云南省玉溪一中高二物理上学期第二次月考试题

玉溪一中高2022届高二上学期第二次月考物理试题（考试时间：120分钟满分：100分）一．选择题（本题共8小题。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，选错得0分，共24分）+Q+q1、如图所示，两电荷量分别为+Q和+q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑绝缘水平面上。两个小球的半径rl，k表示静电力常量。则轻绳的张力大小为（）A、0B、C、D、2、如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向外的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是（）A．弹簧长度将变长，N1<N2B．弹簧长度将变短，N1>N2C．弹簧长度将变长，N1>N2D．弹簧长度将变短，N1<N23、一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，如图所示。则Q方:Q正等于（　　）A．1:B．:1C．1:2D．2:14、如图所示，一倾角为ɑ、高为h的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为v，所用时间为t，则物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率及重力的冲量分别为（）A．，0B．，mgtsinɑC．mgvcosɑ，mgtD．mgvsinɑ，mgt5、如图所示，两个完全相同的灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R，L是自感系数很大的线圈．当S1闭合，S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是(　　)A．B灯立即熄灭B．A灯将比原来更亮一下后再熄灭C．有电流通过B灯,方向为D．有电流通过A灯,方向为6、8\n如图为法拉第圆盘发电机的示意图，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘顺时针旋转（从上往下看），下列说法正确的是（）A．穿过圆盘的磁通量发生变化B．圆盘中心电势比边缘要低C．R上的热功率与圆盘转动角速度成正比D．产生的电动势大小与圆盘半径的平方成正比7、如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，水平放置并与一电源相连。以下说法正确的是（）A．若S保持闭合，将上板A向上平移—小段位移，G中有a→b的电流B．若S保持闭合，将下板B向下平移—小段位移，G中有b→a的电流C．若S保持断开，将上板A向上平移—小段位移，G中有a→b的电流D．若S保持断开，将下板B向下平移—小段位移，G中有b→a的电流AC2V4V6VB8、如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一簇等势线及其电势的值，一带电粒子只在电场力作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从A点飞到C点，则下列判断正确的是()A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能小于在C点的电势能C．A点的加速度小于C点的加速度D．粒子从A点到B点电场力所做的功大于从B点到C点电场力所做的功二．选择题（本题共6小题。每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共24分）9、如图所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，副线圈的匝数可以通过滑动触头P调节。RT为热敏电阻，当环境温度升高时，RT的阻值变小。下列说法正确的有（）A．P向上滑动时，电流表读数变大B．P向下滑动时，电压表读数变大C．若环境温度升高，变压器的输入功率变大D．若环境温度升高，灯泡消耗的功率变小10、质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）A．M带负电，N带正电B．M的速度率小于N的速率C．洛伦磁力对M、N做正功D．M的运行时间等于N的运行时间8\n11、利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是(　　)A．上表面电势高B．下表面电势高C．该导体单位体积内的自由电子数为D．该导体单位体积内的自由电子数为12、如图所示是一理想变压器副线圈两端输出电压u随时间t变化的图象（图线为正弦曲线）。则下列说法正确的是（）A．该交变电压的瞬时值表达式为u=10sin（50t）VB．该交变电压有效值约为10VC．若该变压器原、副线圈匝数比为2∶1，则原线圈输入频率为50HzD．将该交变电压加在阻值R=20Ω的白炽灯两端，电灯消耗的功率是2.5W13、如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电i，i的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中感应电动势（）A．在t=时为零B．在t=时改变方向C．在t=时最大，且沿顺时针方向D．在t=T时最大，且沿顺时针方向14、如图所示，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ的M点和P点间接一个电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面的匀强磁场。现使与磁场上边界相距d0的ab棒由静止开始释放，若棒在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计)。则自棒由静止开始释放到离开磁场的过程中，下列速度图像可能正确是的(　　)8\nA.B.C.D.三．