1、邢台一中2015-2016学年上学期第三次月考高二年级物理试题 命题人：张立军第卷（选择题，共56分）一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分）在每小题所给出的四个选项中，19题只有一个选项符合题意，1014题至少有2个选项符合题意。对于多项选择题，全部选对得4分，部分选对得2分，错选或不选得0分。L1L2L31三个相同的灯泡额定功率均为40 W，按照如图所示电路连接，则这三个灯泡消耗的总功率不应超过 （ ）A40 W B60 W C80 W D120 WV2电池组的内阻可以忽略不计，电压表和电阻箱R串联与电池组接成如图所示的闭合电路。如果电阻箱R的值减为原来的1/3，电压表的示数由U
2、0增大到2U0，则下列说法错误的是 （ ）A流过可变电阻器R的电流增大到原来的2倍B可变电阻器R消耗的功率增大到原来的4倍C可变电阻器R两端的电压减小到原来的2/3D若可变电阻器R的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U0ByxOv3如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120角。若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是 （ ）A，正电荷 B，正电荷 C，负电荷 D，负电荷abdcOeBv4如图所示，长方形abcd
3、长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=310-7 kg、电荷量q=+210-3C的带电粒子以速度v=5l02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域 （ ）A从Od边射人的粒子，出射点全部分布在Oa边B从aO边射人的粒子，出射点全部分布在ab边C从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边D从aO边射人的粒子，出射点分布在ab边和bc边MN5如图所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中有由两个大小不等的圆环M、N连接而成的导线框。沿图中箭头方向用外力将N环拉
4、扁，在该过程中，下列关于M环中感应电流的说法中正确的是 （ ）A有顺时针方向的感应电流产生，且M环有扩张的趋势B有逆时针方向的感应电流产生，且M环有扩张的趋势C有顺时针方向的感应电流产生，且M环有收缩的趋势D有逆时针方向的感应电流产生，且M环有收缩的趋势abB6如图所示，U型金属框架的两平行导轨与水平面成角。一根金属棒ab垂直放置在导轨上且处于静止状态。从某时刻起，在此空间施加一个方向垂直于导轨平面向下且磁感应强度从零开始均匀增大的匀强磁场，直到金属棒ab刚要开始在导轨上滑动为止。在这一过程中，金属棒ab所受的摩擦力的大小将 （ ）A一直增大 B一直减小 C一直不变 D先减小后增大PQSBMN
5、F7如图所示，固定在水平面上的三角形金属导轨PQS顶角为，处于竖直向下的匀强磁场中。一根金属棒MN与金属导轨材料和横截面积相同并放在导轨上，保持MNQS。金属棒MN在水平向右的拉力F作用下向右匀速运动，MN与导轨间的接触电阻和摩擦都忽略不计。则下列说法中正确的是 （ ）A回路中的感应电流方向为顺时针方向，大小逐渐增大B回路中的感应电流方向为逆时针方向，大小逐渐减小C回路中的感应电流方向为逆时针方向，大小保持不变D水平拉力F的大小保持不变8两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个匝数为n的线圈和定值电阻R连成如图所示电路，线圈电阻为r。线圈中有竖直方向的匀强磁场，两金属板间有一个质量为m、
6、电荷量+q的油滴恰好处于静止状态。则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是 （ ）A磁感应强度B竖直向上且正在增强，B磁感应强度B竖直向下且正在增强，C磁感应强度B竖直向上且正在减弱，D磁感应强度B竖直向下且正在减弱，BBaaav9如图所示，一边长为a、电阻为R的等边三角形线框在外力作用下以速度v0匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场区域，两磁场磁感应强度的大小均为B，方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直，以逆时针方向为电流正方向，从图示位置开始线框中感应电流I与沿运动方向的位移s的关系图象可能为 （ ）ABCDOba10如图是比荷相同的a、b两粒子从O点沿着同一方向垂直
7、于匀强磁场进入磁场后的运动轨迹，则以下判断正确的是 （ ）Aa的质量比b的质量大 Ba带正电荷、b带负电荷Ca在磁场中的运动速率比b的大 Da在磁场中的运动时间比b的短11如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块。甲、乙叠放在一起置于粗糙水平面上，水平面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场。现用一个水平向左恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动。在共同加速阶段，下列说法中正确的是 （ ）甲乙BFA甲、乙两物块间的弹力不断增大 B甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小C乙物块与地面间的弹力不断减小 D乙物块与地面间的摩擦力大小不变iabdc甲iOt1t2t3乙t12如图甲所示
