2019-2020學(xué)年湖北省黃岡市高二上學(xué)期10月月考物理試題 Word版

2019年10月月考高二物理試題時(shí)間：90分鐘分?jǐn)?shù)：100分一、選擇題（本題共10小題，共40分。1—6題每題只有一個(gè)正確答案，每小題4分，7—10題可能有多個(gè)正確答案，全對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，選錯(cuò)或不選的0分）1.地球的地理兩極與地磁兩極并不完全重合,它們之間存在磁偏角,首先觀測(cè)到磁偏角的是()A.意大利航海家哥倫布B.葡萄牙航海家麥哲倫C.我國(guó)的航海家鄭和D.中國(guó)古代科學(xué)家沈括2.如圖,一個(gè)環(huán)形電流的中心有一根通電直導(dǎo)線,則環(huán)受到的磁場(chǎng)力()A.沿環(huán)半徑向外B.沿環(huán)半徑向內(nèi)C.沿通電直導(dǎo)線水平向左D.等于零3.如圖所示,用兩根相同的細(xì)繩水平懸掛一段均勻載流直導(dǎo)線MN,電流I方向從M到N,繩子的拉力均為F.為使F=0,可能達(dá)到要求的方法是()A.加水平向右的磁場(chǎng)B.加水平向左的磁場(chǎng)C.加垂直紙面向里的磁場(chǎng)D.加垂直紙面向外的磁場(chǎng)4.如圖所示,ab是水平面上一個(gè)圓的直徑,在ab的正上方有一根通電導(dǎo)線ef,且ef平行于ab,當(dāng)ef豎直向上平移時(shí),穿過這個(gè)圓面的磁通量將()A.逐漸變大 B.逐漸變小C.始終為零 D.不為零,但始終保持不變5.如圖,金屬環(huán)A用絕緣輕繩懸掛,與長(zhǎng)直螺線管共軸,并位于其左側(cè).若變阻器的滑片P向左移動(dòng),則()A.金屬環(huán)A向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)向外擴(kuò)張B.金屬環(huán)A向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)向里收縮C.金屬環(huán)A向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)向外擴(kuò)張D.金屬環(huán)A向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)向里收縮6.如圖所示,一閉合直角三角形線框以速度v勻速穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.從BC邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)開始計(jì)時(shí),到A點(diǎn)離開磁場(chǎng)區(qū)止的過程中,線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況(以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?是如圖所示中的()7.如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,被加速的質(zhì)子從D形盒中央由靜止出發(fā),經(jīng)交變電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng).設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,若忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列說法正確的是()A.如果只增大交變電壓U,則質(zhì)子在加速器中運(yùn)行時(shí)間將變短B.如果只增大交變電壓U,則電荷的最大動(dòng)能會(huì)變大C.質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)越多,其最大動(dòng)能越大D.交變電流的周期應(yīng)為T8.如圖所示,一個(gè)帶正電荷的小球從a點(diǎn)出發(fā)水平進(jìn)入正交垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)方向豎直向上,某時(shí)刻小球運(yùn)動(dòng)到了b點(diǎn),則下列說法正確的是()A.從a到b,小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.從a到b,小球可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.從a到b,小球動(dòng)能可能不變D.從a到b,小球機(jī)械能增加9.用導(dǎo)線繞一圓環(huán),環(huán)內(nèi)有一用同樣導(dǎo)線折成的內(nèi)接正方形線框,圓環(huán)與線框絕緣,如圖所示.把它們放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面(紙面)向里.當(dāng)磁場(chǎng)均勻減弱時(shí)()A.圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時(shí)針B.圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時(shí)針C.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為∶1D.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為2∶110.如圖所示,兩條電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌的一端連接定值電阻R1,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面.一根質(zhì)量為m、電阻為R2的導(dǎo)體棒ab,垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且R2=nR1.如果導(dǎo)體棒以速度v勻速下滑,導(dǎo)體棒此時(shí)受到的安培力大小為F,則以下判斷正確的是()A.電阻R1消耗的電功率為B.重力做功的功率為mgvcosθC.運(yùn)動(dòng)過程中減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能D.R2上消耗的功率為二、實(shí)驗(yàn)題（11題6分。12題8分，每空2分.共計(jì)14分）11.(6分)在用如圖(甲)所示裝置“研究回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量變化快慢的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:(1)本實(shí)驗(yàn)中需要用到的傳感器是光電門傳感器和__________傳感器.