山东省济宁市汶上一中2013-2014学年高二3月月考 物理试题

一、不定项选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分，在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1．如下图所示图象中不属于交流电的有(　　)

2．理想变压器原、副线圈匝数比为101，以下说法中正确的是(　　)

A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是101

B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等

C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为101

D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为101

3．在收音机线路中，经天线接收下的电信号既有高频成分，又有低频成分，经放大后送到下一组，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用如下图所示电路，其中a、b应选择的元件是(　　)

A．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈

B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈

C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈

D．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈

4.如图所示，质量为m、 长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上，电电动势为E，内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则(　　)

A.导体棒向左运动

B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为

C.开关闭合瞬问导体棒MN所受安培力为

D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为

5.如图所示，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下。自行车把为直把、金属材质，且带有绝缘把套，两把手间距为L 。 只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是(　　)

A.图示位置中辐条A点电势比B点电势低

B. 图示位置中辐条A点电势比B点电势高

C.自行车左车把的电势比右车把的电势高B2Lv

D.自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车车把两端电势差要降低

6．如图所示，光滑杆ab上套有一闭合金属环，环中有一个通电螺线管。现让滑动变阻器的滑片P迅速滑动，则（ ）

A．当P向左滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势

　B．当P向左滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势

　C．当P向右滑时，环会向左运动，且有扩张的趋势

　D．当P向右滑时，环会向左运动，且有收缩的趋势

7．一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e =220
sin(100πt)，则（ ）

A．t=0时线圈平面垂直于中性面

B．交流电的频率是100πHz

C．交流电的周期是0.02s

D．电动势的有效值为220V

8.如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为( )

A .
B.1∶2 C.1∶3 D.1∶6

9.如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程（ ）

A.杆的速度最大值为

B.流过电阻R的电量为

C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量

10.通有电流i=Imsinωt的长直导线OO’与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图所示(设电流由O至O’为正)，为使A端的电势高于B端的电势且UAB减小，交变电流必

须处于每个周期的(　　)

A.第一个1/4周期 B.第二个1/4周期

C.第三个1/4周期 D.第四个1/4周期

11.如图甲所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，A线圈中通有图乙所示的交变电流，则说法不正确 的是 ( )

A．在t1时刻，A、B的相互作用力为零

B. 在t1到t2时间内，A、B相互吸引

C. 在t2到t3时间内，A、B相互排斥

D. 在t2时刻，A、B的相互作用力最大

12．如图，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中（ ）

A．感应电流所做的功为mgd

B．感应电流所做的功为2mgd

C．线圈的最小速度可能为

D．线圈的最小速度可能为

二.实验题（14分）

13.某实验小组探究一种正温度系数热敏电阻的温度特性. 现有器材：直流恒流电（在正常工作状态下输出的电流恒定）、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.

(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图甲的实物图上连线.（2分）

(2)实验的主要步骤：

①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电，调节并记录电输出的电流值，在以下实验中该电流不变；

②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，记下 和 的示数，断开开关；（两空共4分）

③重复第②步操作若干次，测得多组数据. 再根据R=U/I算出每次实验的电阻值.

④设实验共测了5组数据，请你画出数据记录表格，要求表格中包括实验次数和能填写②③两步测出或计算出的数据的空格.（4分）

(3)根据实验数据绘得图乙的R-t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式：

R= 十 t(Ω)（保留三位有效数字）（4分）

三、计算题（38分，写出必要的解题过程）

14．(14分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.50Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。（金属棒ab和导轨电阻不计，g=10m/s2）

时 间t/s

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80



下滑距离h/m

0

0.18

0.60

1.20

1.95

2.80

3.80

4.80

5.80

6.80



求：（1）在前0. 4s的时间内，金属棒ab中的平均电动势；

（2）金属棒下滑的最终速度v；

（3）金属棒的质量m；

（4）在前1.60s的时间内，电阻R上产生的热量QR 。

15.（14分）如图，在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B =1.0T的有界匀强磁场区域，上边界EF距离地面的高度H = 0.7m。正方形金属线框abcd的质量m = 0.1kg、边长L = 0.1m，总电阻R = 0.02Ω，线框的ab边距离EF上方h = 0.2m处由静止开始自由下落，abcd始终在竖直平面内且ab保持水平。求线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中（g取10m/s2)：

⑴线框产生的焦耳热Q；

⑵通过线框截面的电量q；

⑶通过计算画出线框运动的v-t 图象。

16．(10分)如图所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝,线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B=
，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，

求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。

（2）线圈转了
时电动势的瞬时值多大？

（3）电路中电压表、电流表的示数各是多少？

参考答案：

1. D 2.B 3.A 4.BD 5.AC 6.A 7.CD 8.C 9.BD 10.A 11.D 12.BCD

13．(1)请你在图甲的实物图上连线.（2分）

(2)实验的主要步骤：②记下 电压表 和 温度计 的示数（两空共4分）

④请你画出数据记录表格.（4分）

(3)根据实验数据绘得图乙的R-t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式：

R= 100 十 0.405 t(Ω)（保留三位有效数字）（4分）(0.400~0.410之间都对)

14.解：（1）在t1＝0.4 s时间内金属棒ab下滑的距离h＝0.6 m，设其中的电动势平均值为E1，则

解得E1＝0.3V

（2）（3）从表格中数据可知，1.00s后棒做匀速运动，设速度为v，电动势为E，回路中的电流为I，金属棒受到的安培力为F，则

＝5 m /s

E＝BLv

F＝BIL

F＝mg

解得

m=0.04kg

（4）棒在下滑过程中，有重力和安培力做功，克服安培力做的功等于回路的焦耳热，根据能量守恒

解得QR =1.82 J

15. ⑴当线圈ab边进入磁场时

产生的电动势E = BLv1 = 0.2V 安培力F = BLI = BL
= 1N

线圈cd边进入磁场前F = G，线圈做匀速运动，由能量关系可知焦耳热

Q = mgL= 0.1J

⑵ab切割磁感线产生的电动势为E = BLv1 电流是

通过a点电量
C

⑶由解⑴可知，线圈自由落下的时间

在磁场内匀速 v = v1 时间

完全进入磁场后到落地运动时间为t3,

图象如右

16．（1）从图示位置开始转过，产生的感应电动势表达式

-

（2）感应电动势有效值

（3）线圈由图示位置转过
过程中通过导线截面的电荷量

又

所以代入得