河北省顺平县高级中学2021-2022学年高二上学期12月第三次月考物理试题（Word版含答案）

顺平县高级中学2021-2022学年高二上学期第三次月考
物理试题
一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．如图所示，用绝缘细线将一根长为的直导体棒水平悬挂在磁感应强 度为的匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直。当导体棒通有、由流向的电流时，其所受安培力的大小和方向分别是（　　）
A．，竖直向上
B．，竖直向下
C．，竖直向上
D．，竖直向下
2.中国已投产运行的1000kV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500kV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1000kV特高压输电，不考虑其他因素的影响，则
A. 输电电流变为原来的2倍
B. 输电线上降落的电压将变为原来的1/2
C. 输电线上降落的电压将变为原来的2倍
D. 输电线上损耗的电功率将变为原来1/2
3．一个按正弦规律变化的交变电流的图像如图所示，由图可知
A．该交变电流的频率为0. 2Hz
B．该交变电流的有效值为20A
C．t=T/4时刻，该交变电流大小与其有效值相等
D．该交变电流的瞬时值表达式为A
4．如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c三点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc，其大小关系是（　　）
A．taB．ta＝tb＝tc
C．ta＝tb>tc
D．ta5．如图为通过降压变压器给用户供电的电路图，负载变化时变压器的输入电压不会有大的波动（可视为不变）。两条输电线的总电阻为，变压器上的能量损失可忽略，当用户端用电器增加时，则
A电流表的示数不变
B电流表的示数变大
C电压表的示数变小
D电压表的示数变大
6．如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为55∶6，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连．若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是(　　)
A．变压器输入电压的最大值是220 V
B．若电流表的示数为 0.5 A，则变压器的输入功率 是12 W
C．原线圈输入的正弦交变电流的频率是100 Hz
D．电压表的示数是24 V
7．运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用．如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图．现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这束质子在进入地球周围的空间将（　　）
A.竖直向下沿直线射向地面
B．向东偏转
C.向西偏转
D．向北偏转
8.闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按B﹣t图变化，方向如图，则回路中（　　）
A. 电流方向为逆时针方向
B. 电流强度越来越大
C. 磁通量的变化率恒定不变
D. 产生的感应电动势越来越大
二、多项选择题(本题共4小题，每小题.6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，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)
9．恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（　　）
A．重力对物体的冲量大小为零
B．拉力F对物体的冲量大小为Ft
C．拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ
D．合外力对物体的冲量大小为零
10..半径为r的圆环电阻为R，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的一侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化关系为B＝B0＋kt(k>0)，则(　　)
A．圆环中产生顺时针方向的感应电流
B．圆环具有收缩的趋势
C．圆环中感应电流的大小为
D．图中a、b两点间的电势差Uab＝kπr2
11..如图所示的电路中，L为电感线圈(直流电阻不计)，A、B为两灯泡，以下结论正确的是（ ）
A 合上开关S时，A先亮，B后亮
B. 合上开关S时，A，B同时亮，之后B变暗直至熄灭，A变亮
C. 先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S时，A熄灭，B先变亮再
逐渐熄灭
D. 先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S时，A，B两灯都亮一下
再逐渐熄灭
12．如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的磁场，规定图甲中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，则（　　）
A．在时刻，导线框内感应电流为零
B．在时间内，导线框内感应电流的方向fedcf
C．在时间内，导线框内感应电流变大
D．在时间内和时间内，导线框内感应电流的方向相同
三．计算题
13.(14分)如图16所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ab和cd相距L＝0.2 m，另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m＝0.1 kg，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和PQ杆接入电路的电阻均为R＝0.2 Ω(竖直金属导轨电阻不计)，PQ杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中，g取10 m/s2.
(1)若将PQ杆固定，让MN杆在竖直向上的恒定拉力F＝1.8 N的作用下由静止开始向上运动，磁感应强度B0＝1.0 T，杆MN的最大速度为多少？
(2)若将MN杆固定，MN和PQ的间距为d＝0.4 m，现使磁感应强度从零开始以＝0.5 T/s的变化率均匀地增大，经过多长时间，杆PQ对地面的压力为零？
14．(15分)如图17甲所示，在水平面上固定有长为L＝2 m、宽为d＝0.5 m的光滑金属“U”形导轨，导轨右端接有R＝1 Ω的电阻，在“U”形导轨右侧l＝1 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1 kg、内阻r＝1 Ω的导体棒ab以v0＝1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导轨的电阻忽略不计，g取10 m/s2.
(1)求第一秒内流过ab的电流的大小及方向；
(2)求ab棒进磁场瞬间的加速度大小；
(3)导体棒最终停止在导轨上，求全过程回路中产生的焦耳热．
15.(15分)如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限中以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上纵坐标y＝h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上横坐标x＝2h处的P点进入磁场，最后沿垂直于y轴的方向射出磁场，不计粒子重力．
求：
(1)电场强度大小E；
(2)粒子在磁场中运动的轨迹半径r；
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t.
参考答案
1.D 2.A 3.B 4.C 5.B 6.C 7.C 8.B 9.AC 10.AD 11.AD 12.CD
13.(1)8 m/s　(2)100 s
14.(1)0.25 A　方向由a流向b　(2)1.25 m/s2　(3)0.175 J
15.(1)　(2)　(3)＋