福建省高二下學(xué)期第一次月考物理試題

高二年下學(xué)期第一次月考

物理科試卷(選擇性必修二)

(時(shí)間：75分鐘滿分：100分)

一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

1.太陽(yáng)表面溫度約為6000K,主要發(fā)出可見(jiàn)光，人體溫度約為310K,主要發(fā)出紅外線。宇宙星際間的溫度

約為3K,所發(fā)出的輻射稱為“3K背景輻射”，它是宇宙“大暴炸”之初在空間上保留下的余熱，若要進(jìn)行

“3K背景輻射”的觀測(cè)，應(yīng)該選擇下列哪一個(gè)波段()

A.無(wú)線電波B.紫外線C.X射線D.y射線

2.如圖所示，勻質(zhì)直金屬桿MN用兩根絕緣細(xì)線懸于天花板的0、0'點(diǎn)，桿的質(zhì)量為由，桿中通有垂直于紙

面向里的恒定電流，空間有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿靜止時(shí)處于水平，懸線與豎直方向的夾角為。，重力

加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()

0(0')

A.金屬桿所受安培力大小為mgsin。B.金屬桿所受安培力大小為〃?gtan。

C.金屬桿所受安培力大小為%D.金屬桿所受安培力大小為其

tan〃

3.如圖所示，豎直平面(即紙面)內(nèi)固定一足夠長(zhǎng)的租糙絕緣桿，桿與電場(chǎng)正方向夾角為60%一質(zhì)量為優(yōu)、

電荷量為+q的小球套在絕緣桿上，在f=0時(shí)刻以初速度咻沿桿向下運(yùn)動(dòng)?？臻g同時(shí)存在垂直于紙面向里的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為￡=叵下列關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程描述正確的是()

q

A.只要磁感應(yīng)強(qiáng)度大小取合適值，就能使小球沿桿向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.只要碰感應(yīng)強(qiáng)度大小取合適值，就能使小球沿桿向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C.若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=任，小球?qū)⒀貤U向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)

2qv°

D.若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=2哩，小球?qū)⒀貤U向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)

qv°

4.如圖甲所示，兩個(gè)閉合圓形金屬線圈A、B的圓心重合，放在同一水平面內(nèi)，線圈A中通以如圖乙所示的變

化電流，7=0時(shí)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（如圖中箭頭所示）。在0~弓的時(shí)間內(nèi)，對(duì)線圈B的下列分析正確的是（）

A.線圖B中的感應(yīng)電流方向先沿順時(shí)針后沿逆時(shí)針

B.線圈B中的感應(yīng)電流大小先變小后變大

C.線圈B所受安培力先變小后變大

D.線圈B先有擴(kuò)張趨勢(shì)后有收縮趨勢(shì)

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

5.下列各圖中，關(guān)于電流/的方向、磁場(chǎng)8的方向和磁場(chǎng)對(duì)電流作用力廠的方向關(guān)系表示正確的是（）

6.如圖所示，水平邊界上方有垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子射入磁場(chǎng)后，僅在洛倫茲力作

用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.僅增大入射速度，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡變長(zhǎng)

B.僅增大入射速度，粒子在碰場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短

C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡變長(zhǎng)

D.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短

7.自行車速度計(jì)利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運(yùn)動(dòng)速率，如圖甲所示，自行車前輪上安裝一塊磁鐵，輪子

每轉(zhuǎn)一圈，這塊碰鐵就靠近傳感器一次，傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖，當(dāng)磁場(chǎng)

靠近霍爾元件時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)定向運(yùn)動(dòng)的自由電荷在洛倫茲力作用下偏轉(zhuǎn)，最終使導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直

的方向上出現(xiàn)電勢(shì)差,即為霍爾電勢(shì)差。下列說(shuō)法正確的是()

霍爾連接到

傳感器￡速度計(jì)磁場(chǎng)B

尸霍爾

:電勢(shì)差

磁鐵-I---

電源

甲乙

A.流過(guò)霍爾元件的電流/是由正電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的

B.自行車的車速越大，傳感器單位時(shí)間內(nèi)輸出脈沖電壓的數(shù)目越大

C.自行車的車速越大，霍爾電壓越大

D.流過(guò)霍爾元件的電流/越大，霍爾電壓越大

8.人們對(duì)電磁炮的研究不斷深入。某高中科研興趣小組利用學(xué)過(guò)的知識(shí)制造了一臺(tái)電磁炮，其原理示意圖如圖

甲所示，高壓直流電源電動(dòng)勢(shì)為E,大電容器的電容為C。線圈套在中空的塑料管上，管內(nèi)光滑，將直徑略

小于管的內(nèi)徑的金屬小球靜置于管口附近。首先將開(kāi)關(guān)S接1,使電容器完全充電，然后立即將S轉(zhuǎn)接2,此

后電容器放電，通過(guò)線圖的電流隨時(shí)間的變化如圖乙所示，金屬小球在0?內(nèi)的時(shí)間內(nèi)被加速發(fā)射出去，4時(shí)

