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2015-2016学年山东省德州市武城二中高二（下）月考物理试卷（6月份）一、选择题（本题共10小题，1-6题为单选题，7-10题为多选题，每小题4分，共40分）1．如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，o点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的两点，c、d是两电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形．若将一负粒子（不计重力且不影响原电场分布）从c点匀速移动到d点，电场强度用E，电势用φ来表示．则下列说法正确的是（）A．φa一定小于φo，φo一定大于φcB．Ea一定大于Eo，Eo一定大于EcC．负粒子的电势能一定先增大后减小D．施加在负粒子上的外力一定先减小后增大2．某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点．取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计．则在运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是（）A．B．C．D．3．如图所示，线圈A内有竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间均匀增大；等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中．发现两直导线a、b互相吸引，由此可以判断，P1、P2两极板间的匀强磁场的方向为（）A．垂直纸面向外B．垂直纸面向里C．水平向左D．水平向右4．如图所示，理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表，副线圈接热水器和抽油烟机，原、副线圈的匝数比为4：l，副线圈上电压的瞬时值u=220sin100πt（V）．开关S断开时，电流表示数是lA；开关S闭合时，电流表示数是1.25A．下列说法正确的是（）A．交流电源输出电压的最大值是55VB．交流电源输出电压的最大值是880VC．S闭合时，抽油烟机消耗的功率是1100WD．S闭合时，抽油烟机消耗的功率是220W5．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（）A．线圈先后两次转速之比为1：2B．交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πtVC．交流电b的最大值为VD．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零6．在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场．以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示．则0～t0时间内，导线框中（）A．没有感应电流B．感应电流方向为逆时针C．感应电流大小为D．感应电流大小为7．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=T．单匝矩形线圈的面积S=1m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．线圈通过电刷与理想变压器原线圈相接，A为交流电流表．调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈的匝数比为1：2时，副线圈电路中标有“36V36W”的灯泡正常发光．以下判断正确的是（）A．电流表的示数为1AB．矩形线圈产生电动势的有效值为18VC．从中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律为e=18sin90πt（V）D．若矩形线圈的转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移8．匀强磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示．在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示．令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示I1、I2、I3时，金属环上很小一段受到的安培力．则（）A．I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向C．F2方向背离圆心向外，F3方向指向圆心D．F1方向指向圆心，F2方向指向圆心9．如图所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t．若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的（）A．带电粒子的比荷B．带电粒子在磁场中运动的周期C．带电粒子的初速度D．带电粒子在磁场中运动的半径10．如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m．它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域．开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l．现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动．不计摩擦和空气阻力，则（）A．a、b两个线框匀速运动的速度大小为B．线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为C．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a所产生的焦耳热为mglD．从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为2mgl二、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分）11．如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻，测量步骤如下：（1）调节，使电表指针停在指针对准的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）．（2）将选择开关旋转到“Ω”档的位置．（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）（3）将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，并将两表笔短接，调节，使电表指针对准的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）．（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为Ω．（5）测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置．12．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．（1）应该选择的实验电路是图1中的（选项“甲”或“乙”）．（2）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0～15V）B．电压表（0～3V）C．滑动变阻器（0～50Ω）D．滑动变阻器（0～500Ω）实验中电压表应选用；滑动变阻器应选用．（选填相应器材前的字母）（3）如图2所示为根据实验数据画出的路端电压U随电流I变化的图，由图线可知，该电池的电动势E=V，电池的内电阻r=Ω．（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化．图3的各示意图中正确反映P﹣U关系的是．三、计算题（本题共2小题，第13题14分，第14题各16分，共30分）13．如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图．其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100，电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中电压表的示数；（3）R上的热功率．14．如图所示，两平行导轨间距L=0.1m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角θ=30°，垂直斜面方向向上的磁场磁感应强度B=0.5T，水平部分没有磁场．金属棒ab质量m=0.005kg、电阻r=0.02Ω，运动中与导轨始终接触良好，并且垂直于导轨．电阻R=0.08Ω，其余电阻不计．当金属棒从斜面上离地高h=1.0m以上的任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离x都是1.25m．取g=10m/s2，求：（1）金属棒在斜面上的最大速度；（2）金属棒与水平面间的动摩擦因数；（3）从高度h=1.0m处滑下后电阻R上产生的热量．四、【选修3-3】15．下列说法正确的是（）A．空气的绝对湿度大，相对湿度一定大B．同一温度下，氮气分子的平均动能一定大于氧气分子的平均动能C．荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果D．有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小E．一定质量的理想气体等温膨胀，一定吸收热量16．如图所示，内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B，A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计．原长3l、劲度系数的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点．开始活塞D距汽缸B的底部3l．后在D上放一质量为的物体．求：（1）稳定后活塞D下降的距离；（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少？2015-2016学年山东省德州市武城二中高二（下）月考物理试卷（6月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题共10小题，1-6题为单选题，7-10题为多选题，每小题4分，共40分）1．如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，o点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的两点，c、d是两电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形．若将一负粒子（不计重力且不影响原电场分布）从c点匀速移动到d点，电场强度用E，电势用φ来表示．则下列说法正确的是（）A．φa一定小于φo，φo一定大于φcB．Ea一定大于Eo，Eo一定大于EcC．负粒子的电势能一定先增大后减小D．施加在负粒子上的外力一定先减小后增大【考点】电场线；电场强度．【分析】A、B为两个等量的负点电荷，其连线中垂线上电场强度方向沿中垂线指向O，沿着电场线电势降落，负粒子在电势低处电势能大，在电势高处电势能小．【解答】解：A、沿着电场线电势降落可知φc＞φo＞φa，A项错误；B、o点合场强为零，故Ea＞Eo，Ec＞Eo，B项错误；C、负粒子在电势低处电势能大，在电势高处电势能小，可判断出C项正确；D、粒子沿cd匀速移动，受力平衡，外力在大小上等于其所受的静电力，而沿cd方向，但电场强度大小无法判断，因此外力如何变化无法得知，故D项错误．故选：C2．某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点．取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计．则在运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是（）A．B．C．D．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场线；电势．【分析】根据电场线的分布，可确定电场强度的方向与大小，根据电荷在电场中受到的电场力可知加速度大小的变化．由电场线的来确定电势的变化，再由电荷的电性与电势高低来确定电势能的变化．【解答】解：A、由图可知，从O到A点，电场线由疏到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故A错误，B正确；C、沿着电场线方向电势降低，而电势与位移的图象的斜率表示电场强度，因此C错误；D、Ek与x的图象斜率与a有关，而a与电场强度E有关，即为Ek=，因电场强度先减小后增大，则斜率也先减小后增大，故D错误；故选：B．3．如图所示，线圈A内有竖直向上的磁场，磁感应强度B随时间均匀增大；等离子气流（由高温高压的等电量的正、负离子组成）由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中．发现两直导线a、b互相吸引，由此可以判断，P1、P2两极板间的匀强磁场的方向为（）A．垂直纸面向外B．垂直纸面向里C．水平向左D．水平向右【考点】楞次定律；带电粒子在混合场中的运动．【分析】根据楞次定律判断出流经导线a的电流方向，然后根据流经导线的电流同向时相互吸引，反向时相互排斥判断导线b的电流的方向向下．等离子流通过匀强磁场时，正离子向上偏转，负离子向下偏转，因此将在b中形成向下的电流，由左手定则判定磁场的方向．【解答】解：线圈A中磁场的方向向上增强时，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向下，感应电流的方向在线圈的外侧向左，电流的方向盘旋向上，所以导线a中的电流方向向下．根据同向电流相互吸引可知，b中的电流方向也向下．b中电流方