山东省菏泽市曹县博雅中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题

2023年3月高二物理检测

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下图所示的带电粒子进入磁场时所受洛伦兹力的方向垂直纸面向外的是（　　）

A． B．

C． D．

2．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为L，导线中电流为I．该导线所受安培力的大小为

A．0 B．BIL C． D．

3．如图所示，有一通电圆环套在条形磁铁上，环平面和磁铁垂直，且较靠近N极，则圆环将（    ）．

A．向右运动 B．向左运动 C．不动 D．无法确定

4．关于单相理想变压器，下面各说法中正确的是（　　）

A．它的输出功率小于它的输入功率

B．它的输出功率等于它的输入功率

C．原副线圈两端的电压与它们的匝数成反比

D．原副线圈的电流与它们的匝数成正比

5．如图，理想变压器的原、副线圈的匝数比为1：2，A、B两端接在u=8sin100πt（V）的电源上．定值电阻R0=2Ω，电压表和电流表均为理想交流电表，不计电源内阻．当滑动变阻器消耗的电功率最大时，下列说法正确的是（　　）

A．变压器副线圈中电流的频率为100Hz

B．电流表的读数为2A

C．电压表的读数为8V

D．滑动变阻器接入电路中的阻值

6．如图，长、宽比为2：1的矩形区域内存在方向垂直于所在平面向外的匀强磁场。从长边中点O沿垂直于边且垂直于磁场的方向，先后以相同的速度发射两个不同的正离子甲和乙，甲从c点射出，乙从b点射出。已知甲的比荷为k，不计离子重力，则乙的比荷为（　　）

A． B．k C． D．

7．如图所示为磁流体发电机的发电原理：将一束等离子体（高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒）喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体的初速度为v，两金属板的板长（沿初速度方向）为L，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，理想电流表的示数为I，那么板间等离子体的电阻率为（　　）

A． B． C． D．

8．如图甲所示，左侧接有定值电阻的水平平行且足够长的粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，导轨间距L=1m。一质量m=1kg、接入电路的阻值r=1Ω的金属棒在拉力F的作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v一x图像如图乙所示。若金属棒与导轨垂直且接触良好，与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，导轨电阻不计，取g=10m/s2，则金属棒从静止开始向右运动的位移为x1=1m的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．金属棒中感应电流的方向为D→C B．通过电阻的电荷量为0.25C

C．拉力F做的功为8J D．导体棒产生的焦耳热为0.75J

二、多选题

9．下图中的电流 I 随时间t变化的图像中，表示交流电的是（　　）

A．B．

C．D．

10．如图所示为一圆环发电装置，用电阻R＝4 Ω的导体棒弯成半径L＝0.2 m的闭合圆环，圆心为O，COD是一条直径，在O、D间接有负载电阻R1＝1 Ω．整个圆环中均有B＝0.5 T的匀强磁场垂直环面穿过．电阻r＝1 Ω的导体棒OA贴着圆环做匀速圆周运动，角速度ω＝300 rad/s，则(　　)

A．当OA到达OC处时，圆环的电功率为1 W

B．当OA到达OC处时，圆环的电功率为2 W

C．全电路最大功率为3 W

D．全电路最大功率为4.5 W

11．如图，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件、电感元件和电容元件。若用、、分别表示通过、和的电流，则下列说法中正确的是（   ）

A．若M、N接正弦式交流电，则、、

B．若M、N接正弦式交流电，则、、

C．若M、N接恒定电压，则、、

D．若M、N接峰值不变，但频率降低的正弦式交流电，则不变、增大、减小

12．光滑绝缘水平桌面上存在以虚线为边界的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直桌面向下。有一定电阻、边长为a的正方形线框ABCD，在外力F作用下以大小为v、方向与磁场边界成45°角的速度，斜向右上方匀速进入磁场，运动过程中某瞬间对角线AC与磁场边界重合，其俯视图如图所示。则在线框进入磁场的过程中（　　）

A．线框中感应电流方向始终为DABCD

B．图示位置时，线框中感应电动势为

C．图示位置时，外力F达到最大值

D．线框所受安培力的功率一直在增大

三、实验题

13．小张同学用图甲的实验装置“研究电磁感应现象”。断开开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。

(1)闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针______（填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）；

(2)如图乙所示，R为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴(A线圈平面与螺线管线圈平面平行)，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，从左向右看，金属环A中电流方向______（填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将向______（填“左”或“右”）运动，并有______（填“收缩”或“扩张”）的趋势。

14．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，李辉同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“ × 100”的匝数。

（1）本实验中，实验室有下列器材：

A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）

B．条形磁铁

C．直流电源

D．多用电表

E．开关、导线若干

上述器材在本实验中不需要的有_______（填器材序号），本实验中还需要用到的器材有_______。

（2）对于实验过程，下列说法正确的有_______。

A．为便于探究，应该采用控制变量法

B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”

C．使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量

D．因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路

（3）实验中，电源接变压器原线圈“0”“8”接线柱，副线圈接“0”“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为_______。

A．18.0V       B．10.0V       C．5.0V       D．2.5V

（4）组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接12.0V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是_______。

A．0V       B．96.0V       C．1.5V       D．0.65V

（5）李辉同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”“8”接线柱（相当于600匝），副线圈接线“0”“1”接线柱，如图所示。在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是_______。

A．0V       B．5.8V       C．2.0V       D．1.5V

四、解答题

15．小型水利发电站的发电机输出功率为28.88kW，输出电压为380V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处安装升压变压器，用户需电压为220V，所以在用户处安装降压变压器。求：升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比。

16．如图所示，PQ和MN为水平放置的平行金属导轨，间距为，匀质导体棒ab垂直跨放在金属导轨上，导体棒的质量为，用绕过滑轮的细绳将物体c与导体棒相连，细绳接在导体棒中点处，物体c的质量。在垂直金属导轨平面方向存在磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向竖直向上重力加速度g取，不计细绳与滑轮间的摩擦。

(1)若金属导轨是光滑的，为了使物体c能保持静止，应该在导体棒中通入的电流I为多大？电流的方向如何？

(2)若金属导轨是粗糙的，且导体棒与金属导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的，若要保持物体c静止不动，求导体棒中通入电流I的大小范围。

17．如图所示，匀强磁场的磁感应强度，方向垂直纸面向外，在纸面内放置长的直导线ab，当通以的电流（）时，

（1）通电导线受到安培力的方向；

（2）通电导线受到的安培力大小。

18．真空区域有宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）沿着与MN夹角为的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场。求

（1）粒子离开磁场位置到入射点的距离；

（2）在磁场中运动的时间。

参考答案：

1．B

2．B

3．B

4．B

5．D

6．D

7．A

8．C

9．BCD

10．AD

11．AD

12．AC

13．     向右偏转     逆时针     左     收缩

14．     BC##CB     低压交流电源     AC##CA     B     D     D

15．1：4，361：55

16．(1)，方向由a到b；(2)

17．（1）水平向右；（2）

18．（1）正电粒子，，负电粒子，；（2）正电粒子，，负电粒子，