刻剛好運(yùn)動(dòng)到管口。下列關(guān)于該電磁炮的說(shuō)法正確的是()

A.在的時(shí)間內(nèi)，電容器儲(chǔ)存的電能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能

B.在0~乙的時(shí)間內(nèi)，小球中產(chǎn)生的渦流從左向右看沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

C.在內(nèi)時(shí)刻，小球受到的線圈磁場(chǎng)對(duì)它的作用力為零

D.在0?彳的時(shí)間內(nèi)，小球在塑料管中做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

三、填空題：本題共4小題，每空2分，共20分。

9.如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ和JK固定于同一水平面上，將質(zhì)量均為根的兩根導(dǎo)體棒a、b垂直地?cái)R置

在兩導(dǎo)軌上形成閉合回路。質(zhì)量為M的磁鐵從此閉合回路上方某高度從靜止釋放，沿中心軸線下降〃的高度

時(shí)，磁鐵的速度為匕，兩導(dǎo)體棒的速度均為嶺，若在此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電熱為Q，則兩導(dǎo)體棒之間的距離

(填“增大”或“減小”)，磁鐵克服電磁阻力做的功為?

10.如圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流輸入理想變壓器的原線圈，

副線圈、理想電流表?與標(biāo)有“6V3W”字樣的小燈泡L串聯(lián)成閉合回路，燈泡L正常發(fā)光。已知變壓

器原、副線圈匝數(shù)比為5:3,矩形線圈的電阻為1.00,則③的示數(shù)為A,矩形線圈的電動(dòng)勢(shì)有效值

II.某同學(xué)學(xué)習(xí)傳感器后，用電源、電磁繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等儀器設(shè)計(jì)了一個(gè)高溫報(bào)警器，耍

求是：正常情況綠燈亮，有險(xiǎn)情時(shí)電鈴報(bào)警。電路如圖所示，圖中儀器還不完整。請(qǐng)完成以下問(wèn)題：

（1）圖中的甲還需要放入的元件是。

A.二極管

B.光敏電阻

C.NTC熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減小）

D.PTC熱敏電阻（阻值隨溫度升高而增大）

（2）電路正確連接之后，該同學(xué)調(diào)試過(guò)程發(fā)現(xiàn)報(bào)警時(shí)溫度比預(yù)期偏高了一點(diǎn)點(diǎn)。要求在溫度更低一點(diǎn)時(shí)就開(kāi)

始報(bào)警，則需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭往______（選填“左”或“右”）移動(dòng)一點(diǎn)。

12.有一個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器，其鐵芯粗細(xì)一致，如圖所示，它有兩個(gè)外觀基本相同的線圈A、B（內(nèi)部導(dǎo)線

電阻率、橫截面積相同），線圈外部還可以再繞線圈.

￡=

SA

（1）某同學(xué)用多用電表的“xl”歐姆擋先后測(cè)量了A、B線圈的電阻值，指針?lè)謩e對(duì)應(yīng)圖中的〃、b位置，

則A線圈的電阻為Q,由此可推斷（選填"A”或"B”）線圈的匝數(shù)較多。

（2）如果把該變壓器看作理想變壓器，現(xiàn)要測(cè)量A線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長(zhǎng)絕緣導(dǎo)線，一只

多用電表和低壓交流電源。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：

①用絕緣導(dǎo)線在線圈B上繞制n匝線圈；

②將A線圈與低壓交流電源相連接；

③用多用電表的“交流電壓”擋分別測(cè)量A線圈的輸入電壓和（選填“繞制”或“B”）線圈的輸

出電壓U;

④則A線圈的匝數(shù)為（用已知和測(cè)得量的符號(hào)表示）。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共40分。

13.（8分）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形線圈，繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，試求：

（I）該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值舔、有效值七、周期T和頻率/，寫(xiě)出該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式;

（2）如果以f=0.5xl（y2s為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，其他條件不變，再次寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

