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1、2020年湖北省恩施市清坪民族中学高二物理月考试题含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一个电阻为R 的n匝金属圆环线圈,面积为s,放在匀强磁场中,磁场与线圈所在平面垂直,如图(a)所示已知通过圆环的磁场随时间t的变化关系如图(b)所示(令磁感线垂直纸面向下为正方向),图中的最大磁感应强度B0以及磁场随时间变化的周期T 都是已知量,则在t=0到t=T/4的时间内,通过圆环线圈的电流大小为 ;在图(c)中作出t= 0到t=T的时间内金属圆环中电流与时间的关系图线(设逆时针方向为电流的正方向)参考答案:2. 将规格为“6V,6W”和“6V,4W”的
2、A灯和B灯接入电压12V的电路中去,既要使两灯都能正常发光,又要使整个电路消耗的电功率最小,如图所示的四种接法最合理的是A B C D 参考答案:D3. 一矩形玻璃砖放置在空气中,如图所示,两束相同的平行单色光a、b照射到矩形玻璃砖的上表面,折射后分别照射到PQ和NQ界面上,下列说法中正确的是 A两束折射光都可以在界面上发生全反射B两束折射光都不会在界面上发生全反射C折射光d可能会发生全反射D折射光c可能会发生全反射参考答案:C4. 如图所示,闭合金属导线框水平放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度增加时,则 A线框中的感应电流一定增大 B线框中的感应电流可能减小C线框中的感应电流方
3、向从上向下看一定沿顺时针方向D线框中的感应电流方向从上向下看可能沿逆时针方向参考答案:BC5. 如图所示,线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时,在以下情况中,线圈中有感应电流产生的是()A整个线圈都在磁场中上下平动B整个线圈都在磁场中左右平动C线圈离开磁场的过程中D线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转参考答案:C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势【分析】穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路会产生感应电流,穿过回路的磁通量不变,不产生感应电流,根据感应电流产生的条件分析答题【解答】解:A、整个线圈都在磁场中上下平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,故A错误;B、整个线圈都在磁场中左右
4、平动时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,故B错误;C、线圈离开磁场的过程中,磁通量减小,有感应电流产生,故C正确;D、线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流,故D错误;故选:C二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示,把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出(线框原来全在磁场中)。第一次拉出的速率是V,第二次拉出速率是2V,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是 ,拉力功率之比是 ,拉力做功的绝对值之比 ,是安培力做功的绝对值之比是,线框产生的热量之比是 ,通过导线某一横截面的电量之比是。 参考答案:1:2 1:4 1:2 1:2 1
5、:2 1:1有安培力公式可知,安培力之比为1:2,由W=Fs,做功之比为1:2,所用时间之比为2:1,功率之比为1:4,拉力做的功全部转化为焦耳热,焦耳热之比为1:2,由,通过导线某一横截面的电量相等7. 在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速,中子以一定速度与静止碳核发生正碰,碰后中子反向弹回,则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向_(选填“相反”或“相同”),碳核的动量_(选填“大于”、“等于”或“小于”) 碰后中子的动量。参考答案:相反 大于8. 真空中有两个相同的带电金属小球A和B(可视为点电荷),相距为r,带电量分别为+2q和+3q,它们之间相互作用力的大小为F有一个不带电的金属球C
6、,大小跟A、B相同,当C先跟A接触后再跟B小球接触时,A的电量为 ,B的电量为 ;再将A、B间距离变为2r,那么A、B间的作用力的大小为: 参考答案:9. 用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m,正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,当磁场以10T/s的变化率增强时,线框中、两点间的电势差= V.参考答案:0.1 10. 一弹簧振子,周期是05s,振幅为2cm,当振子通过平衡位置向右运动,时开始计时,那么2秒内振子完成_次全振动,通过路程_cm,在24s未,振子于位于平衡位置_侧,向_方向运动。参考答案:11. 用多用电表测量如图所示的电路中通过灯泡的电流时,首先把 选择开关拨
