右側(cè)的位置為(1.5d,d)，最終恰沒有粒子從y=2d答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、變壓器不會(huì)改變電流的頻率，所以原、副線圈中電流頻率比為1：1，所以A錯(cuò)誤。

B、變壓器的原線圈和副線圈的功率是相同的，即P1=P2，所以原、副線圈中功率比為1：1，所以B錯(cuò)誤。

C、電流與匝數(shù)成反比，所以有電流關(guān)系為：I1I2=n2n1=12，所以C錯(cuò)誤；

2.【答案】D

【解析】解：A.由乙圖，交流電壓最大值為：1002V，故有效值為：U=Em2=10022V=100V，故A錯(cuò)誤；

B.電流表顯示有效值，電壓有效值為100V，根據(jù)歐姆定律，電流表示數(shù)為：，故A，B錯(cuò)誤；

C.角速度為：，故C錯(cuò)誤；

D.1分鐘內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為：Q3.【答案】B

【解析】解：AB、電子束在磁場中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，洛倫茲力做向心力，故有：evB=mv2R，故圓形徑跡半徑：R=mveB；

又有電子束在電子槍中加速，只有電場力做功，故由動(dòng)能定理可得：eU=12mv2；所以，電子槍射出時(shí)電子速度大小為v=2eUm，圓形徑跡半徑R=14.【答案】D

【解析】解：當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，通過線圈的電流變小，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生瞬間感應(yīng)電動(dòng)勢，從而阻礙電流的變小，所以使得G2的指針緩慢地回到零點(diǎn)，而G1的指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)。故D正確；

故選：D。

電感總是阻礙其變化．線圈中的電流增大時(shí)，產(chǎn)生自感電流的方向跟原電流的方向相反，抑制增大；線圈中的電流減小時(shí)，產(chǎn)生自感電流的方向跟原電流的方向相同，抑制減?。瑫r(shí)當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，兩表指針均向右方偏，說明電流計(jì)指針向電流流進(jìn)的方向偏

5.【答案】B

【解析】解：由圖可知，0?1s內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，故0?1s內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即電流為負(fù)方向；同理可知，1?2s內(nèi)電路中的電流為順時(shí)針，2?3s內(nèi)，電路中的電流為順時(shí)針，3?4s內(nèi)，電路中的電流為逆時(shí)針，由E=△Φ6.【答案】B

【解析】解：A、小球沿初速度方向做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力分析如圖所示

由左手定則可判斷小球帶正電，故A錯(cuò)誤；

B、小球沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由幾何關(guān)系可知

qE=mg=22qv0B

故當(dāng)電場方向改變后，重力與電場力平衡，小球受到的合力為洛倫茲力，故做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C、由qE=mg得

E=mgq=gk

故C7.【答案】AD【解析】解：A、銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=12BL2ω，B、L、ω不變，E不變，電流：I=ER=BL2ω2R，電流大小恒定不變，故A正確；

B、若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，回路電流變?yōu)樵瓉?倍，根據(jù)P=I2R可知，電流在R上的熱功率P=B2L4ω24R2，故熱功率變?yōu)樵瓉淼?8.【答案】AB【解析】解：A.感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為Em=nBsω=10×2×0.4×10V=402V

若從圖示線框位置開始計(jì)時(shí)，瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emcos(ωt)=402cos(10t)V，故A正確；

B.變壓器輸入電壓的最大值為402V，則輸入電壓的有效值為U1=40V，由于燈泡正常發(fā)光，則P=U22R

得U2=PR=4×100V=20V

根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的公式n1n9.【答案】AC【解析】解：A.電子運(yùn)動(dòng)方向向左，根據(jù)左手定則，電子受向上的洛倫茲力，則上表面帶負(fù)電，霍爾元件上表面的電勢低于下表面的電勢，故A正確；

BC.根據(jù)evB=eUh，得U=vhB，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí)，霍爾電壓U增大，霍爾電壓U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，故BC錯(cuò)誤；

D.由電流的微觀表達(dá)式I=nehd10.【答案】AD【解析】解：A.釋放瞬間，金屬棒的速度為零，感應(yīng)電流為零，彈簧處于原長，則此時(shí)導(dǎo)體棒只受重力的作用，因此根據(jù)牛頓第二定律可知金屬棒的加速度等于重力加速度g，故A正確；

B.根據(jù)右手定則可知，金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a，故B錯(cuò)誤；

C.金屬棒最終靜止，根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化特點(diǎn)可知，減少的重力勢能一部分變成彈簧的彈性勢能，另一部分產(chǎn)生回路的總熱量，故C錯(cuò)誤；

D.金屬棒的速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv

感應(yīng)電流I=E2R=BLv2R

金屬棒所受的安培力為；

F=11.【答案】2.4

0.4

【解析】解：導(dǎo)體ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；

ab相當(dāng)于電源，R1與R2并連接在電源兩端．

外電路總電阻為

通過ab的電流：；

則通過R1的電流大小

故答案為：2.4；0.4．

由公式E=BLv12.【答案】2：3

2：3

【解析】解：帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期T=2πmqB，頻率f=1T

加速氚核(13H)和氦核(24H)時(shí)所加高頻電源的頻率之比f1：f2=13：24=2：3

根據(jù)qvB13.【答案】解：(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律：E=n△?△t可得：

感應(yīng)電動(dòng)勢：；

(2)平均電流：，

通過的電荷量為：；

答：(1)前4s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢為1【解析】(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢；

(2)14.【答案】解：(1)ab棒在勻速運(yùn)動(dòng)過程中，對棒受力分析，根據(jù)平衡條件得

mgsinθ=BIL

ab棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢

E=BLvm

根據(jù)閉合電路歐姆定律，有

E=I(R+3R)

聯(lián)立解得：vm=4mgRsinθB2L2；

(2)ab棒在勻速運(yùn)動(dòng)過程中的熱功率

P=I【解析】(1)對導(dǎo)體受力情況進(jìn)行分析，由共點(diǎn)力的平衡條件可求得最大速度；

(2)根據(jù)功率公式可求得熱功率P；

(3)根據(jù)能量守恒定律可求得由靜止釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中的總熱量，在根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律求電阻R15.【答案】解：(1)離開電場時(shí)到達(dá)最右側(cè)的粒子沿x軸正方向射入，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，

水平方向：1.5d=v0t

豎直方向：d=