内蒙古自治区呼和浩特市剑桥中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题

这是一份内蒙古自治区呼和浩特市剑桥中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题，共7页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（每题4分，共24分）
1．下列各图中不属于交变电流的是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，等腰直角形导体线框固定在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，是一段长为L，电阻为的均匀导线，和的电阻不计。现有一段长度亦为L、电阻为R的的均匀导体杆架在导线框上，导体杆沿边以恒定的速度v向C端滑动，滑动中导体杆始终和垂直并与导体框保持良好接触，当滑至时，与交于P点，则此时中的电流大小和方向为（ ）
A．，方向B．，方向
C．，方向D．，方向
3．在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落，直至穿过线圈的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．磁铁在下落过程中机械能守恒
B．磁铁的机械能增加
C．线圈增加的内能是由磁铁减少的机械能转化而来的
D．磁铁的机械能有时增加有时减少
4．如图，光滑绝缘的圆弧轨道固定在竖直平面内。O为其最低点，M、N等高，匀强磁场方向与轨道平面垂直。将一个带正电的小球自M点由静止释放，它在轨道上M、N间往复运动。下列说法中正确的是（ ）
A．小球在M点和N点时均处于平衡状态
B．小球由M到O所用的时间小于由N到O所用的时间
C．小球每次经过O点时对轨道的压力均相等
D．小球每次经过O点时所受合外力均相等
5．如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流从a到b为正方向，那么在0~t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则（ ）
A．从左向石看感应电流的方向为先顺时针后逆时针
B．从左向右看感应电流的方向为顺时针
C．感应电流的大小先减小后增加
D．铝环与线圈之间一直有磁场力的作用，作用力先向左后向右
6．如图所示，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，铝框可以绕竖直的转轴自由转动．转动手柄使磁铁绕竖直的转轴旋转，观察到铝框会随之转动．对这个实验现象的描述和解释，下列说法中正确的是
A．铝框的转动方向与蹄形磁铁的转动方向一定是相同的
B．铝框的转动快慢与蹄形磁铁的转动快慢总是一致的
C．铝框转动到其平面与磁场方向垂直的位置时，铝框中的感应电流最大
D．铝框转动到其平面与磁场方向平行的位置时，铝框两个竖直边受到的磁场力均为零
二、多选题（每题6分，共24分，漏选得3分，多选，错选不得分）
7．下列设备或电器中，没有利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．发电机B．白炽灯
C．电动机D．电吹风
8．如图所示，空间存在方向垂直于xOy平面的匀强磁场，在的区域，磁感应强度的大小为B，方向向外：在的区域，磁感应强度的大小为，方向向里。一质量为m、电荷量为的电子（不计重力）以速度从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场，当电子的速度方向再次沿x轴正方向时（ ）
A．电子运动的最短时间为
B．电子运动的最短时间为
C．电子与O点间的最短距离为
D．电子与O点间的最短距离为
9．如图所示，直导线MM中通有M向N的电流，要使闭合导线圈a中产生如图方向的感应电流，应采取的办法是（ ）
A．a不动，使MN中电流增大
B．a不动，使MN中电流减小
C．MN中电流不变，使a平行于向右运动
D．MN中电流不变，使a向着远离MN方向运动
10．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略．R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈．开关S原来是断开的，从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是( )
A．I1开始很小而后逐渐变大
B．I2开始很小而后逐渐变大
C．I2开始较大而后逐渐变小
D．I1开始较大而后逐渐变小
三、实验题（每空3分，共12分）
11．小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验。
（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则N连接到接线柱 （选填“a”、“b”或“c”），M连接到接线柱 （选填“a”、“b”或“c”）。
（2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断 。
A．滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转
B．线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央
（3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的 （选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大。
四、解答题（12题9分，13题9分，14题10分，15题12，共40分）
12．如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求：
(1)电子运动的轨迹半径；
(2)电子的质量；
(3)电子穿过磁场的时间。
13．如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为4R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：
（1）感应电动势的大小E。
（2）拉力做功的功率P。
（3）ab边产生的焦耳热Q。
14．如图所示，平行光滑U形导轨倾斜放置，倾角θ=30°，导轨间的距离L=1.0m，电阻R=R1=3.0Ω，电容器电容C=2×10-8C，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=2.0T，质量m=0.4kg，电阻r=1.0Ω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F=5.0N的恒力，使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，求：
（1）金属棒ab达到匀速运动时的速度大小（g=10m/s²）；
（2）金属棒ab从静止开始到匀速运动的过程中通过电阻R的电荷量。
15．如图所示为某正弦式交流电电动势随时间变化的曲线，若将该交流电加在阻值为的定值电阻两端，求：
（1）正弦式交流电电动势峰值和流过电阻R的电流的频率；
（2）写出此正弦式交流电电动势随时间变化的表达式；
（3）流过电阻R的电流的有效值；
（4）经过的时间电阻R上的产生的焦耳热Q。
高二物理第一次月考参考答案：
A 2.A 3.C 4.D 5.B 6.A 7.BCD 8.BD 9.BD 10.BD
11: （1）a c （2） B （3）磁通量的变化率
12:(1)；(2)；(3)
【详解】(1)电子运动轨迹如图所示
由几何知识得
(2)由牛顿第二定律得
解得
(3)电子做圆周运动的周期
电子在磁场中的运动时间
13．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律得
（2）线框做匀速运动，则拉力与安培力等大反向，即
所以拉力做功的功率
（3）ab边产生的焦耳热等于整个线框产生热量的四分之一，由能量守恒定律可知，也等于拉力所做功的四分之一，即
14．（1）3m/s；（2）9×10－8C
【详解】（1）当金属棒匀速运动时，由力的平衡条件可得
解得
感应电动势
再根据闭合电路欧姆定律可知
联立解得金属棒匀速运动时的速度
（2）当金属棒匀速运动时，电容器两端的电压
电容器极板上的电荷量
15（1），；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）根据图像可得正弦式交流电电动势峰值为
频率为
（2）线圈转动的角速度为
正弦式交流电电动势随时间变化的表达式为
（3）正弦式交流电电动势的有效值为
流过电阻R的电流的有效值为
（4）经过的时间电阻R上的产生的焦耳热为