2021长春第二实验中学高二下学期4月月考物理试题含答案

长春二实验中学2020-2021学年度下学期月考

高二物理试题

  2021年4月

本试卷分客观题和主观题两部分共18题，共100分，共3页。考试时间为90分钟。考试结束后，只交答题卡。

第Ⅰ卷(选择题，共计56分)

一、选择题（总计14小题，每小题4分,1—8单选，9—14多选）

1. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则关于线圈中下列说法错误的是(　　)

A． 0时刻感应电动势最大

B． 0.05 s时感应电动势为零

C． 0.05 s时感应电动势最大

D． 0～0.05 s这段时间内平均感应电动势为0.4 V

2．在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。则可判断出(　　)

A．乙光的波长大于丙光的波长

B．甲光的频率大于乙光的频率

C．乙光对应的频率大于丙光的频率

D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

3.爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是(　　)

A．逸出功与ν有关

B．Ekm与入射光强度成正比

C．图中直线的斜率与普朗克常量有关

D．当ν<ν0时，会逸出光电子

4. 如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则下图中正确的是(　　)

A．B．

C．D．

5.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。己知变压器线圈总匝数为2200匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.2 kW。设此时原线圈中电流有效值为I，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为

A ．440V和5.3A              B．440V和10A

C．240V和5.3A                  D．240V和10A 

6.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。产生的交变电动势的图象如图2所示，则（     ）

A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零      

B．线框产生的交变电动势频率为100HZ

C．线框产生的交变电动势有效值为311V    

 D．t =0.01s时线框平面与中性面重合

7.中国已投产运行的特高压输电，是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用原来2倍特高压输电，不考虑其他因素的影响。则(　　)

A．送电电流变为原来的2倍

B．输电线上降落的电压将变为原来的2倍

C．输电线上降落的电压将变为原来的四分之一

D．输电线上损耗的电功率将变为原来的四分之一

8.将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内。回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反应F随时间t变化的图象是(　　)

9.如图所示，一验电器与锌板用导线相连，用紫外线光源照射锌板时，验电器指针发生了偏转，下列判断正确的是(　　)

A． 此时锌板带正电

B． 紫外线越强，验电器的指针偏角越大

C． 改用红外线照射锌板，验电器的指针一定会偏转

D．改用紫光照射锌板，可能会发生光电效应

10.如图(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则     (　　)

A．在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗

B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

C．在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗

D．在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

11.如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。和为理想电压表，读数分别为U1和U2；  、 和为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（   ）

 A．U2变小、I3变小          B．U2不变、I3变大

C．I1变小、I2变小          D．I1变大、I2变大

12.如图所示，足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的部分的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中(　)

A．b点的电势高于a点的电势

B．ab棒中产生的焦耳热小于ab棒重力势能的减少量

C．下滑的位移大小为

D．受到的最大安培力大小为

13. .(多选)一单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线a所示，当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线b所示．以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是(　　)

A． 从图线可算出穿过线圈磁通量的最大值

B． 线圈先后两次转速之比为2∶3

C． 在图线a和b中，t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零

D． 图线b电动势的瞬时值表达式为e＝100sin(V)

14.如图所示，两条形有界磁场宽度均为d＝0.5 m，磁感应强度大小均为B＝4 T，方向垂直于纸面，两磁场区域间距也为d。在磁场区域的左边界处有一 长L＝1 m、宽d＝0.5 m的矩形导体线框，线框总电阻为R＝2 Ω，且线框平面与磁场方向垂直。现使线框以v＝0.5 m/s速度匀速穿过磁场区域，若以初始位置为计时起点，规定B垂直纸面向里为正，则以下关于线框所受的安培力大小F及穿过线框磁通量Φ的四个图象中正确的是(　　)

第Ⅱ卷(非选择题，共计44分)

二计算题（总计4小题，第15题10分，第16题10分, 第17题12分, 第18题12分）

15.如图所示，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，

（1）力F大小；

（2）线圈中产生的焦耳热Q ；

16.如图所示，一个边长L＝10cm，匝数N＝100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，磁感应强度B＝0.50T，角速度ω＝10π rad/s，外电路电阻R＝4.0Ω，线圈内阻r＝1.0Ω.（计算结果可以用π表示）

(1)写出线圈由图中所示位置开始计时时，感应电动势的瞬时表达式；

（2）求线圈从图示位置转动90度过程中通过回路的电量。

17.导轨光滑、水平、电阻不计、间距L=0.20m；导体棒长也为L、电阻不计、垂直静止于导轨上；磁场竖直向下，且B=0.5T；已知电阻R=1.0Ω；现有一个外力F沿轨道水平拉

杆 ，使之做匀加速运动，测得F与时间t的关系如图所示，图线过（0、1）和（30、4）两点，求（1）杆的质量m

（2）杆的加速度a

18.如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L＝0.50 m，导轨平面与水平面间夹角θ＝37°，N、Q间连接一个电阻R＝5.0 Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B＝1.0 T。将一根质量为m＝0.050 kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.50，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s＝2.0 m。已知g＝10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80。求：

 (1)金属棒到达cd处的速度大小；

(2)金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量。

长春二实验中学2020-2021学年度下学期月考

高二物理试题答案

  命题人：刘志生      审题人：刘志生        2021年4月

一、选择题（总计14小题，每小题4分,1—8单选，9—14多选）

二计算题（总计4小题，第15题10分，第16题10分, 第17题12分, 第18题12分）

15 (1)拉力F的大小为F=B2L22v/R．

(2)线圈中产生的电热Q=W=FL1=B2L22L1v/R．

16　(1)Em＝NBSω＝100×0.50×102×10－4×10πV＝5πV.

e＝Emcosωt＝5πcos10πtV

(2)q=0.1c

17   (1) 0.1Kg  (2) 10m/s2

18　 (1)　2.0 m/s　(2)0.10 J