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高中物理第四学期第二次月考试题

物　理　试　题

命题：王　晔　　　　 审题：陶　勇

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间100分钟．

第I卷（选择题，共54分）

　　　一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个答案是正确的）

1．下列说法中正确的是（　　）

A．沿着磁感线方向，磁感应强度逐渐减弱

B．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极

C．磁场的方向就是通电导体在磁场中某点所受磁场力的方向

D．一通电导线对另一通电导线的作用是通过磁场作用的

2．如图1所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直．电键S闭合后，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是 (　　 )

A.水平向左　　　 B.水平向右　　　　C.竖直向下　　　D.竖直向上

3．下列各组所列的仪器中全部是应用电磁感应现象的是（　　）

　　　 A．电流表、电动机、镇流器　　　　　　　　　 B．电流表、发电机、回旋加速器

　　　 C．发电机、镇流器、变压器　　　　　　　　　 D．发电机、变压器、回旋加速器

4．为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处地磁场竖直分量为B=0.5×10^－4T，水流是南北流向，如图2所示，将两电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两电极相距L=20m，与两电极相连的灵敏电压表读数为U=0.2mV，则海水的流速大小为（　）

　　A.10m/s　　　B.0.2m/s　　　C.5m/s　　　 D.2m/s

5．如图3所示在口字形闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合回路．a、b、c为三个闭合金属环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动变阻器的滑片左右滑动时，能够产生感应电流的圆环是（　　）

A．a、b两环　　　　　　　　　　 B．b、c两环　　　　　　　　　　　　　　　

C．a、c两环　　　　　　　　　　 D．a、b、c三环　　　　　　　　　　　　　

6.真空中电磁波的波速是3.0×10⁸m/s．已知某电磁波的频率是3.0×10¹⁰Hz，那么该电磁波在真空中的波长为 (　　 )

A. 1.0×10^-2m 　　　　 B. 10m 　　　　　　C. 1.0×10²m　　　　　　 D. 9.0×10¹⁸m

7．如图4所示，y轴右方有磁感应强度为B的匀强磁场，一个半径为r的直角扇形金属框架OMN ，总电阻为R，不计重力及阻力，沿顺时针以角速度ω绕O点匀速转动，从图示位置转过60°过程中，关于回路中的感应电流的方向和感应电动势的大小为（　　　）

A．顺时针　　 Br²ω　　　　B．顺时针　　Br²ω/2

C．逆时针　　 Br²ω　　　　D．逆时针　　Br²ω/2

　 8．两块水平放置的金属板间距为d，用导线与一个匝数为n的线圈相连，线圈总电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接如图5所示，两板间有一个质量为m、电量为十q的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感强度B的方向、变化情况和磁通量的变化率△ф/△t分别是（　　）

A．B竖直向上，增强，mgd/nq

B．B竖直向下,减弱，mgd(R+r)/nqR　

C．B竖直向上,增强，mgdr/nqR

D．B竖直向上,减弱，mgd(R+r)/nqR

9．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式e=220sin10ptV，则下列说法中正确的是　　　　　（　　）

　　　 A．该交流电的频率是10pHz　　　　　　　　　　　　B．该交流电的有效值是220V

　　　 C．当t=1/20s时，线圈所受安培力最大　　　　　D．当t=0时，穿过线圈的磁通量为零

10. 如图6所示，一理想变压器的原线圈匝数n₁=1000匝，副线圈匝数n₂=200匝，交流电源的电动势e=311 sin(100πt) V(不考虑其内阻)，电阻R=88Ω，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计（　　）

A．电压表的示数为62.2 V　　　　　

B．电流表的示数为2.5 A

C．通过R的电流最大值为0.5 A　　　　　　　

D．变压器的输入电功率为22 W

11.如图7所示的异形导线框，匀速穿过一匀强磁场区，导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是（设导线框中电流沿abcdef为正方向）（　　　）

图8

12．如图9所示，先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中以相同的速度匀度拉出．第一次线圈长边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力作功W₁，第二次线圈短边与磁场边界平行，将线圈全部拉出磁场区域，拉力作功为w₂，则（　　　）

A．W₁>W₂　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．W₁=W₂

C．W₁﹤W₂　　　　　　　　　 D．条件不足，无法比较

二、多项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个答案是正确的，选对得3分，选对但不全，得1分）

13．如图10为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是　(　　　)

A ．启动过程中，启动器断开瞬间镇流器L 产生瞬时高电压

B ．日光灯正常发光后，镇流器L 使灯管两端电压低于电源电压

C ．日光灯正常发光后启动器是导通的

D ．图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源

14．远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330KV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是（　　）

　　　 A．可减小电抗造成电压的损失　　　　 B．可根据需要调节交流电的频率

　　　 C．可减少输电线上的能量损失　　　　　　D．可加快输电的速度

15．如图11甲所示，一质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为、宽度为d的光滑平行导轨上，图乙是从b向a方向观察时的平面视图，欲使导体棒ab能静止在斜轨上，可在导轨所在的空间加一垂直于导体棒ab的匀强磁场，图乙中水平、竖直或平行斜轨、垂直斜轨的①②③④⑤五个箭头，分别表示磁场的可能方向．下列关于该磁场的大小及方向的说法中正确的是（　　）