填空题（本题共2小题，每空2分，共16分）15、热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其阻值随温度升高而减小，现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下伏安特性曲线，备用的实验器材和器具有：待测热敏电阻Rx（常温下的阻值约40Ω~50Ω）；温度计（插入带塞的保温杯中，杯内有一定的冷水）；盛有热水的暖水瓶；电源E（3V、内阻可忽略）；直流电流表A（内阻约2Ω）；直流电压表V（内阻约5kΩ）；滑动变阻器R1（0~10Ω）；滑动变阻器R2（0~100Ω）；开关S；导线若干。①图1的a、b、c三条图线中，能反映热敏电阻伏安特性曲线的是_____；②要求实验测量误差尽可能小，电流表应选用______接法（选填“内”或“外”）；③要求得到的伏安特性曲线尽可能完整，滑动变阻器应选用______接法（选填“分压式”或“限流式”）；④根据你所选择的滑动变阻器接法，滑动变阻器应选择______；（选填“R1”或“R2”）；⑤综上所述，应选择图2中______电路进行实验。16、现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：A.10Ω2.5WB.100Ω1.0WC.200Ω1.0WD.2000Ω5.0W本实验应选哪一种规格？答。(2)该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图(b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为V，内阻r为Ω.（结果保留三位有效数字）四．计算题（本题共4小题，17题6分，18题8分,19题12分，20题10分，共36分）17、（6分）如图所示，光滑水平面上小球A、B分别以3.2m/s、2.0m/s的速率相向运动，碰撞后A球静止。已知碰撞时间为0.05s，A、B的质量均为0.5kg。求：(1)碰撞后B球的速度大小；(2)碰撞过程A对B平均作用力的大小。8\n18、（8分）如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为100kW，用总电阻为10Ω的输电线向远处送电。为提高输电效率，发电站安装一变压比为1:20的升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，求：(1)输电线上的电流为多少；(2)降压变压器的变压比为多少；(3)输电线上损失功率占输电功率的百分比。19.（12分）如图所示，平行U形导轨倾斜放置，倾角为θ=37。，导轨间的距离L=1m，电阻R=0.8Ω，导轨电阻不计．匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1T，质量m=0.5kg、电阻r=0.2Ω的金属棒ab垂直置于导轨上．现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为F=7N的恒力，使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，已知当ab棒滑行S=0.8m后保持速度不变，并且金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。(可能用到的数据：sin37。=0.6,cos37。=0.8,g=10m/s2)求：8\n(1)求金属棒匀速运动时的速度大小；(2)金属棒匀速运动时电阻R上的功率；(3)金属棒从静止起到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量为多少？20.（10分）如图所示，坐标空间中有场强为E=100N/C的匀强电场和磁感应强度为B=10-3T的匀强磁场，y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-1，0)处，以初速度vo=105m/s沿x轴正方向开始运动，且已知带电粒子的比荷=108C/kg，粒子的重力忽略不计，则：(1)求带电粒子进入磁场的速度大小；(2)为使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，求磁场的宽度d应满足的条件玉溪一中高2022届高二上学期第二次月考答案12345678CADDADBB91011121314ACBDADADACABC8\n15、C外分压R1B16、C10.041.617、（1）取A球的速度为正方向，则VA=3.2m/s,VB=－2.0m/s,碰后A球的速度为VA=0，B球的速度为VBˊ水平方向A、B球组成的系统动量守恒，mAVA+mBVB=mAVAˊ+mBVBˊ所以解得VBˊ=1.2m/s设碰撞过程A对B的平均作用力F，由动量定理：Ft=mBVBˊ－mBVB所以F=32N18、19.由力的平衡条件得：F＝mgsin37°＋BIL+由闭合电路欧姆定律得：I＝＝又联立以上方程解得金属棒匀速运动的速度大小为：(2)当金属棒匀速运动时，金属棒产生的电动势为：E＝BLv回路中的电流：I＝8\n电阻R上的电功率为：P＝I2R解得：P＝3.2W(3)在金属棒滑行s＝0.8m的过程中，由动能定理得：回路所产生的总热量：Q＝－W安联立以上方程得：Q＝0.6J电阻R上产生的热量为：QR＝Q＝0.48J20、解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，设带电粒子在电场中运动的加速度是a，由牛顿运动定律可得：qE=ma   ①设粒子出电场入磁场时的速度大小为v，此时在y轴方向的分速度为vy，粒子在电场中的运动时间为t，则有：vy=at  ②L=v0t  ③v=④由①②③④式解得：v=v0=105m/s⑤（2）粒子进入磁场后在洛仑兹力作用下做圆周运动，如答图所示．mvqB设v的方向与y轴的夹角为θ，则cosθ==cos45。⑥粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有：qvB=m⑦所以有粒子运动轨道半径：R=⑧ˊ由答图可知：若要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，磁场的宽度d应满足：d<R（1+cosθ） ⑨综合已知条件可解得d<≈2.41m⑩8