14.（16分）如圖所示，-空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=O.5T。兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌固

定在豎直面內(nèi)，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，電阻不計(jì)。導(dǎo)體棒ab、cd長(zhǎng)度均為/=0.2m,電阻均為

R=0.1。，所受重力均為m=0.01kg,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)用力廠向上拉動(dòng)導(dǎo)體棒ab,使之勻

速上升，此時(shí)導(dǎo)體棒cd靜止不動(dòng)，重力加速度取g=10m/s2,求:

XXX

B

XXX

XXX

（1）流過(guò)導(dǎo)體棒cd的電流/的大小和方向；

（2）導(dǎo)體棒ab向上運(yùn)動(dòng)所受拉力F的大?。?/p>

（3）導(dǎo)體棒ab向上運(yùn)動(dòng)的速度y的大??；

（4）若僅將拉力大小調(diào)為原來(lái)的2倍，求穩(wěn)定時(shí)：流過(guò)導(dǎo)體棒cd的電流/'的大小。

15.（16分）如圖所示，上、下邊緣高度差為L(zhǎng)的擋板固定在豎直面內(nèi)，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)恰好與擋板平面

垂直，擋板下方無(wú)電場(chǎng)。分布范圍足能大、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與擋板平面平行，碰感應(yīng)強(qiáng)度為8。現(xiàn)

有一表面絕緣、質(zhì)量為加、帶電量為+4的滑塊，將其從擋板的上邊緣貼近擋板無(wú)初速度釋放，當(dāng)它滑到擋板

下邊緣時(shí)，恰好與擋板無(wú)擠壓。此后，撤去電場(chǎng)，滑塊繼續(xù)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。已知滑塊所受電場(chǎng)力和重力的大小

相等，與擋板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，不計(jì)滑塊的大小，取重力加速度為g,求：

XXXX

XXXX

（1）剛釋放時(shí)，滑塊的加速度生的大?。?/p>

（2）剛滑到擋板下邊緣時(shí)，滑塊的速度用的大??；

（3）沿?fù)醢逑禄^(guò)程中，摩擦力對(duì)滑塊做的功Wf；

（4）滑塊所經(jīng)過(guò)的最低點(diǎn)與擋板下邊緣的高度差

高二年下學(xué)期第一次月考

物理科（選擇性必修二）參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

234

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

三、填空題：每空2分，共20分。

9.減小mvj+Q

11.(1)C(2)右12.(1)24A(2)繞制

四、計(jì)算題：本題共3小題，共40分。

13.(8分)

_2

答案：⑴Em=10VE=5V2VT=2X10S/=l()Hze=10sin(100^r)(V)

(2)e=10cos(100加)(V)

解析：

(1)由圖可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E?,=10V……1分

周期T=2X1()TS……1分

頻率/'='=50Hz……1分

T

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式e=EmSin(|，=10sin(100R)(V)……2分

(2)如果以f=().5xl0-2s為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式

JT

其中00=5,所以e=10cos(100RXV)……1分

14.(16分)

答案：(1)1Acrd(2)0.2N(3)2m/s

解析：

(1)對(duì)導(dǎo)體棒ab,由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由到4,則流過(guò)導(dǎo)體棒cd的電流方向?yàn)?/p>

cfd...1分

導(dǎo)體棒cd靜止，受力平衡，電流/滿足8〃一機(jī)g=0……2分

解得/=1A……1分

(2)導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，F(xiàn)-mg-BIl^Q……2分

解得產(chǎn)=0.2N

(3)導(dǎo)體棒ab勻速切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=3》……1分

E

感應(yīng)電流/=三……1分

2R

聯(lián)立解得u=2m/s……I分

(4)拉力大小調(diào)為原來(lái)的2倍后，起先導(dǎo)體棒ab做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒cd做加速度增大的加速

運(yùn)動(dòng)，最終兩棒一起以等大的加速度。做勻加速運(yùn)動(dòng)。對(duì)于兩導(dǎo)體棒組成的整體

2F-2mg=2ma2分

對(duì)導(dǎo)體棒cd—=ma...2分

聯(lián)立解得/'=2A……2分

15.(16分)

答案：(1)aQ=g—幺^—

m

32

(3)嗎=色/—mgL（4）h=\——y~-

f2q2B-（7米2

解析：

(1)剛釋放時(shí)，滑塊的加速度/滿足加g-〃qE=/〃ao...2分

其中=...1分