(2)讓小車以不同速度靠近螺線管,記錄下光電門擋光時(shí)間Δt內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值E,改變速度多次實(shí)驗(yàn),得到多組Δt與E,若以E為縱坐標(biāo)、__________為橫坐標(biāo)作圖可以得到直線圖像.(3)記錄下小車某次勻速向左運(yùn)動(dòng)至最后撞上螺線管停止的全過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的變化關(guān)系,如圖(乙)所示,擋光時(shí)間Δt內(nèi)圖像所圍陰影部分面積為S,增加小車的速度再次實(shí)驗(yàn)得到的面積S′__________(選填“>”“<”或“=”)S.12.(8分)物體的帶電荷量是一個(gè)不易測(cè)得的物理量,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來測(cè)量帶電物體所帶電荷量.如圖(a)所示,他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長(zhǎng)的木板上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板末端,物塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,一紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與物塊相連,操作步驟如下,請(qǐng)結(jié)合操作步驟完成以下問題.(1)為消除摩擦力的影響,他將長(zhǎng)木板一端墊起一定傾角,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,輕輕推一下小物塊,使其沿著長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng).多次調(diào)整傾角θ,直至打出的紙帶上點(diǎn)跡__________,測(cè)出此時(shí)木板與水平面間的傾角,記為θ0.(2)如圖(b)所示,在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),用細(xì)繩通過一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連,繩與滑輪摩擦不計(jì).給物塊A帶上一定量的正電荷,保持傾角θ0不變,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,由靜止釋放小物塊A,該過程可近似認(rèn)為物塊A帶電荷量不變,下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的分析正確的是（）.A.紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至零B.紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至一不為零的定值C.紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加,且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差不變D.紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加,且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差逐漸減少,直至間距不變(3)為了測(cè)定物體所帶電荷量q,除θ0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B外,本實(shí)驗(yàn)還必須測(cè)量的物理量有（）.A.物塊A的質(zhì)量MB.物塊B的質(zhì)量mC.物塊A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μD.兩物塊最終的速度v(4)用重力加速度g,磁感應(yīng)強(qiáng)度B,θ0和所測(cè)得的物理量可得出q的表達(dá)式為q=__________.三、計(jì)算題（8分+10分+13分+15分=46分）13.（8分）據(jù)報(bào)道,最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮,其原理如圖所示.炮彈(可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁接觸良好,開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端,通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出.設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離d=0.10m,導(dǎo)軌長(zhǎng)L=5.0m,炮彈質(zhì)量m=0.30kg.導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示.可以認(rèn)為,炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0T,方向垂直于紙面向里.若炮彈出口速度為v=2.0×103m/s,求通過導(dǎo)軌的電流I的大小.忽略摩擦力與重力的影響.14.（10分）如圖1所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(MN為邊界),用外力將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm的正方形金屬線框向右勻速拉出磁場(chǎng),已知在線框拉出磁場(chǎng)的過程中,ab邊受到的磁場(chǎng)力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示,bc邊剛離開磁場(chǎng)的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(即此時(shí)t=0).求:(1)將金屬框拉出的過程中產(chǎn)生的熱量Q;(2)線框的電阻R.15.(13分)如圖所示,兩個(gè)同心圓,半徑分別為r和2r,在兩圓之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓心O處有一放射源,放出粒子的質(zhì)量為m、帶電荷量為q,假設(shè)粒子速度方向都和紙面平行.