A．磁场磁感应强度的最小值为　　　　 B．磁场磁感应强度的最小值为

C．磁场的方向不可能是方向①②　　　　　 D．磁场的方向可以是③④⑤

16．以下说法正确的是（　　　）

A、低频扼流圈对低频交流有很大的阻碍作用，而对高频交流的阻碍较小

B、高频扼流圈对高频交流有很大的阻碍作用，而对低频交流的阻碍较小

C、电容器的容抗是电容器本身的固有属性，与外界的条件无关

D、电容器在交流电路中“容抗”来阻碍电流变化，所以电容越大，阻碍越强

17. 如图12为一“滤速器”装置示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出．不计重力作用．可能达到上述目的的办法是（　　）

A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里

B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里

C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外

D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外

18．在图13实验中，带铁芯的，电阻较小的线圈 L与灯 A并联.当合上电键 K，灯 A正常发光，试判断下列说法中哪些是正确的（　　　　　）.

A.当断开 K时，灯 A立即熄灭

B.当断开 K时，灯 A突然闪亮后熄灭

C.若用阻值与线圈 L相同的电阻取代 L接入电路，当断开 K，灯 A立即熄灭

D.若用阻值与线圈 L相同的电阻取代 L接入电路，当断开 K，灯 A突然闪亮后熄灭

　第II卷（选择题，共46分）

三、填空题（共每空2分，共20分，把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）

19．如图14所示，边长为20cm的正方形线圈abcd靠墙根斜放, 线圈平面与地面间夹角为30°,已知线圈为100匝，电阻为0.01Ω；该区域有B＝0．2Ｔ方向水平向右的匀强磁场，此时穿过线圈的磁通量为　　　　，若将cd边向右拉，ab边经0.1s着地，则在该过程中通过线框某一截面的电量为_______。

20．如图15所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a 点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a 点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为　　　　　，方向　　　　　．

21、将一束一价的等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的带正电和负电的微粒，而整体呈中性），以速度v连续喷入处在匀强磁场中的两平行金属板间，已知v的方向与板面平行而与磁场垂直，板间距离为d，磁感应强度为B，接在两金属板M、N间的电压表的指针稳定示数为U，如图16所示，则M、N两板中　　　板的电势高，等离子体的喷射速度为____________。

22. 某班同学在探究感应电流产生的条件时，做了如下实验：

探究Ⅰ：如图17甲所示，先将水平导轨、导体棒AB放置在磁场中，并与电流表组成一闭合回路．然后进行如下操作：①AB与磁场保持相对静止；②让导轨与AB一起平行于磁感线运动；③让AB做切割磁感线运动．

探究Ⅱ：如图17乙所示，将螺线管与电流表组成闭合回路．然后进行如下操作：①把条形磁铁放在螺线管内不动；②把条形磁铁插入螺线管；③把条形磁铁拔出螺线管．

探究Ⅲ：如图17丙所示，螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；A放在螺线管B内，B与电流表组成一个闭合回路．然后进行如下操作：①闭合和断开开关瞬时；②闭合开关，A中电流稳定后；③闭合开关，A中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值．

可以观察到：（请在⑴⑵⑶中填写探究中的序号）

⑴在探究Ⅰ中，　　　　　　　闭合回路会产生感应电流；

⑵在探究Ⅱ中，　　　　　　　闭合回路会产生感应电流；

⑶在探究Ⅲ中，　　　　　　　闭合回路会产生感应电流；

⑷从以上探究中可以得到的结论是：当　　　　　　　　　　　　　　时，闭合回路中就会产生感应电流．

四．计算题（（本题共2小题，共26分．要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分．有数值计算的题，答案中应明确

23．（12分）如图18所示，从阴极K发射的热电子（初速度不计），质量为m，电量为e，通过电压U加速后，垂直进入磁感应强度为B，宽为L的匀强磁场（磁场的上下区域足够大）．求：

(1) 电子进入磁场时的速度大小；

(2) 电子离开磁场时，偏离原方向的距离d。

24．（14分）如图19甲所示，空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向如图所示．两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ．abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L（L>s）的正方形线框，每边的电阻为R．线框以垂直磁场边界的速度v水平向右匀速运动，从Ⅰ区经过Ⅱ区完全进入Ⅲ区，线框ab边始终与磁场边界平行．求：

　（1）当ab也在Ⅱ区运动时，dc边所受安培力的大小和方向；

　（2）线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热；

　（3）请在图乙的坐标图中画出，从ab边刚进入Ⅱ区，到cd边刚进入Ⅲ区的过程中，d、a两点间的电势差U_da随时间t变化的图线．其中E₀=BLv．