8、，长直导线右侧的矩形线框abcd与直导线位于同一平面，当长直导线中的电流发生如图乙所示的变化时（图中所示电流方向为正方向），关于线框中的感应电流与线框受力（指线框受到直导线电流的磁场的力）情况，以下判断正确的是 （ ）A从时刻t1到时刻t2，线框内感应电流的方向为abcda，线框受力向左B从时刻t1到时刻t2，线框内感应电流的方向为abcda，线框受力向右C在t2时刻，线框内有感应电流，但线框不受力D在t3时刻，线框内电流的方向为abcda，线框受力向右Bab13如图所示，光滑金属导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导轨所在的平面，导体棒ab垂直放置在金属导轨上。灯泡电阻恒定，其它
9、电阻不计。当导体棒沿光滑金属导轨匀速下滑时，小灯泡获得的稳定功率为P0（未超过灯泡额度功率）。要使灯泡的稳定功率变为2P0（仍未超过灯泡额度功率），则下列措施正确的是 （ ）A把灯泡换成一个电阻为原来2倍的灯泡，其它条件不变B把匀强磁场的磁感应强度B增大为原来的2倍，其它条件不变C换一根质量为原来倍的金属棒，其它条件不变D把金属棒与金属导轨间的距离增大为原来的倍，其它条件不变ab14如图所示，足够长的两条光滑水平金属导轨平行放置，匀强磁场垂直于导轨所在平面，金属棒ab可沿金属导轨自由滑动，导轨一端跨接一定值电阻，其他电阻不计。现将金属棒沿导轨由静止向右拉，第一次保持拉力恒定，经时间t1后金属棒
10、速度为v，加速度为a1，最终金属棒以2v的速度做匀速运动；第二次保持拉力的功率恒定，经时间t2后金属棒速度也为v，加速度为a2，最终也以2v的速度做匀速运动，则 （ ）At2=t1 Bt2t1 Ca2=2a1 Da2=3a1第卷（非选择题 共54分）二、填空题和实验题（本题共4小题，第1517题各4分，第18题8分，共20分）OOB15一个带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直面内做匀速圆周运动。则该带电微粒一定带_电（填“正”或“负”），旋转方向为_（填“顺时针”或“逆时针”）。若圆周运动的半径为r，电场强度为E，磁感应强度为B，则线速度大小为_。16如图所示，边长为a、总电阻为
11、R的闭合正方形单匝线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁感线与线框平面垂直。当线框由图示位置绕转动轴OO转过180角的过程中，流过线框导线横截面的电荷量为_。17右图为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中用笔画线代表导线将所缺的导线补接完整。（2）在闭合开关瞬间时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。那么合上开关后 （ ）A将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下B将原线圈插入副线圈稳定后，电流计指针一直偏在零点右侧C将原线圈插入副线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时，电流计指针向右偏转一下D将原线圈插入副线圈稳定后，将变阻器滑片迅速向左滑动时，电流计指针向左偏转一下18实验
12、室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.710-8m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2； 电压表：量程3V，内阻约9k；滑动变阻器R1：最大阻值2；滑动变阻器R2：最大阻值20；定值电阻R0：阻值3；电源：电动势6V，内阻可不计；开关S、导线若干。回答下列问题：（1）本实验中滑动变阻器应选用_（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至_端（填“a”或“b”）。（2）在图丙所示的实物图中，已正确连接了部分导线，请根
13、据图甲电路用笔画线代表导线完成剩余部分的连接。（3）调节滑动变阻器滑动片的位置，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，则该读数为_V。（4）导线实际长度为_m（保留2位有效数字）。三、计算题（本题共3小题，第19题8分，第20题11分，第21题15分，共34分）要求画出必要的图形、写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的请算出最后结果。19（8分）如图所示，一边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂在一个有界的匀强磁场边缘。金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场垂直于金属框且随时间均匀变化，变化规律满足B=kt。已知细线所受的拉力达到Tm=2mg时即
