【文档说明】江苏省扬州中学2020-2021学年高二上学期12月月考试题 物理.docx，共(6)页，604.298 KB，由小赞的店铺上传

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江苏省扬州中学2020-2021学年12月月考试卷高二物理2020.12一．单项选择题(3×8=24分)1.据新闻报道：2020年5月16日，广西玉林一在建工地发生了一起事故，一施工电梯突然失控从高处坠落，此次电梯坠落事故导致了一些人员伤亡。为了防止类似意外发生，扬州中学课

外研究性学习小组积极投入到如何防止电梯坠落的设计研究中，所设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示，在电梯轿厢上安装上永久磁铁，电梯的井壁上铺设线圈，该学习小组认为能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（）A．该

小组设计原理有问题，当电梯突然坠落时，该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用B．当电梯突然坠落时，该安全装置可使电梯停在空中C．当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时，闭合线圈A、B中电流方向相反D．当电梯坠落

至永久磁铁在图示位置时，已经穿过A闭合线圈，所以线圈A不会阻碍电梯下落，只有闭合线圈B阻碍电梯下落2．如图所示为某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图象（前半个周期为正弦波形的12），则一个周期内该电流的有效值为（）A．032IB．052I

C．032ID．052I3.污染对身体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。扬州中学“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。电源（不计内阻）电压恒为3V，R0为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的

可变电阻，污染指数在50以下为轻度污染，50～100间为中度污染，100以上为重度污染，以下分析正确的是（）A．电压表示数为0.5V时，属于重度污染B．污染指数越小，电压表示数越大C．污染指数越大，电路中消耗的总功率越小D．污染指

数为150时，电压表示数为1V4．如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd，ef围成一个等边三角形，三根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，O为等边三角形的中心，M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点．已知三根导线中的电流形成的合磁场在O点的磁感应强度大小为1B

，在M点的磁感应强度大小为2B，若撤去导线ef，而ab、cd中电流不变，则此时N点的磁感应强度大小为（）A．12BB+B．12BB−C．122BB+D．122BB−5．如图所示，原来静止的可动圆环形线圈通有顺时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B点放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，并

通以电流I，方向垂直纸面向里，此时环形线圈的运动情况是（）A．从A向B方向观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点靠近直线电流B．从A向B方向观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点远离直线电流C．从A向B方向观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点靠近直线电流D．从A向B方向观察，以AB为轴顺时针旋

转，并且B点远离直线电流6．武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积.空间有垂直纸面向里的磁感应强

度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（）A．带电粒子所受洛伦兹力方向是水平向左B．正、负粒子所受洛伦兹力方向是相同的C．污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速D．只需要测量MN两点电压就能够推算废液的流量7．如图所示，P

Q为放在竖直平面的半圆弧的直径，O为圆心，小球带正电，以初速度v沿直径水平抛出；甲图中只受重力作用，乙图中有竖直向下的匀强电场，丙图中有垂直纸面向里的匀强磁场，丁图中有垂直纸面向外的匀强磁场，小球能垂直落在圆弧弧面上的是（）A．甲B．乙C．丙D．丁8．如图所示,两根间距为20√

2cm的无限长光滑金属导轨,电阻不计,其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻,两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界虚线为正弦曲线的一部分,一阻值为10Ω的光滑导体棒,在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动(接触电阻不计),交流电压表和交流电流表均为理想电

表,则()A.电流表示数是0.1√2AB.导体棒上消耗的热功率为0.1WC.导体棒运动到图示虚线位置时,电流表示数为零D.电压表的示数是2V二.多项选择题(4×4=16分)9．如图是地磁场的分布图，已知地球自转方向

是自西向东，则下列说法正确的是（）A．磁感线是磁场中真实存在的曲线B．如果地磁场是地球表面带电产生的，则地球带负电C．竖直向下射向赤道的带正电的宇宙射线受到的洛伦兹力向东D．北极上方一条通有竖直向下方向电流的导体棒受到的安培力向西10．半径分别为r和