(1)圖中箭頭表示某一粒子初速度的方向,OA與初速度方向夾角為60°,要想使該粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后第一次通過A點(diǎn),則初速度的大小是多少?(2)要使粒子不穿出環(huán)形區(qū)域,則粒子的初速度不能超過多少?16.(15分)如圖所示,水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),左端用導(dǎo)線連接阻值為R的電阻.在間距為d的虛線MN,PQ之間,存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小只隨著與MN的距離變化而變化.質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,在大小為F的水平恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)虛線MN時(shí)的速度為v0.此后恰能以加速度a在磁場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng).導(dǎo)軌電阻不計(jì),始終與導(dǎo)體棒接觸良好.求:(1)導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的位置到MN的距離x;(2)磁場(chǎng)左邊緣MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B;(3)導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)區(qū)域過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR.2019年10月月考高二物理答案一、選擇題（本題共10小題，共40分。1—6題每題只有一個(gè)正確答案，每小題4分，7—10題可能不止一個(gè)正確答案，全對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，選錯(cuò)或不選的0分）題號(hào)12345678910答案DDCCBAADCDACAD二、實(shí)驗(yàn)題（11題6分。12題8分，每空2分。兩題共計(jì)14分）11、解析:(1)需要電壓傳感器測(cè)量感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值.(2)由于以不同速度磁鐵靠近螺線管,Δt時(shí)間內(nèi)磁通量變化量ΔΦ相同,由法拉第電磁感應(yīng)定律公式E=n可知,E∝,故應(yīng)該以為橫軸作圖.(3)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式E=n,面積S=E·Δt=n·ΔΦ,由于小車的初末位置不變,故面積為一個(gè)定值.答案:(1)電壓(2)(3)=評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):每空2分.12.解析:(1)此實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力后,確定滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的依據(jù)是,看打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打出點(diǎn)的分布應(yīng)該是等間距的.(2)設(shè)A的質(zhì)量為M,B的質(zhì)量為m,沒有磁場(chǎng)時(shí),對(duì)A受力分析,A受到重力Mg、支持力、摩擦力.根據(jù)平衡條件可知f=Mgsinθ0,FN=Mgcosθ0,又因?yàn)閒=μFN,所以μ===tanθ0;當(dāng)存在磁場(chǎng)時(shí),以A,B整體為研究對(duì)象,由牛頓第二定律可得(mg+Mgsinθ0)-μ(Bqv+Mgcosθ0)=(M+m)a由此式可知,v和a是變量,其他都是不變的量,所以A,B一起做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),直到加速度減為零后做勻速運(yùn)動(dòng),即速度在增大,加速度在減小,最后速度不變.所以紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加,說明速度增大;根據(jù)Δx=at2,可知,加速度減小,則相鄰兩點(diǎn)間的距離之差逐漸減小;勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),間距不變,選項(xiàng)D正確,A,B,C錯(cuò)誤.(3)(4)根據(jù)(mg+Mgsinθ0)-μ(Bqv+Mgcosθ0)=(M+m)a,可得當(dāng)加速度減為零時(shí),速度最大,設(shè)最大速度為v,則(mg+Mgsinθ0)-μ(Bqv+Mgcosθ0)=0化簡(jiǎn)得q=,把μ=tanθ0代入,得q=,由此可知為了測(cè)定物體所帶電荷量q,除θ0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B外,本實(shí)驗(yàn)還必須測(cè)量的物理量有物塊B的質(zhì)量m和兩物塊最終的速度v.答案:(1)間距相等(或均勻)(2)D(3)BD(4)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):每空2分.三、計(jì)算題（8分+10分+13分+15分=46分）13.（8分）解析:在導(dǎo)軌通有電流I時(shí),炮彈作為導(dǎo)體受到磁場(chǎng)施加的安培力為F=IdB根據(jù)動(dòng)能定理有FL=mv2聯(lián)立解得I=代入題給數(shù)據(jù)得I=6.0×105A.答案:6.0×105A14.（10分）解析:(1)由圖像可知,當(dāng)t=0時(shí)刻ab邊的受力最大,為F1=BIL=0.02N則I==A=0.2A線框勻速運(yùn)動(dòng),其ad邊受到的安培力為阻力,大小即為F1,由能量守恒得Q=W安=F1L=0.02×0.1J=2.0×10-3J.(2)根據(jù)焦耳定律,有Q=I2Rt則R==Ω=1.0Ω.答案:(1)2.0×10-3J(2)1.0Ω15.（13分）解析:(1)如圖(甲)所示,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為R1,則由幾何關(guān)系得R1=,又qv1B=m,得v1=.(2)如圖(乙)所示,設(shè)粒子軌跡與磁場(chǎng)外邊界相切時(shí),粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為R2,則由幾何關(guān)系有(2r-R2)2=+r2,可得R2=又qv2B=m,可得v2=,故要使粒子不穿出環(huán)形區(qū)域,粒子的初速度不能超過.答案:(1)