山东省济宁市梁山一中2013-2014学年高二3月质量检测物理Word版含答案

梁山一中2013—2014学年高二3月质量检测物理一、选择题：(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相反D．穿过线圈的磁通量变化越慢，感应电动势越小2.如图所示，当直导线中电流不断增加时，A、B两轻导线圈的运动情况是()A．A向右，B向左B．均向左C．A向左，B向右D．均向右3.一个阻值为2Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的电动势为e＝102sin20πtV，当该线圈与一阻值为8Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是()A．t＝0时，线圈平面垂直于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为0C．电阻的热功率为8WD．用电压表测路端电压时读数为11.3V4.右图4为某正电荷Q产生的某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点．将电荷量为q＝5×10－8C的正点电荷(试探电荷)置于a点，所受电场力为2×10－3N，则下列判断正确的是()A.a点的电场强度大小为4×104N/C，方向向右B.将电荷量为q的负点电荷放于a点，a点电场强度大小仍为4×104N/C，方向向左C.将点电荷q从a点移走，则该点的电场强度为零D.b点处的电场强度小于4×104N/C5.电场强度为E＝1.0×102V/m的匀强电场中，有相距d＝2.0×10－2m的a、b两点，则a、b两点间的电势差可能为()A．1.0VB．2.0VC．3.0VＤ．4.0V6.如图5所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10－6C的粒子在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J．已知A点的电势为－10V，则以下判断正确的是()A．粒子的运动轨迹如图中的虚线1所示B．粒子的运动轨迹如图中的虚线2所示C．B点电势为零D．B点电势为－20V7.如图6所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是()A．金属块带负电荷B．金属块克服电场力做功8JC．金属块的电势能减少4JD．金属块的机械能减少12J8.如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同。则下列说法中正确的是()A．如果将频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱B．如果将频率增大，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强C．如果将频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强D．如果将频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱9.如图8所示，一带电小球以水平速度射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球()A．将打在O点的下方B．将打在O点的上方C．穿过平行板电容器的时间将增加D．打到屏上动能将增加10.如图9所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角．已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零．则下列说法正确的是()A．带电粒子在Q点的电势能为－UqB．带电粒子带负电C．此匀强电场的电场强度大小为E＝23U3dD．此匀强电场的电场强度大小为E＝3U3d11.图(a)为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压图按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是()12.如图10所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则()A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能B．A、B两点的电势差一定为mgL2qC．若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是mgqD．若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷二、实验题（按题目要求作答，共16分）13．(4分)某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图4－6－9所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大14.(12分)如图所示为检测某传感器的电路图。传感器上标有“3V0.9W”的字样(传感器可看做一个纯电阻)，滑动变阻器R0上标有“10Ω1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V。则(1)传感器的电阻为Ω，额定电流为A.(2)为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压图10最大值是V.(3)如果传感器的电阻变化超过标准值1Ω，则该传感器就失去作用。实际检测时，将一个恒压电源加在图中a、b之间。闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压。检测记录如下：电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？（填“可以”或“不可以”）此时a、b所加的电压是V.三、计算题（本题共3小题，共36分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(12分)如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能；(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．16.（12分）如图，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的电阻，一质量m＝0.1kg，电阻r＝0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热比Q1∶Q2＝2∶1。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2。17．（12分）如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B＝(6－0.2t)T，已知电路中的R1＝4Ω，R2＝6Ω，电容C＝30μF，线圈A的电阻不计。求(1)闭合S后，通过R2的电流大小和方向；(2)闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？参考答案：1.D2.C3.C4.AD5.AB6.AC7.C8.AC9.AD10.AC11.B12.B13.（4分）C14.（12分）(1)10Ω0.3A（4‘）(2)6V（3‘）(3)可以（2‘）3V（3‘）15.(1)根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W，光子的频率为ν＝cλ.所以，光电子的最大初动能为Ek＝hcλ－W.能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板的动能为Ek1，由动能定理，得eU＝Ek1－Ek，所以Ek1＝eU＋hcλ－W.(2)能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子．则d＝12at2＝Uet22dm，得t＝d2mUe.答案：(1)eU＋hcλ－W(2)d2mUe16.(1)设棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得E＝ΔΦΔt①其中ΔΦ＝Blx②设回路中的平均电流为I，由闭合电路的欧姆定律得I＝ER＋r③则通过电阻R的电荷量为q＝IΔt④联立①②③④式，代入数据得q＝4.5C⑤(2)设撤去外力时棒的速度为v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v2＝2ax⑥设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得W＝0－12mv2⑦撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2＝－W⑧联立⑥⑦⑧式，代入数据得Q2＝1.8J⑨17.(1)由于磁感应强度随时间均匀变化，根据B＝(6－0.2t)T，可知ΔBΔt＝0.2T/s,所以线圈中感应电动势的大小为E＝nΔΦΔt＝nSΔBΔt＝100×0.2×0.2V＝4V，通过R2的电流为I＝ER1＋R2＝44＋6A＝0.4A，由楞次定律可知电流的方向由上向下。(2)闭合S一段时间后，电容器被充上一定的电荷量，此时其电压U＝IR2＝0.4×6V＝2.4V，断开S，电容器将放电，通过R2的电荷量就是C原来所带的电荷量，Q＝CU＝30×10－6×2.4C＝7.2×10－5C。