2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、电阻为R的均匀金属棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容

器。金属棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。导轨电阻不计。下列说法正确的是（）A．金属棒中电流从B流向AB．金属棒两端电压为34Bωr2C．电容器的M板

带负电D．电容器所带电荷量为32CBωr211．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n．原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时

电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．电动机两端电压为IRB．原线圈中的电流为nIC．电动机消耗的电功率为D．重物匀速上升的速度为12．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为R=10Ω，降压变压器T2原

、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压2202sin100Vuπt=，降压变压器的副线圈与滑动变阻器组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，当负载R0=11Ω时（）A．通过R电流的有效值是20AB．升压变压器的输入功率为4650WC．

当负载R0增大时，发电机的输出功率减小D．发电机中电流变化的频率为100Hz三．实验题(2×8=16分)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.某物理兴趣小组准备测

量精确测定电源的电动势和内阻，现备有下列器材：A．电流表G（量程为40mA、内阻未知）B．电阻箱R（0~999.9Ω）C．滑动变阻器R1（0~10kΩ）D．滑动变阻器R2（0~10Ω）E．开关、导线若干F．电源E（电动势约1

0V，内阻未知）(1)要完成实验，首先需测量电流表G的内阻。测量电流表G内阻的实验电路如图甲所示。①将下述实验过程补充完整。a．选择器材，滑动变阻器R′应该选取________（选填“R1”或“R2”）；b．连接好电路，

把R′的滑片调到a端；c．断开S2，闭合S1，调节R′，使电流表G满偏；d．保持R′不变，闭合S2，调节电阻箱R的阻值，当R＝12Ω时，电流表G的示数为30mA。②如果认为闭合S2前后干路上电流不变，则电流表G的内阻Rg＝________

Ω。(2)在测出电流表内阻Rg后，测定该电源的电动势和内阻的电路如图乙所示。闭合开关S，调整电阻箱R，读取相应的电流表示数I，记录多组数据（R，I），得到如图丙所示的1I­R图线，则电源的电动势E＝_____

___V，内阻r＝________Ω。四．计算题15．(9分)2020年12月11日连淮扬镇铁路正式开通运营，扬州全域迈入“高铁时代”，高铁站为了防止意外停电，准备了应急电源（交流发电机）。如图所示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。磁感应强度B=0.5T，ab长20厘米，bc长10厘米，角

速度ω=100rad/s。求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中交流电压表的示数；（3）电阻R上的功率。16．（9分）如图1所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导

轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时

间t的关系如图2所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），试求：（1）当t＝1.5s时，重力对金属棒ab做功的功率；（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量；（3）磁感应强度B的大小．17．

（12分）如图所示，在xoy平面内，虚线OP与x轴的夹角为30°。OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。OP与x轴之间存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子，从y轴上的M点以初速度v0

、沿着平行于x轴的方向射入电场，并从边界OP上某点Q（图中未画出）垂直于OP离开电场，恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感应强度的大小；(2)粒子在第一象限运动

的时间；(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。18.（14分）如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=37°的斜面固定在水平地面，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，磁场方向垂直斜面向上，磁

感应强度B=0.5T，其边界与斜面底边平行，磁场上边界到挡板的距离s=0.525m。一个均匀分布且质量m=0.10kg、总电阻R=0.5Ω的单匝矩形闭合金属线框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。从t

=0时刻开始，用F=1.45N的恒定拉力，垂直于cd边且沿斜面向上拉线框，让线框从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时立即撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程中没有机械能损失，且碰撞的时间可忽略不计。线框向上运动过程中速

度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数=0.75（设最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.

8）。求：(1)线框ad边的长度；(2)线框cd边刚进入磁场时的速度大小；(3)已知线框向下运动通过磁场区域，在离开磁场前线框速度已减为零，求线框在斜面上运动的整个过程中电流产生的焦耳热；(4)求线框最后静止时cd边距挡板的距离。