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2014-3高二物月3第1页共3页树德中学高2012级第四期3月阶段性考试物理试题命题人:张勇一、不定项选择题(共10个小题,每小题4分,共40分)1、下列说法中正确的有()A.穿过线圈的磁通量变化越大,产生的感应电动势越大B.日光灯启动时,启动器为灯管提供瞬时高压C.通电螺线管内电流恒定时,螺线管内部就一定没有自感电动势产生D.磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架,把线圈围绕在铝框上,这样做是为了防止涡流2、下列图中,能产生感应电流的是()3、如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时()A.a端聚积电子B.b端聚积电子C.金属棒内电场强度等于零D.a点电势低于b点电势4、如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,C是电容相当大的电容器.当S闭合与断开时,A、B的亮度情况正确的是()A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光D.S闭合足够长时间后再断开S,B立即熄灭,而A逐渐熄灭5、如图所示,用一块金属板折成横截面为“”形的金属槽放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,并以速度v1向右匀速运动,从槽口右侧射入的带电微粒的速度是v2,如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动,则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T分别为()A.gvgv212,B.gvgvv2212,C.gvgv112,D.gvgvv1212,6、一足够大的正方形区域ABCD内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,其顶点A在直线MN上,且AB、AD与MN的夹角为45°,如图所示,一边长为a的正方形导线框从图示位置沿图示直线MN以速度v匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流正方向,下图中能够正确表示i—t关系的是()7、条形磁铁放在光滑的水平面上,以条形磁铁的中央位置的正上方某点为圆心,水平固定一铜质圆环,不计空气阻力,以下判断中正确的是()A.释放圆环,下落过程中环的机械能守恒B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大C.给磁铁水平向右的初速度,圆环将受到向左的磁场力D.给磁铁水平向右的初速度,磁铁向右运动的过程中做减速运动8、一质量为m、长度为L、电阻为r的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v,则金属杆在滑行过程中,下列说法不正确的是()A.向上滑行的时间小于向下滑行的时间B.返回到低端时的速度v不可能大于222mgRrBLC.在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量D.金属杆从开始上滑至返回出发点,电阻R上产生的热量为22012mvv9、如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。t=0时对金属棒施加平行于导轨向上的外力F,金属棒由静止开始沿导轨向上运动,通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示。下列关于穿过回路abPMa的磁通量和磁通量的瞬时变化率t以及a、b两端的电势差Uab和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图像中,正确的是()10、在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示的PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.用单位长度电阻为R的均匀金属丝制成一个直径为a、质量为m的金属圆环,使其以垂直于磁场方向的水平速度v从图中实线所示位置开始运动,且圆环平面始终垂直于磁场,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为v2,则下列说法正确的是()A.此时圆环中的电功率为4B2a2v2RB.此时圆环的加速度为22BavmRC.此过程中通过金属丝横截面积的电荷量为Ba4RD.此过程中回路产生的焦耳热为0.75mv22014-3高二物月3第2页共3页二、填空与实验题(共3小题,共17分)11、(4分)在图中,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“・”时,电源的是正极?(填“上端”或“下端”)12、(4分)如图所示,圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环部分的电阻不计,匀强磁场的磁感应强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为13、(9分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线.实验可供选择的器材有:A.小灯泡(规格为“2.5V1.2W”)B.电流表(量程为0~0.6A,内阻为1Ω)C.电压表(量程为0~3V,内阻未知)D.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流为1A)E.滑动变阻器(0~5Ω,额定电流为0.5A)F.电源(E=3V,内阻不计)G.定值定阻R0(阻值R0=6Ω)H.开关一个和导线若干(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在方框内画出实验电路图.(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是____(填写器材前字母代号).(3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:(I是示数,U是示数,U灯是小灯泡两端的实际电压).