2023乌兰浩特四中高二下学期第一次月考物理试题含解析

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考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版选修3-1，选修3-2第四章。
一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题中只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 如图所示，在匀强磁场中固定一边长l=20cm的正方形线框，磁感应强度为B=10T，磁场方向与线框平面间的夹角θ=30°，则穿过线框的磁通量的大小为（ ）
A. WbB. 0.3WbC. 0.2WbD. 0.4Wb
2. 在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由东向西的电流导线，则该导线所受安培力的方向为（ ）
A. 向东B. 向西C. 竖直向上D. 竖直向下
3. 如图所示，圆心为O的半圆周上有M、N、P、Q四点，M、N是一条直径的两个端点，MN与PQ平行，M、P之间的距离等于半径。在M、N两点分别放置电荷量绝对值相等的正、负点电荷，下列说法正确的是（ ）
A. P、Q两点电场强度相同
B. 负电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能
C 一正电荷沿着圆弧从P点移动到Q点电场力不做功
D. P、O两点电势差等于O、Q两点的电势差
4. 一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示，则：（ ）
A. 前4s内的感应电动势为2v
B. 在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C. 前4s内通过电阻R的电流由下至上
D. 后4s内电路中的感应电流大小为0.4A
5. 如图所示，半径为r=2l的圆形边界与正方形abcd边界之间的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），正方形的中心与圆形区域的圆心O重合，质量为m，带电荷量为q的粒子从P点以速度v沿PO方向射入磁场区域，O、b、P在同一条直线上，粒子恰好不进入正方形区域。则正方形abcd的边长和磁感应强度大小分别为（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
6. 如图所示的电路中，R是定值电阻，MN是水平正对放置的平行板电容器的两个极板，开关S闭合，电池、电阻、开关与电容器组成串联电路。有一带电油滴悬浮在两极板间A点静止不动，下列说法正确的是（ ）
A. 保持开关S闭合，将M板向左平移一小段距离，电容器的电容C增大
B. 保持开关S闭合，增大两极板距离过程中，电阻R中有从D到B的电流
C. 断开开关S，将N板向下平移一小段距离，带电油滴的电势能减小
D. 断开开关S，减小两极板间的距离，则带电液滴向下运动
7. 如图的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是带有铁芯的线圈，自感系数较大、电阻可忽略不计。已知闭合S且电路稳定后两灯都正常发光，那么（ ）
A. 闭合S时、两灯同时正常发光B. 闭合S时，B比A先达到正常发光状态
C. 断开S时，A灯先闪亮一下后逐渐熄灭D. 断开S时，两灯均逐渐熄灭
8. 如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势E=160V，电源内阻忽略不计，电路中的电阻，小型直流电动机M的内阻，闭合开关S后，电动机转动，电压表示数UV=110V，电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升质量为m重物，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A. 电流表的示数为5AB. 电动机的发热功率为550W
C. 电动机输出的机械功率为20WD. 重物的质量m=53kg
二、实验题（本题共2小题，共17分）
9. 在测量一根粗细均匀合金丝电阻率实验中，采用如下步骤完成实验：
（1）利用螺旋测微器测定合金丝直径如图甲所示，该合金丝的直径______mm；
（2）首先用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大如图乙所示，接下来的测量操作如下，请帮助该同学选择必需的操作并按操作顺序排序______；
A.测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡
B.断开待测电阻，将选择开关旋到“”挡
C.断开待测电阻，将选择开关旋到“”挡
D.将红黑表笔短接，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向“0”
E.再接入待测电阻，将指针示数乘以对应倍数，即为待测电阻的阻值
（3）该同学采用“伏安法”较准确地测量该合金丝的阻值，所用实验器材如图丙所示，其中电压表内阻约，电流表内阻约，图中部分电路已经连接好，请将电路图补充完整______；
（4）若电压表的示数为U，电流表的示数为I，合金丝长度为L，则该合金丝的电阻率______（用U、I、L、d表示）。
10. 某同学将微安表改装成多量程电流表并进行校准：
（1）该同学要将一量程为的微安表（如图）改装为量程为的电流表，测得微安表内阻为，需要________（填“串联”或“并联”）阻值________的电阻。
（2）关于将微安表改装成大量程的电流表，下列说法正确的是_________。
A．改装原理为并联电阻能增大通过微安表的电流
B．改装成电流表后，微安表本身允许通过的最大电流并不改变
C．改装后，微安表自身的电阻减小了
D．改装后使用时，微安表本身的参量都不变，整个并联电路允许通过的电流增大
（3）若把改装的电流表与标准的电流表串联进行校准，发现改装表的示数比标准表的示数偏小。
①出现这种问题如果是因为微安表内阻的测量有误差造成的，微安表的实际内阻稍_________（选填“大于”或“小于”）。
②下列措施可使读数变准确的是__________。
A．在上并联一比小得多的电阻 B．在上并联一比大得多的电阻
C．在上串联一比小得多的电阻 D．在上串联一比大得多的电阻
三、计算题（本题共3小题，共计35分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11. 如图所示，在边长为a的等边三角形OMN区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子，经一电压加速后从M点沿某方向垂直于磁场射入，一段时间后，该带电粒子从ON边的中点Q平行于轴方向射出，不计粒子的重力，求：
（1）加速电压的大小；
（2）带电粒子从射入磁场到运动至y轴所用的时间。
12. 如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行的金属导轨，导轨间距离L1=0.2m， 导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端连接一个阻值R=0.4Ω的电阻．整个导轨平面处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．现有一根质量m=0.01kg、电阻r=0.1Ω的金属棒ab垂直于导轨放置，且接触良好，金属棒从静止开始沿导轨下滑L2=1m后达到匀速直线运动，且始终与导轨垂直.g=10m/s2，导轨电阻不计，求：
（1）金属棒沿导轨下滑过程中速度最大值；
（2）金属棒沿导轨匀速下滑时ab两端的电压；
（3）金属棒从静止达到匀速的过程中，通过电阻R的电量和热量．
13. 如图所示xOy坐标系中，y轴的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T，y轴的左侧存在沿x轴正方向的匀强电场。P点为x轴上的点，，一电荷量为、质量为的正粒子由P点沿x轴的正方向射入磁场，经过一段时间粒子通过y轴进入电场，速度方向与y轴的负方向成，粒子在电场中垂直x轴经过Q点。忽略粒子的重力，求：
（1）粒子射入磁场的初速度大小以及电场强度E；
（2）粒子从开始到第三次经过y轴的时间。