四川省内江市第六中学2021-2022学年高二物理上学期第二次月考（创新班）试卷（Word版附答案）

这是一份四川省内江市第六中学2021-2022学年高二物理上学期第二次月考（创新班）试卷（Word版附答案），共13页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
内江六中2021-2022学年（上）高23届第二次月考物理学科试题考试时间：90分钟满分：100分第I卷选择题（满分48分）一、选择题（每题4分，共48分，1-7题单选，8-12多选，选对未选全得2分，选错得0分。）1.有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2V电压的电路中，正常工作时的电流是1A，此时，电动机的输出功率是P出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P热，则（   ）A.P出=2W，P热=0.5W   B.P出=1.5W，P热=8WC.P出=2W，P热=8W   D.P出=1.5W，P热=0.5W2.如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在0、0′点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，重力加速度为g.则（   ）A.金属棒中的电流方向由N指向M  B.金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上C.金属棒中的电流大小为  D.每条悬线所受拉力大小为mgcosθ3.如图所示是电磁流量计的示意图。圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上M两点的电动势E，就可以知道管中液体的流量q一一单位时间内流过管道横截面的液体的体积。已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于q的表达式正确的是（   ）A.  B.  C.  D.4.如图甲所示，阻值为R=8Ω的电阻与阻值为r=2Ω的单匝圆形金属线圈连接成闭合回路。金属线圈的面积S=1.0m2，在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，导线的电阻不计，则前2s时间内（   ）A.流过电阻R的电流方向为从E到F  B.流过电阻R的电流大小为0.4AC.通过电阻R的电荷量为0.2C    D.电阻R上产生的热量为0.64J5.如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里.一个三角形闭合导线框，由位置1（左）沿纸面匀速运动到位置2（右）.取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点（t=0），规定顺时针方向为电流的正方向，下图中能正确反应线框中电流与时间关系的是（   ）A.  B.C.  D.6.L形的光滑金属轨道A0C，A0沿竖直方向，OC沿水平方向，PQ是如图所示地放在导轨上的一根金属直杆，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q端始终在OC上.空间存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，则在PQ杆滑动的过程中，下列判断正确的是（   ）A.感应电流的方向始终是由P→Q，PQ所受安培力的方向垂直杆向左B.感应电流的方向先是由P→Q，后是由Q→P，PQ所受安培力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右C.感应电流的方向始终是由Q→P，PQ所受安培力的方向垂直杆向右D.感应电流的方向先是由Q→P，后是由P→Q，PQ所受安培力的方向先垂直于杆向右，后垂直于杆向左7.某交流发电机的示意图如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。已知线圈面积S=0.01m2，线圈电阻r=2Ω，外接定值电阻的阻值R=8Ω，其他电阻不计，电路中的交流电压表、交流电流表均为理想电表，线圈产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（   ）A.线圈产生的交变电流的频率为100Hz  B.电流表的示数为0.6AC.电压表的示数为6V      D.匀强磁场的磁感应强度大小为6T8.如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，有一电子仅在电场力作用下，以某一初速度沿AB由A点运动到B点，该电子所经位置的电势能EP，随它与A点的距离x的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（   ）A.电场线的方向由A指向B  B.A点的电场强度比B点的大C.A点的电势比B点的低  D.该电子在A点时的速度比它在B点时的大9.电源、开关、平行板电容器连成如图电路，A板接地。闭合开关S，电源对电容器充电后，电容器的电容为C，A板带正电，电量为Q，板间电压为U，板间电场强度大小为E，两板正中间点P电势为，负电荷在P点电势能为EP。则下列说法正确的是（   ）A.若保持开关闭合，将A板下移少许，U不变；Q增大；E增大B.若保持开关闭合，将B板下移少许，U减小；Q减小；E不变C.若断开开关，将A板下移少许，C增大；升高；EP减小D.若断开开关，将B板下移少许，C减小；降低；EP减小10.在如图所示电路中，电源内阻不可忽略.开关闭合S后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，（   ）A.电压表的示数增大，电流表的示数减小   B.电压表的示数减小，电流表的示数增大C.电容器C所带电荷量减小     D.电容器C所带电荷量增大11.在如图所示电路中，闭关开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示，电压表示数变化的绝对值分别为△U1、△U2，下列判断正确的是（   ）A.△U1<△U2       B.I减小，U1增大，U2增大C.电源的总功率变大，内功率变小  D.电源的输出功率变大，效率也变大12.图甲是交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，金属线圈ABCD绕转轴OO′匀速转动。A为电流传感器（与计算机相连），R为定值电阻，线圈电阻为r，其余电阻不计。图乙为计算机上显示的电流数据随时间变化的图像，下列说法中正确的是（   ）A.金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势为0，对应图乙中t1或t3时刻B.金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势最大，对应图乙中t2或t4时刻C.t1、t3时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大D.t2、t4时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小磁通量变化率最大第Ⅱ卷非选择题（满分52分）题号二三五六总分得分    二、实验题（共10分）13.一根表面均匀镀有很薄电阻膜的塑料管，管的两端有导电箍A、B，导电箍问的管长为L，管的外径为D，材料的电阻率为ρ，电阻膜的电阻Rx约为5Ω，如图甲所示。（1）用游标卡尺测出导电箍间的长度如图乙所示，则L=___________mm；用螺旋测微器测出管的外径如图丙所示，则D=___________mm；（2）为了测量该电阻膜的电阻Rx，现有实验器材：游标卡尺，螺旋测微器，电压表（0～3V，内阻约为6kΩ），电流表（0～0.6A，内阻约为1Ω），滑动变阻器（0～20Ω），电源（E=3V，内阻不计），开关一个，导线若干。