请通过计算补全表格中的空格,然后在方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线.I/A0.100.200.300.400.48U/V0.150.400.901.853.00U灯/V(4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端,则每个灯泡的实际功率是______W.三、计算题(共4小题,共43分)14、(8分)如图,光滑金属导轨互相平行,间距为L,导轨平面与水平面夹角为θ。放在一个范围较大的竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场中。将一根质量为m的金属棒ab垂直导轨搁在导轨上。当ab最后在导轨上以v匀速下滑时,与导轨相连的小灯炮D正好正常发光,若不计导轨、金属棒ab的电阻,则:(1)小灯泡D的额定功率P额为多少?(2)灯丝此时的电阻R为多少?15、(10分)如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求:(1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2;(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1;(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.16、(12分)如图(甲)所示,两水平放置的平行金属板C、D相距很近,可近似认为带电粒子穿过板间时对应电压恒定。两板对应处分别开有小孔O和O',水平放置的平行金属导轨P、Q与金属板C、D接触良好,且导轨垂直放在磁感强度为B1=10T的匀强磁场中,导轨间距L=0.50m,金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图象如图(乙),若规定向右运动速度方向为正方向.从t=0时刻开始,由C板小孔O处连续不断飘入质量为m=3.2×10-21kg、电量q=1.6×10-19C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T,MN与D相距d=10cm,B1和B2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计)。求:(1)0到4.0s内哪些时刻从O处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?(2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?17、(13分)如图所示,宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M’N’放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N’之间连有一个阻值为R=1.2Ω的电阻,在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻为r=0.4Ω的金属滑杆,导轨的电阻不计。用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m。在导轨的NN’和OO’所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=34,此区域外导轨是光滑的。电动小车沿PS以v=1.2m/s的速度匀速前进时,滑杆经d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。(g取10m/s2)求:(1)若滑杆滑到OO’位置时细绳中拉力为10.1N,滑杆通过OO’位置时的加速度;(2)若滑杆运动到OO’位置时绳子突然断了,则从断绳到滑杆回到AA’位置过程中,电阻R上产生的热量Q为多少?(设导轨足够长,滑杆滑回到AA’时恰好做匀速直线运动。)2014-3高二物月3第3页共3页树德中学高2012级第四期3月阶段性考试物理试题答题卷二、填空与实验题(共3小题,共17分)11、12、13、(1)(2)(3)(4)三、计算题(共4小题,共43分)14、15、16、17、I/A0.100.200.300.400.48U/V0.150.400.901.853.00U灯/V班级:姓名:考号:座位号:…………………………………………密…………………………………………封……………………………线………………………………………2014-3高二物月3第4页共3页树德中学高2012级第四期3月阶段性考试物理试题参考答案1、C;2、B;3、B;4、AC;5、D;6、C;7、AD;8、D;9、C;10、BC;11、下端;12、2:113、(1)如图所示(2)D(3)I/A0.100.200.300.400.48U/V0.150.400.901.853.00U灯/V0.050.200.601.452.52(4)0.1814、解析:(1)当ab匀速下滑时,小灯泡D正常发光,有:sincosmgF安所以:=cossinPFvmgv额安(2)由sincosmgBIL所以:tanmgIBL又因为:cosEBLV所以:2(cos)sinEBLvRImg15、解析:(1)由于线框匀速进入磁场,则合力为零。有222mg=f+BavR解得:222()mgfRvBa(2)设线框离开磁场能上升的最大高度为h,则从刚离开磁场到刚落回磁场的过程中2112mgfhmv2212mgfhmv解得:1222()()mgfmgfRmgfvvmgfBa(3)在线框向上刚进入磁场到刚离开磁场的过程中,根据能量守恒定律可得Qabmgmvvm)(21)2(212121解得:2443()()()2mmgfmgfRQmgbaBa16、解析:(1)由右手定则可判断AB向右运动时,C板电势高于D板电势,粒子才能被加速进入B2磁场中,AB棒向右运动时产生的电动势LvB1粒子经过加速后获得的速度为v,则有221vmq,粒子在磁场2B中做匀速圆周运动,半径2qBvmr.要使粒子恰好穿过,则有r=d.联立上述各式代入数据可得v=5.0m/s.故要使粒子能穿过磁场边界MN则要求v>5m/s.(2)当AB棒速度为v=5m/s时,粒子在磁场B2中到达边界MN打在P点上,其轨道半径r=d=0.1m(此时PO=r=0.1m)如图所示.当AB棒最大速度为maxv=20m/s时,粒子从MN边界上Q点飞出,其轨道半径最大,mr=2r=0.2m,QP=PQ=d-(mr-22drm),PQ=7.3cm.17、解析:(1)滑杆运动到OO’位置时,小车通过S点时的速度为v=1.2m/s,设系绳与水平面的夹角为,则滑杆此时向上的速度即绳端沿绳长方向的速度:1cos0.72mvvs滑杆运动到
本文标题:高二物月3
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