2023连云港高级中学高二下学期3月月考物理试题含答案

连云港高级中学2022--2023学年度第二学期

高二年级物理月考试卷

一、单项选择题：

1. D       2.D     3. C       4．B　    5. A　

6. C　     7.D　    8. C　     9.D　    10.C　

11.C　   12.D　   13. A　   14.C　  15.  C　

二、计算题：（本大题共3小题，共40分，答题需写出必要的解题步骤）

16. （8分）月球“勘探者号”空间探测器对月球进行近距离勘探发现，月球上的磁场极其微弱．探测器是通过测量电子在月球磁场中的运动轨迹来推算磁场的强弱分布．如图是探测器通过月球a、b、c、d位置时的电子轨迹(a轨迹为一个半圆)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直。

求解1、判断磁场最弱的是哪个位置．

2、若图中照片是边长为20cm的正方形，电子比荷为1.8×1011 C/kg，速率为90 m/s，则a点的磁感应强度为多少？

解答：

1、d位置

2、5×10-9m

17.（12分）如图甲所示，螺线管匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2，螺线管导线电阻r＝2 Ω，电阻R＝4 Ω，磁感应强度B的B－t图像如图乙所示(以向右为正方向)。

甲 乙

求：1、电阻R中的电流方向如何？ 线圈中的电动势大小是多少？

方向由C到A      6V

2、2秒内流过电阻R的电荷量是多少？

   2C

    3、10秒内电阻R上产生的焦耳热是多少？

        40J

18.  (20分)如图所示，在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度B的大小为5 T，磁场宽度D＝0.55 m．有一边长L＝0.4 m、质量m1＝0.6 kg、电阻R＝2 Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量m2＝0.4 kg的物体相连．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1) 求线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力大小．

(2) 当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x.

(3) 在(2)问中的条件下，若cd边离开磁场边界PQ时，速度大小为2 m/s，求整个运动过程中ab边产生的热量．

解析：

(1) 线框还未进入磁场的过程中，以线框为研究对象，由牛顿第二定律得m1gsin θ－T＝m1a

以物体为研究对象，由牛顿第二定律得T－μm2g＝m2a

联立解得T＝2.4 N，a＝2 m/s2

(2) 线框刚进入磁场时恰好做匀速直线运动

有m1gsin θ－－T＝0，T－μm2g＝0

解得v＝1 m/s

线框进入磁场前做匀加速直线运动，有v2＝2ax

解得x＝0.25 m

(3) 线框从开始运动到cd边恰好离开磁场边界PQ时，对整体有m1gsin θ(x＋D＋L)－μm2g(x＋D＋L)＝(m1＋m2)v＋Q

解得Q＝0.4 J

根据焦耳定律有Q＝I2Rt

ab边产生的热量Qab＝I2t，所以Qab＝Q＝0.1 J