请你设计一个用伏安法测量电阻Rx的最佳实验方案，在虚线框中画出实验电路图。（3）若某次测量中，电压表示数为U，电流表示数为I，则计算电阻膜厚度的公式为d=________（用U、I、L、D、ρ表示）。14.在“练习使用多用电表”的实验中，请回答下列问题：（1）甲同学用多用电表的欧姆挡“×100”测量某一未知电阻Rx的电阻时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为___________（填写选项前的字母）。A.将选择开关旋转到“×1k”的位置B.将选择开关旋转到“×10”的位置C.用两表笔与白炽灯连接好并读数D.将两表笔短接，进行欧姆调零（2）甲同学按正确的实验操作，指针停在如图甲所示的位置，则此未知电阻Rx的电阻测量值为__________Ω。（3）乙同学发现该多用电表“直流50V”挡损坏了，但“直流10V”挡能正常使用。打开电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，如图乙所示。若表头A的满偏电流为1mA，则应用_________kΩ的电阻替换R2就可以修好“直流50V”挡。将该多用电表的“直流50V”挡修好后，选择开关旋钮转到“50V直流电压”挡，若某次实验测量直流电压时，指针位置也如甲图所示，则所测电压应为__________V。三、计算题（本大题共42分）15.如图所示的电路中，电源的电动势E=3V，内阻r=1Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=40Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电，求：（1）开关S未接通时电源的电流I和电源的输出功率P；（2）接通开关S后流过R4的总电量Q。16.如图所示，在倾角为θ=37°的斜面上，固定一宽为L=1.0m的平行金属导轨。现在导轨上垂直导轨放置一质量为m=0.4kg、电阻为R0=2.0Ω、长为1.0m的金属棒ab，它与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中。导轨所接电源的电动势为E=12V，内阻为r=1.0Ω，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑动变阻器的阻值符合要求，其他电阻不计，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。已知金属棒ab在导轨上静止不动，求：（1）金属棒所受安培力F的取值范围；（2）滑动变阻器R接入电路中的阻值范围。17.如图所示，一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP，位于光滑水平桌面上，平行导轨MN和PQ相距L.分界线OO′与平行轨道垂直，左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B.另有质量也为m的金属棒CD，平行于OO′放置在其左侧导轨上，并用一根轻质细线系在定点A.已知细线能承受的最大拉力为T0，CD棒接入导轨间的有效电阻为R.现从t=O时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力F，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。从框架开始运动到细线断裂的整个过程，（1）求所需的时间t0；（2）求流过金属棒CD的电荷量q；（3）已知拉力做功为W，求该过程金属棒CD中产生的焦耳热。18.如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里、磁感应强度为B1。平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O′，OO′是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B2。CD为磁场B2边界上的一足够长的绝缘板，它与M板的夹角θ=45°的，0′C的长度为a，现有大量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度、不同电性的带电粒子（不计重力），自O点沿0O′方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线0O′方向运动，并进入匀强磁场B2中，求：（1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度；（2）若其中某一带正电的粒子恰好不从CD边界射出，则该粒子所带电荷量为多少；（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度。
内江六中2021一2022学年（上）高23届第二次月考物理学科试题答案一.选择题1.B 2.C 3.B 4.D 5.B 6.B 7.B 8.BC 9.AC 10.BC 11.AB 12.AD二、实验题13.（1）100.20  16.700（2）如右图（3）14.（1）BDC；（2）120；（3）40；28.0三、计算题15.解：（1）由图可知，R2与R3串联后与R1并联，则总电阻则由闭合电路欧姆定律可知：故电源的输出功率P=EI-I2r=W；（2）开关接通后，电路结构不变，电容器与R3并联，路端电压U=E-Ir=V；R3两端的电压；则Q=U3C=2×100×10-6=2×10-4C；16.解：（1）当金属棒达到刚好向上运动的临界状态时，金属棒受到的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向下，设金属棒受到的安培力大小为F1，其受力分析。则有以上三式联立并代入数据可得F1=8N当金属棒达到刚好向下运动的临界状态时，设金属棒受到的安培力大小为F2，其受力分析。则有以上三式联立并代入数据可得所以金属棒受到的安培力F的取值范围为N≤F≤8N；（2）因磁场与金属棒垂直，所以金属棒受到的安培力为F=BIL，因此有，由安培力的取值范围可知电流的取值范围为设电流为盖A时滑动变阳器接入电路中的电阳为R1，由闭合电路欧姆定律，得E-I1r=I1（R0+R1），代入数据可得R1=30Ω设电流为I2=4A时滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，由闭合电路欧姆定律，得E-I2r=I2（R0+R2），代入数据可得R2=0所以滑动变阻器R接入电路中的阻值范围为0≤R≤30Ω。17.解：（1）细线断裂时，CD受到的安培力为：FCD=T0即为：BIL=T2根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可得：金属框架做匀加速直线运动，有：v=at0联立以上各式得：（2）金属框架做匀加速直线运动，经过时间t0运动的位移为：在这个过程中，流过回路中的电荷量为：根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有：联立各式得：（3）从框架开始运动到细线断裂的过程中，由动能定理得：根据功能关系，产生的热量为：Q=-W安整理得：18.解：（1）沿直线00FE5运动的带电粒子，设进入匀强磁场B2的带电粒子的速度为v，根据qvB1=qE，解得：（2）粒子进入匀强磁场B2中做匀速圆周运动，根据，解得：；因此，其中某一带正电的粒子恰好不从CD边界射出，根据左手定则向下偏转，设半径为r1，此带电粒子运动轨迹与CD板相切，如图所示，则有：，解得：，电荷量；（3）带负电的粒子在磁场B2中向上偏转，某带负电粒子轨迹与CD相切，如图所示，设半径为r2，依题意解得：则CD板上被带电粒子击中区域的长度为x=r2-r1=2a。