吉林省长春外国语学校2021-2022学年高二上学期第二次月考物理（理）试题

长春外国语学校2021-2022 学年第一学期第二次月考高二年级 物理试卷（理科） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共6 页。考试结束后， 将答题卡交回。 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信 息条形码粘贴区。 2.选择题必须使用2B 铅笔填涂；非选择题必须使用0.5 毫米黑色字迹的签字笔书 写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效； 在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共12 小题，每小题5 分，共60 分 1. 如图所示，一个条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁铁垂 直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时(磁铁始终未动)( ) A．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用 B．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用 C．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用 D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用 2. 如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场的方 向垂直纸面向里，三个油滴a、b、c 带有等量同种电荷，其中a 静止，b 向右做匀速运动，c 向左做匀速运动．比较它们的重力 Ga、Gb、Gc的关系，正确的是( ) A．Ga最大 B．Gb最大 C．Gc最大 D．Gc最小 3. 如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁 锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水 温升高，则通入的电流与水温升高的是( ) A．恒定直流、小铁锅 B．恒定直流、玻璃杯 C．变化的电流、小铁锅 D．变化的电流、玻璃杯 4. 如图所示，上端开口、内壁光滑的铜管P 和塑料管Q 竖直放置。小磁块先后在两管 中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( ) A．在P 和Q 中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在P 中的下落时间比在Q 中的长 D．落至底部时在P 中的速度比在Q 中的大 5. 随着科技的不断发展，小到手表、手机，大到电脑、 电 动汽车，都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品 牌手机无线充电的原理图，下列说法正确的是（ ） A．无线充电时，手机上接收线圈的工作原理是“电流的磁效应” B．发送端和接收端间的距离不影响充电的效率 C．所有手机都能用该品牌无线底座进行无线充电 D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 6. 如图所示的电路中，两个相同的电流表，零刻点在刻度盘的中央．当电流从“＋” 接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通 且稳定时再断开开关的瞬间，下列说法正确的是( ) A．G1指针向右摆，G2指针向左摆 B．G1指针向左摆，G2指针向右摆 C．两指针都向右摆 D．两指针都向左摆 7. 如图所示，匝数为100 匝的矩形线圈abcd 处于磁感应强度B＝ T 的水平匀强磁场中， 线圈面积S＝0.5 m2，内阻不计；线圈绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝10π rad /s 匀速 转动；线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接一只“12 V,12 W”的灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是( ) A．通过灯泡的交变电流的频率是50 Hz B．矩形线圈中产生的电动势的最大值为120 V C．变压器原、副线圈匝数之比为10 1 ∶ D．若将该灯泡更换为“12 V ,24 W”的灯泡且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的 转速 8. 如图所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab 是圆的一条直径。一 带正电的粒子从a 点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab 成 30°角时恰好从b 点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t。 若 仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电 粒 子所受重力)( ) A．3t B．t C．t D．2t 9. (多选）一束带电粒子沿着水平方向，平行地飞过磁针的上方，如图所示，当带电粒 子飞过磁针上方的瞬间，磁针的S 极向纸里转，则带电粒子可能是（ ） A．向右飞行的正电荷束 B．向左飞行的正电荷束 C．向右飞行的负电荷束 D．向左飞行的负电荷束 10.(多选) 如图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子 、 从容器中的 点飘出在 点初速度为零，经电压 加 速后，从 轴坐标原点处进入磁感应强度为 的匀强磁 场， 最后分别打在感光板 上，坐标分别为 、 。图中 半 圆形虚线分别表示带电粒子、所通过的路径，则 A. 进入磁场的速度一定大于 进入磁场的速度 B. 的比荷一定大于 的比荷 C. 若 、 质量相等，则它们在磁场中运动时间之比 D. 若 、 电荷量相等，则它们的质量之比 11．(多选) 光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分， 点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为 ，匀强磁 场方向如图，大小为 。质量为 、长为 的金属 细杆置于金属轨道上的 点。当在金属细杆内通以电流强 度为 的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始 运动。已知 ，则下列说法正确的是（ ） A. 金属细杆运动到圆弧轨道时受到重力，支持力，安培力 B. 金属细杆运动到 点时的速度大小为 C. 金属细杆运动到 点时安培力的瞬时功率为 。 D. 金属细杆运动到 点时对每一条轨道的作用力大小为 12. (多选) 一面积 、匝数 匝的线圈放在 匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度 的大小 随时间变化的规律如图所示，则 A. 开始 内穿过线圈的磁通量变化量为 B. 内穿过线圈的磁通量变化率 C. 在第 秒末感应电动势8V D. 内线圈中平均感应电动势的大小 二、填空题(每空3 分，共12 分） 13. 为探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，我们把两个没有用导线相连的线圈套 在同一个闭合的铁芯上，一个线圈连到学生电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上， 如图所示。试回答下列问题： (1)线圈应连到学生电源的____________(选填“直流”或“交流”)输出端。 (2)将与灯泡相连的线圈拆掉数匝，而其余装置不变继续实验。灯泡亮度将________(选 填“变亮”或“变暗”)，这说明灯泡两端的电压__________(选填“变小”或“变大”)。 (3)实验中发现，在所有连接都完好的情形下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电 路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下。其原因是________________________ 四、计算题（第14 题10 分，第15 题18 分，共28 分） 14. 把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a 的圆环，水平固定在竖直向下的磁 感应强度为B 的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒 MN 放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度v 向右移动经过 环心O 时，求： (1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN； (2)圆环消耗的热功率和在圆环及金属棒上消耗的总热功率． 15. 如图所示，线圈abcd 的面积是0.05 m2，共100 匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝ 9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝T，当线圈以300 r/min 的转速匀速转动时，求： (1)转动中感应电动势的最大值和有效值； (2)写出从图中位置开始计时的交变电流的瞬时值表达式； (3)电路中交流电流表的示数； (4)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R 的电荷量． 第二次月考答案 1B，2C，3C，4C，5D，6A，7C，8D； 9BC，10BD，11AC，12BC； 13. (1) 交流；（2）变暗，变小； （3）原线圈接在了直流电源上； 14. 解析 (1)等效电路图，如图所示。 金属棒MN 切割磁感线产生的感应电动势为E＝Blv＝2Bav 外电路的总电阻为R 外＝＝R 金属棒上电流的大小为I＝＝＝，电流方向从N 到M 金属棒两端的电压为电源的路端电压UMN＝IR 外＝Bav. (2)圆环消耗的热功率为外电路的总功率P 外＝I2R 外＝ 圆环和金属棒上消耗的总热功率为电路的总功率P 总＝IE＝. 答案 (1) 由N→M Bav (2) 15. 解析 (1)Em＝NBSω＝100××0.05×2π× V＝50 V，E＝＝25 V≈35.4 V (2)在图中位置线圈处于中性面，故交变电流的瞬时值e＝Emsin ωt， 则e＝50 sin(2π×t)(V)＝50 sin 10 πt(V)． i=5sin 10 πt(V) (3)电流表示数：I＝≈3.54 A (4)从图示位置转过90°的过程中，E＝N，又因为I＝， 所以q＝IΔt＝＝≈0.16 C. 答案 (1)50 V 35.4 V (2)i＝5sin 10πt(V) (3) 3.54 A (4)0.16 C