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商河弘德中学高二上学期第三次月考物理试题
本试卷满分100分。考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在规定的位置上。
2.回答选择题时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,必须用0.5毫米黑色签字笔作答(作图除外),答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不能使用涂改液,胶带纸,修正带和其他笔。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.关于甲、乙、丙、丁四幅图的描述,下列说法正确的是（ ）
A.图甲中当条形磁铁靠近螺线管时,螺线管的线圈中没有感应电流
B.图乙中电键S由闭合到断开瞬间,螺线管P 线圈中没有感应电流
C.图丙中条形磁铁靠近轻质线圈时,线圈中没有感应电流
D.图丁中线框在匀强磁场中绕虚线轴转动时,线框中没有感应电流
2. “砷化锯纳米带”是一种高科技新型材料，用它制造的电子元件可以有效减少因发热而损失的电能，据介绍该材料的电导率是石墨烯的1000倍。已知电导率就是电阻率的倒数，即，下列说法正确的是（ ）
A. 电导率的单位是
B. 材料的电导率越大，其导电性能越强
C. 材料的电导率大小与材料的长度、横截面积等因素有关
D. 材料的电导率只与材料本身有关，与温度等因素无关
3. 如图所示的电路中，电源电动势E=15V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω。开关闭合后，电动机M恰好正常工作。已知电动机M额定电压为6V、线圈电阻为0.5Ω，则（ ）
A. 电动机的输出功率为5.5W
B. 电动机的输入功率为72W
C. 流过电动机的电流为12A
D. 电源的输出功率为45W
4.某实验小组采用多用电表的欧姆挡来测量某电压表的内阻,下列操作正确的是 （ ）
A.测量前将两表笔短接进行机械调零
B.测量时将多用电表的红表笔与电压表的正接线柱相连,黑表笔与负接线柱相连
C.选择倍率“×10”挡时,发现指针偏转角度过小,应该更换倍率“×100”挡
D.换挡后无需欧姆调零直接将两表笔与电压表相连进行内阻的测量
5.如图所示为电吹风的电路图,a、b、c、d 为四个固定触点。可动的扇形金属触片P 可同时接
触两个触点。触片P 处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。电源为220V 交流电,理想变压器原、副线圈的匝数分别是n1 和n2,小风扇的额定电压为 60V,下列说法正确的是
A.电吹风的触片P 位于ab 位置时吹冷风
B.电吹风的触片P 位于cd 位置时吹热风
C.变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2=3∶2
D.变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2=11∶3
如图所示,相互平行的金属导轨倾斜放置,整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导轨平面与水平面的夹角为30°,导轨间距为1m,导轨之间连接电源、电键。断开电键,质量为0.5kg的金属棒恰好静止在导轨上。闭合电键,金属棒中的电流为5A,重力加速度g取10m/s2 欲使金属棒仍然静止在导轨上,则磁感应强度B 的最大值为（ ）
A.0.5T
B.1T
C.2T
D.2.5T
7.霍尔效应的应用非常广泛。如图所示,金属片长度为a,宽度为b,厚度为h,水平放置于方向竖直向下,磁感应强度大小为B的匀强磁场中,金属片左右两端与电动势为E的直流电源及滑动变阻器R构成闭合回路,金属片前后MN两端接理想电压表V。不计电源内阻及金属片电阻,闭合电键S,下列说法正确的是 （ ）
A.金属片的前端 M 的电势低于后端N 的电势
B.仅减小磁感应强度B,电压表示数增大
C.仅增大滑动变阻器R 的阻值,电压表示数减小
D.仅增大金属片的长度a,电压表示数减小
8.如图所示,直角三角形ABC的∠A=30°,AC=L,在顶点A、B放置两条足够长的通电直导线,导线中通有方向垂直纸面向里,大小均为I的电流。在顶点C正上方距离C为 的位置再放置一条足够长的通电直导线,导线与三角形ABC共面,电流方向水平向右,大小也为I.已知足够长通电直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小为 B = k ,其中I 为导线中的电流,r 为该点到通电直导线的距离。则C点磁感应强度的大小是（ ）
A. k B. k
k D. k
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部
选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.交流发电机的线圈在磁场中匀速转动产生正弦式交流电,其电压随时间的变化规律如图所
示,下列说法正确的是 （ ）
A.t=0.1s时,穿过线圈的磁通量变化率最小
B.t=0.2s时,穿过线圈的磁通量最小
C.若增大线圈的转速,交流电的峰值变大
D.交流电压的表达式为u=12sin5πt(V)
10.传感器已被广泛应用于生产生活中。如图所示为某种压力传感器内部电路图,R为压敏电阻,其电学特性表现为阻值随着压力的增大而减小,若各表均为理想电表,电源内阻不计。当压敏电阻的压力增大时,下列说法正确的是 （ ）