14、被拉断，则从t=0时刻起，经多长时间细线恰好被拉断？MNabACFR20（11分）如图所示，图中M、N分别表示在同一竖直平面内相距L的两根光滑平直的金属导轨。ab是电阻为R0的金属棒，此棒可紧贴平行导轨滑动。相距为d的水平正对的金属板A、C与导轨相连（d较小，A、C两板的面积较大），定值电阻阻值为R，其它电阻忽略不计。整个装置处于垂直导轨所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。当金属棒ab以某一速率向右匀速直线运动时，一带电微粒恰好在A、C两极间做半径为r的匀速圆周运动，圆周运动的速率与金属棒ab向右运动的速率相同。求在此情况下，作用在金属棒ab上水平向右的力F的大小？21（15分）如图甲所
15、示，建立xOy坐标系。两平行金属板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，金属极长度和板间距离均为l。在第一、四象限有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。位于金属板左侧的粒子源沿x轴向右连续发射质量为m、电荷量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子。在03t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑金属板边缘的影响）。已知t0时刻进入两金属板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、t0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况）（1）求电压U0的大小；（2）求时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；（3）何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时
16、间最短？求此最短时间。邢台一中2015-2016学年上学期第三次月考高二年级物理试题答案一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分）在每小题所给出的四个选项中，1-9题只有一个选项符合题意，10-14题至少有2个选项符合题意，全部选对得4分，部分选对得2分，错选或不选得0分。1234567891011121314BBCDADCCBCDABACACBD二、填空题和实验题（本题共4小题，第1517题各4分，第18题8分，共20分）15负电；逆时针；vBrg/E1617（1）如左图所示；（2）AD。18（1）R2，a；（2）如右图所示；（3）2.30（2.29、2.31均正确）；（4）94三、
17、计算题（本题共3小题，第19题8分，第20题11分，第20题15分，共34分）要求画出必要的图形、写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的请算出最后结果。19（8分）设经过时间t细线恰好被拉断，则细线所受的拉力满足 1分根据平衡条件得 1分而 1分根据闭合欧姆定律和题意有 1分由法拉第电磁感应定律得 1分由得 1分联立以上各式解得 2分20（11分）金属棒做ab切割磁感线运动产生的感应电动势为 1分根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流 1分两金属板之间的电压为 1分两金属板之间电场的电场强度为 1分带电微粒恰好在A、C两极间做半径为r的匀速圆周运动，则 1分 2分金属棒ab所受的安培力大小为
18、1分金属棒ab做匀速运动，则 1分联立以上各式解得 2分21（15分）（1）t0时刻进入两板间的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，t0时刻刚好从极板边缘射出，在y轴负方向偏移的距离为，则有 联立式，解得两板间电压为 （2）时刻进入两板间的带电粒子，前时间在电场中偏转，后时间两板间没有电场，带电粒子做匀速直线运动。带电粒子沿x轴方向的分速度大小为 带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为 带电粒子离开电场时的速度大小为 设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R，则有 联立式解得 （3）2t0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开电场时沿y轴正方向的分速度为 设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为，则 联立式解得（或=45） 带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，圆弧所对的圆心角为，所求最短时间为 联立式得带电粒子在磁场中运动的周期为 联立式得 评分标准：每式1分，共15分。
