河北省唐山市开滦第二高级中学2022-2023高二下学期3月月考物理试题（答案）考试试卷

开滦第二高级中学2022-2023学年高二下学期3月月考
物理试卷
说明：
1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第（1）页至第（2）页，第Ⅱ卷第（3）页至第（4）页。
2、本试卷共100分，考试时间75分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共46分）
一、单选题(共7小题，每题4分，合计28分)
1．如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力，则（ ）
A．若电子以相同的速率从右向左飞入，电子也沿直线运动
B．若电子以相同的速率从右向左飞入，电子将向下偏转
C．若电子以相同的速率从左向右飞入，电子将向下偏转
D．若电子以相同的速率从左向右飞入，电子也沿直线运动
2．如图，两平行金属导轨所在平面与水平面夹角θ=37°，导轨一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源，两导轨间距L=0.4m，导轨所在空间内分布着磁感应强度大小B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒接入电路的电阻R=1Ω，导体棒恰好要滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨电阻不计。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则ab棒与导轨的动摩擦因数为（ ）
A．0.15 B．0.2 C．0.25 D．0.4
3.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏翻开时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作，当显示屏合上时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图是一块长为a、宽为b、高为c的半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通入方向向右的恒定电流。当显示屏合上时，元件处于垂直于上表面且方向向下的匀强磁场中，元件的前、后表面间产生电压U，以此来控制屏幕的熄灭。则元件的（ ）
A.前表面的电势低于后表面
B.前、后表面间的电压U与a的大小有关
C.前、后表面间的电压U与b的大小有关
D.前、后表面间的电压U与c的大小有关
4.如图所示，电路中有两个相同的灯泡L1、L2，电感线圈L的电阻可忽略，开始时开关S断开。下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关S，L1、L2逐渐变亮
B．闭合开关S，L2立即变亮，L1逐渐变亮，最终L2比L1亮
C．在闭合开关S至电路稳定后，断开开关S，L1、L2一起缓慢熄灭
D．在闭合开关S至电路稳定后，断开开关S，L1缓慢熄灭，L2先变亮一下然后才熄灭
5. 一交流发电机的感应电动势，如将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，感应电动势的表达式将变为( )
A. B. C. D.
6.如图，为一交变电压随时间变化的图象，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电连接在电阻两端，则( )
A. 此交流电压有效值为
B. 流过电阻的电流有效值为1A
C. 电阻R消耗的电功率为56.25W
D. 电阻R在100秒内产生的热量为5600J
7.如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有阻值为55Ω的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为1:2，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为55V B. 原线圈的输入功率为880W
C. 副线圈输出交流电的频率为60Hz
D. 若在副线圈上电阻R的两端再并联一个阻值为55Ω的定值电阻，则电流表的示数为8A
二、多选题(共3小题，每题6分，合计18分。选对但不全得3分，错选不得分)
8.有两个运强磁场区域I和 II，I中的磁感应强度是II中的k倍，两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比，II中的电子( )
A. 运动轨迹的半径是I中的k倍 B. 加速度的大小是I中的k倍
C. 做圆周运动的周期是I中的k倍 D. 做圆周运动的角速度是I中的k倍
9.如图，甲、乙两个正方形单匝线圈用相同规格、相同材料的导线制成，在外力作用下均以速度v向右匀速进入同一匀强磁场，两个线圈的边长之比L1：L2=2:1，则在进入磁场的过程中（ ）
A、感应电动势之比E1：E2=2:1 B、感应电流之比I1：I2=2:1
C、力F之比F1：F2=4:1 D、产生的焦耳热之比Q1：Q2=4:1
10.如图，一矩形线圈从高处自由落下，进入有界匀强磁场，线圈高度小于磁场高度，线圈平面和磁场保持垂直。设线圈下边刚进入磁场到上边刚要进入磁场为A过程；线圈全部进入磁场内到线圈下边刚要出磁场为B过程；线圈下边刚出磁场到上边刚要出磁场为C过程，则（　　）
A．在A和C过程中，线圈内电流方向相同 B．在A过程中，线圈可能做减速运动
C．在B过程中，线圈机械能不变，并做匀加速运动 D．在C过程中，线圈可能做匀加速运动
物理试卷
第Ⅱ卷（非选择题，共54分）
三、实验填空题(共15分)
11.(每空2分，共6分)如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。闭合开关瞬间，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，灵敏电流计的指针向________偏转填“左”或“右”；
(2)闭合开关稳定后，将线圈A从线圈B抽出的过程中，灵敏电流计的指针向________偏转填“左”或“右”；(3)闭合开关稳定后，断开开关瞬间，灵敏电流计的指针向________偏转填“左”或“右”。
12.（第1空3分，其余每空2分，共9分） 如图甲所示电路，电阻R的阻值为50Ω，在a、b间加上如图乙所示的正弦交流电，则交流电压的瞬时值表达式为________________，有效值为________V，电流表示数为________A，交流电频率为________Hz．
四、计算题(共3道小题，13题11分，14题12分，15题16分，合计39分)
13.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为100 kW，输出电压为250 V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用4 kV高压输电，最后用户得到220 V、95 kW的电力，求：
(1)水电站升压变压器原、副线圈的匝数比；
(2)用户降压变压器原、副线圈的匝数比。
14.如图,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出.已知O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d,不计重力.求
(1)带电粒子的比荷;
(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间.
15.如图，一矩形金属框架与水平面成角θ=37°，宽L=0.4m，上、下两端各有一个电阻R0=2Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T.ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m=0.1kg，电阻r=1.0Ω，杆与框架的动摩擦因数μ=0.5杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0=0.5J取（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
流过杆的电流方向及最大电流；
杆的最大速度；
从开始到速度最大的过程中杆沿斜面下滑的距离。题号
1
2
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
C
C
B
AC
AD
BC
11.(每空2分，共6分)
(1)左
(2)右
(3)右
12.(第1空3分，其余每空2分，共9分)
u 100v2sin100nt(V)
100
2
50
四、计算题（共3题，13题11分，14题12分，15题16分，合计39分）
13.解：(1)升压变压器原、副线圈的匝数比为
m= =1
12U216
(②)输送电流取决于输电电压及输送功率，有1=
U'
而输电线上损失的电功率与导线电阻R和输送电流有关，即P摄=P一P=PR
联立解得R=8Ω
降压变压器原线圈上的电压为
U3=U2-IR=3800V
所以降压变压器原、副线圈匝数比为
B=丛=3800=190
n4 Ua
220
11
14020号+)
解析：(1)设带电粒子的质量为m,电荷量为q,加速后的速度大小为
由动能定理有g=之m2①
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半
AY
径为「，粒子运动轨迹如图所示，由洛伦
兹力提供向心力，有
rB=m
·②
0
由几何关系知d=2r③
.-530
0
联立①②3式得1：4U
m B2d2
④
(2)由几何关系知，带电粒子射入磁场后运动到x轴所经过的路程为
=罗+m30°⑤
带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间为：=言
⑥
联立②④50式得1-需（子+）.
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15.解：(1)根据右手定则，电流方向：从到：
达到最速度后，由平衡条件：
大
BImL+umgcos 0 mgsin 0
解得：
1m=0.5A
Ra=r+器=2n
(2)电路中的总电阻：
Em=mR总=1.0v
电路中的最大电动势：
由法拉第电磁感应定律Bm=Blvm
解得：
Vm =2.5m/s
(3③)依题意，易知电路中产生的总焦耳热
总=400=2J
mgssin9=2mv哈+Q总+mgscoseθ
由能量守恒定律得：
代入数据，解得：8=11.56m
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