A.电压表 V2 示数减小
B.电流表 A2 示数增大
C.电阻R1 的电功率增大
D.电压表V1 与电流表A1的示数变化量之比 保持不变
11.某同学查阅资料发现脉冲式供电具有节能、提效等优点,便运用所学知识设计了一个脉冲
式供电原理图。如图所示,空间均匀等分为8个区域,其中每隔一
个区域分布匀强磁场,磁感应强度的大小及方向如图所示。一个半
径为l、电阻为R、圆心角为90°的扇形线框oab,绕着圆心o 在纸面
内沿逆时针方向匀速转动,其角速度大小为ω。从图示位置开始计
时,以逆时针方向为电流的正方向,下列图像中能反映线框中感应
电流变化规律和oa边受安培力大小变化规律的是（ ）
12.如图所示,在直角坐标系xOy 平面内,x≥0的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。粒子源位于坐标为(-L,0)的A 点,向坐标为(0,h)的Q 点发射质量为 m,电荷量为q(q<0)的粒子,粒子重力忽略不计,速度大小可以调节。在坐标为处放置一平行于y 轴的挡板,挡板中点位于x 轴上,长度
略大于。已知粒子与挡板碰撞后,y 方向的分
速度不变,x 方向的分速度等大反向。若粒子最
终能返回A 点,则粒子的速度大小可能是 ( )
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.（6分）某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下∶
A．待测电源（电动势约为3V）；
B．电压表（量程为0~3V，内阻约为3kΩ）；
C．电压表（量程为0~6V，内阻约为10kΩ）；
D．定值电阻R1=10Ω；
E．定值电阻R2=1000Ω；
F．电阻箱R（0~99.9Ω）；
G．开关和导线若干
①如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择______。定值电阻R0应选择________。（均填写器材前的字母序号）
②改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，作出的图像如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为______V、内阻为________。（结果均保留两位有效数字）
14.(8分)某研究性学习小组通过测量不同型号铅笔笔芯的电阻值来探究石墨的导电性能。
实验器材如下:
A.待测铅笔芯,电阻约为4Ω
B.电源E(6V)
C.电流表 A(量程0.6A,内阻约为3Ω)
D.电压表 V(量程3V,内阻约为3kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~5Ω,额定电流3A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流1A)
G.开关和导线
(1)为了尽可能多的采集实验数据,要求电压表和电流表的读数从零开始,则滑动变阻器应选用 (选填“R1”或“R2”)。该小组采用以下装置进行实验,部分电路连接如图甲所示,请在答题卡指定位置用笔画线补全电路。
(2)该小组分别用电流表内接法和外接法对同一段铅笔芯进行了测量,利用测得的数据, 分别画出U-I 图线1和图线2,如图乙所示。你认为哪一条图线更合理 (选填“图线1”或“图线2”)。根据选择的图线,求出这段铅笔芯的电阻值为 Ω(结果保留两位有效数字)。
15.(7分)如图所示, 在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为 m=5.0×10-8 kg、电荷量为 q=1.0×10-6 C的带电粒子。从静止开始经U0=2.5 V的电压加速后,从P点沿图示方向进入磁场,已知OP=16 cm(粒子重力不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)带电粒子到达 P 点时速度v的大小;
(2)若要求粒子不能进入x轴上方,磁感应强度的最小值B是多大(要求画出粒子运动的轨迹)
16.(9分)如图所示,一边长L=1m、质量m=1kg的正方形金属框,静置于光滑绝缘水平桌面上。金属框右侧宽度为L 的区域内存在垂直于桌面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T。对金属框施加一水平向右、大小为F=1N 的恒力,当金属框进入磁场时恰好以 v0=2m/s的速度做匀速直线运动,当金属框完全进入磁场时,撤去恒力F。已知金属框运动过程中左右两边始终平行于磁场边界。
求; (1)金属框的电阻; (2)金属框完全进入磁场过程中,通过金属框的电荷量;
17 . (14 分) 如图所示 ,两根足够长的光滑平行金属导轨 MN 、PQ 倾斜放置 ,倾角 θ = 37 °. 顶部接有一阻值R = 0 .4Ω的定值电阻和一个开关,下端开口 ,轨道间距L = 1 m. 整个装置处于磁感应强度B = 0 . 5T的匀强磁场中 ,磁场方向垂直轨道平面向上.质量m = 0 . 2kg的金属棒置于导轨上ab处,金属棒电阻r = 0 . 1 Ω, 电路中其余电阻不计. 金属棒由静止释放 t= 0 . 5s后闭合开关 , 当金属棒运动到图中cd 处时达到稳定状态 . 已知ab、cd间的距离为x= 1 . 2 m.导体棒运动过程中始终垂直于导轨,且与导轨接触良好.不计空气阻力影响. sin37 °= 0 . 6 ,cos37 °= 0 . 8 ,重力加速度g 取10 m/s2 .