7、到_挡,然后把多用电表 联在电路中,则电流应从 表笔流入,从 表笔流出。参考答案:直流电流,串,红,黑12. 如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图。图中的两个按钮S1、S2分别装在汽车的两道门上。只要其中任何一个开关处于开路状态,发光二极管(报警灯)就发光。则该逻辑电路是 门电路,并在图中画出这种门电路的符号;当S1、S2都闭合时,A、B的输入都为 ,Y端输出为 ;当S1断开时, 端的输入为1,Y端输出为 。(门电路有输入电压或有输出电压都记为1,无输入电压或无输出电压都记为0) 参考答案:“或” ,在图中标出, 0 , 0 , A , 1试题分析:驾驶员离开汽车后,两个车门均处于
8、关闭状态,与两个车门对应的开关S1和S2均闭合,这时发光二极管不会发光报警.因为S1和S2闭合后,电流不通过发光 二极管.当有其他人打开了某一个门时,S1或S2就处于断开状态,这时就有电流通过发光二极管,使其发光报警.可见,这一装置实际上是一个“或”门电路. 当S1、S2都闭合时,A、B的输入都为0时,Y端输出为0,当S1断开时,A端的输入为1,Y端输出为1考点:考查了逻辑电路的应用点评:关键是理解或门逻辑电路的特点13. 有一正弦交流电压u=sin100t(V),其电压的有效值为 V,周期为 S。参考答案:三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (9分)在探究单摆周期与摆
9、长的关系实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是_运动. (2)摆线要尽量选择_、_,并尽可能_(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案:(1)简谐(2分)(2)细一些、伸缩性小些,长(3分)(3)大(2分)(4)摆球经过平衡位置(2分)15. 如图4124所示,一闭合金属环从上而下通过通电螺线管,b为螺线管的中点,金属环通过a、b、c三处时,能产生感应电流吗?参考答案:金属环通过a
10、、c处时产生感应电流;通过b处时不产生感应电流四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=l,当接入固定电阻R=4时,电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻RD=0.5的小型直流电动机D都恰能正常工作试求:(1)电路中的电流大小;(2)电动机的额定电压;(3)电动机的输出功率参考答案:灯泡L正常发光,电路中的电流为 4分由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为UD=EI(r+R)UL=202(14)37V 4分电动机的总功率为P总IUD2714W 电动机的热功率为P热I2RD220.52W 所以电动机的输出功率为P出P总P热14212W 4分1
11、7. (10分)如图,E、r、R1、R2均不变,当在ab间接入一电阻R3=10时,测得R3中电流为I1=1.0A;当换上R4=18时,测得R4电流为I2=0.6A;换上R5电流为I3=0.1A ,则电阻R5的阻值为多大?参考答案:解析:原电路中R1、R2、E、r均未知,未知量太多,不好求解,可将原电路等效,如图。在ab间接入R3时 E=I1r+ I1R3在ab间接入R4时 E=I2r+ I2R4由上两式代入数据解得 E=12V r=2在ab间接入R5时 E=I3r+ I3R5可求得 R5=11818. (14分)如图所示,两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨,处于恒定磁场中,磁场方向与导轨
12、所在平面垂直。一质量为m的均匀导体细杆,放在导轨上,并与导轨垂直,可沿导轨无摩擦地滑动,细杆与导轨的电阻均可忽略不计。导轨的左端与一根阻值为R0的电阻丝相连,电阻丝置于一绝热容器中,电阻丝的热容量不计。容器与一水平放置的开口细管相通,细管内有一截面为S的小液柱(质量不计),液柱将1mol气体(可视为理想气体)封闭在容器中。已知温度升高1K时,该气体的内能的增加量为(R为普适气体常量),大气压强为p0,现令细杆沿导轨方向以初速v0向右运动,试求达到平衡时细管中液柱的位移。 参考答案:解析:导体细杆运动时,切割磁感应线,在回路中产生感应电动势与感应电流,细杆将受到安培力的作用,安培力的方向与细杆的
13、运动方向相反,使细杆减速,随着速度的减小,感应电流和安培力也减小,最后杆将停止运动,感应电流消失在运动过程中,电阻丝上产生的焦耳热,全部被容器中的气体吸收。根据能量守恒定律可知,杆从v0减速至停止运动的过程中,电阻丝上的焦耳热Q应等于杆的初动能,即 (1)容器中的气体吸收此热量后,设其温度升高DT,则内能的增加量为 (2)在温度升高DT的同时,气体体积膨胀,推动液柱克服大气压力做功设液柱的位移为,则气体对外做功 (3)就是气体体积的膨胀量 (4)由理想气体状态方程,注意到气体的压强始终等于大气压,故有(5)由热力学第一定律 (6)由以上各式可解得 (7)评分标准:本题14分。(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)式各2分。