(1)闭合开关瞬间导体棒的加速度大小 ;
(2) 从ab 到 cd 过程中在R上产生的焦耳热 .
18.(16分)空间直角坐标系如图所示，在、的区域内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小为（未知）；在、的区域内存在沿轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为（未知）；在、的区域内存在沿轴正方向、磁感应强度大小也为的匀强磁场。一质量为、电荷量为的带正电粒子在的平面内由轴上的点沿与轴正方向成角的方向射入电场区域，粒子由轴上的点沿轴正方向以大小为的速度射入、区域，粒子经该磁场偏转后，沿与轴正方向成角的方向射入平面下方。不计粒子的重力。求：
（1）电场强度的大小；
（2）磁感应强度的大小；
（3）粒子经点后第三次穿过平面时的位置坐标。
高二上学期学习质量检测物理试题参考答案
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项符合题目要求。
1．D 2．B 3．A 4．C 5．D6．B 7．C 8．C
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，
全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9．CD 10．BD 11．AC 12．BCD
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分
13. ①. B ②. D ③. 2.7 ④. 1.1
【详解】(1)[1][2]电源电动势约为3V，故电压表应选择B，定值电阻若选择E，比电阻箱的最大阻值大得多，调节电阻箱时电阻箱两端电压变化太小，不能有效测量多组数据，故定值电阻应选D。
(2)[3][4]由图示电路，据闭合电路欧姆定律可得
整理可得
对比乙图可知，图线截距
斜率
联立可解得E=2.7V，r=1.1。
14 ．（ 8 分）(1)R1 见图 /
(2) 图线 2 3.0
15 ．（答案　(1)10 m/s　(2)5 T
解析　(1)对带电粒子的加速过程,由动能定理可得qU0=mv2
代入数据得v=10 m/s。
(2)带电粒子恰好不从x轴射出,其轨迹与x轴相切,如图所示,
由几何关系得OP=R+Rcos 53°其中OP=16 cm=0.16 m
根据洛伦兹力提供向心力可得qvB=m 联立并代入数据得B=5 T。
16 ．（ 9 分）（1）金属框右边进入磁场切割磁感线，E ＝Blv0…………（ 1 分）
金属框中的电流 I= …………（ 1 分）
金属框匀速运动，有 F＝BIl …………（2 分）
联立以上各式，得 R ＝ ＝2Ω…………（1 分）
（2）金属框进入磁场时间 t = …………（2 分）
通过截面的电荷量 q ＝It ＝0.5C…………（2 分
17.（14 分）（ 1 ）导体棒由静止开始释放后，做匀加速直线运动mgsinθ = ma1 …… 1 分
v1 = a1 t …… 1 分闭合开关瞬间
E1 = BLv1 …… 1 分I 分
BI1L - mgsinθ = ma2 …… 2 分a2 = 1.5m/s2…… 1 分
（2）导体棒到达 cd 位置时BI2L = mgsinθ …… 2分
v2 = 2.4m/s …… 1 分从 ab 位置到 cd 位置
mgxsinθ — w = mv2 (2) — 0 …… 2 分 w = 0.864J …… 1 分
根据功能关系可知电路中的总热量 Q = 0.864J …… 1 分
QR=Q=0.6912 J
18（16分）【答案】（1） （2） （3）
【小问1详解】粒子由轴上的点沿轴正方向射入、区域，则粒子通过点时沿轴正方向的速度减为0，设粒子在点处沿轴正方向的分速度大小为，则有
设粒子在电场中运动的加速度大小为，则有
又有 解得
【小问2详解】
设粒子在、区域内的磁场中做圆周运动的轨迹半径为，粒子沿与轴正方向成角的方向射入平面下方，画出粒子的运动轨迹，由几何关系可得解得
由洛伦兹力提供向心力有解得
【小问3详解】
粒子第一次穿过平面时，将粒子的速度沿轴正方向和轴负方向分解，可知粒子在沿轴正方向做匀速直线运动的同时在平面下方做匀速圆周运动，运动半个周期后再次到达平面，然后在平面上方做匀速圆周运动，运动个周期后第三次到达平面。粒子第一次穿过平面时，在轴上的坐标为
设粒子在平面下方做圆周运动的轨迹半径为，则有
解得由、可得
粒子在平面下方运动半个周期的时间内，沿轴正方向前进的距离
粒子第二次穿过平面到第三次穿过平面的时间内沿轴正方向前进的距离
则粒子第三次穿过平面时在轴上的坐标为
粒子第三次穿过平面时，在轴上的坐标为
故粒子第三次穿过平面时的位置坐标为。

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