天水一中2012级2014—2015学年度第一学期第三次考试试题

物理

命题：孙望明 审核：赵小华

一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~ 12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向里运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是(　　)

2．一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e＝220cos(100πt)(V)，那么(　　)

A．该交变电流的频率是50 Hz

B．当t＝0时，线圈平面恰好位于中性面

C．当t＝0.015s时，e有最大值

D．该交变电流电动势的有效值为220 V

3．如图所示，通电直导线ab位于两平行导线横截面MN的连线的中垂线上，当平行导线通以同向等值电流时，以下说法中正确的是（）

A．ab顺时针旋转

B．a端向外，b端向里旋转

C．ab逆时针旋转

D．a端向里，b端向外旋转

4．如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起，此时磁铁对水平面的压力为FN1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为FN2 ，则以下说法正确的是（）

A．弹簧长度将变长B．弹簧长度将不变

C．FN1＞FN2D．FN1＜FN2

5．为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量 (单位时间内排出的污水体积)，下列说法正确的是 ( )

A．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高

B．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关

C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大

D．污水流量Q与电压U成正比，与a、b有关

6．如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）( )

A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

7．如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计。MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R．整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）。现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动。令U表示MN两端电压的大小，则（）

A．
流过固定电阻R的感应电流由b到d

B．
流过固定电阻R的感应电流由d到b

C．
流过固定电阻R的感应电流由b到d

D．
流过固定电阻R的感应电流由d到b

8．如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个直流电阻可忽略自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（）

A．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

B．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变/暗，最后亮度稳定

C．开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭

D．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯

9．如图所示，在倾角为
的光滑斜面上，要使垂直纸面放置一根长为L、质量为m的通电直导体处于静止状态．则应加以匀强磁场B的方向可能是( )

A．平行斜面向上B．水平向左

C ．垂直斜面向下D．竖直向上

10．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，电源电动势为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．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为

D．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为

11．如图所示，在xOy坐标系的第一象限中有一半径为r＝0.1 m的圆形磁场区域，磁感应强度B＝1 T，方向垂直纸面向里，该区域同时与x轴、y轴相切，切点分别为A、C.现有大量质量为1×10－18 kg（重力不计），电量大小为2×10－10 C，速率均为2×107m/s的带负电的粒子从A处垂直磁场进入第一象限，速度方向与y轴夹角为θ，且0<θ<180°，则下列说法正确的是( )

A．粒子的轨迹圆和磁场圆的半径相等

B．这些粒子轨迹圆的圆心构成的圆和磁场圆的半径相等

C．部分粒子的运动轨迹可以穿越坐标系进入第2象限

D．粒子的轨迹可以覆盖整个磁场圆

12．如图所示，有一垂直于纸向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界为一边长L的正三角形（边界上有磁场）ABC为三角形的三个顶点．今有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度
,从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入，然后从BC边上某点Q射出．若从P点射入的该粒子能从Q点射出，则（）

二、填空题题（共16分）

13．（4分）在练习用螺旋测微器和游标卡尺测量长度的过程中，某次结果分别如图所示时，由图可知，

（l）螺旋测微器的示数为_____________mm。（2）游标卡尺的示数为_______________cm。

14．（12分）某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.

①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择:

电流表：A1:(量程100 mA,内阻约2Ω )；A2:(量程0.6 A,内阻约0.3Ω)；

电压表：V1(量程5 V,内阻约5kΩ)；V2(量程15 V,内阻约15kΩ)；

滑动变阻器：R1(阻值范围0~10Ω)；R2(阻值范围0~2kΩ)；

电源：E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω)； E2(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω )．

为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表___________,滑动变阻器___________，电源_____________．(填器材的符号)

②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示.

由图象可知，当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为___________Ω，灯泡实际消耗的电功率为___________W.

三、计算题（共36分）

15．（10分）固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长L，其中ab 是一段电阻为R 的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线。匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，现有一与ab 段所用材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，如图所示，以恒定速度v从ad边滑向bc边，PQ在滑动中与线框接触良好，且始终与ad边平行，P和Q与边框间的摩擦忽略不计。求当PQ滑过L/ 3的距离时，通过aP段电阻丝电流的大小。

16．（12分）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里；在水平的x轴上方存在匀强电场，场强大小为E，电场线平行于y轴（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带电粒子，从y轴上的A点水平向右飞出，经x轴上的M点进入磁场，从x轴上的N点第一次离开磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为
.不计粒子的重力和空气阻力。求

（1）粒子的电性和电场强度E的方向；

（2）粒子从A点飞出时初速度v0的大小；

（3）A点到x轴的高度h．

17．（14分）如图所示，两水平线
和
分别是水平向里的匀强磁场的边界，宽度为d，正方形线框abcd由均匀材料制成，其边长为L(L

(l)磁场的磁感应强度大小及ab边刚进入磁场时ab两端的电压；

(2)ab边刚进入磁场时线框加速度的大小和方向；

(3)整个线框进入磁场过程所需的时间．

天水一中2015届高三12月月考物理参考答案

参考答案

一、选择题：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~ 12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．D 2．A 3．B 4．C 5．B6．C

7．A8．B 9．BC 10．BD 11．ABD 12．AD

二、填空题题（共16分）

13．（6分）1.600 1.322

14．（12分）①A2 V1 R1 E2 ②11.5 0.78

三、计算题（共36分）

15．（10分）解析：设此时，PQ中的电流为I，aP中的电流为IaP，

PQ滑动时产生感应电动势 E=BLv

画出等效电路如图示：R外 =2R/9 r=R

I=E /（R外+r ）=9B l v/11R

IaP=2I总/3 = 6B l v／11R

16．（12分）解析：（1）粒子带正电，电场强度方向竖直向下。

（2）小球做匀速圆周运动，O′为圆心，MN为弦长，
，如图所示。设半径为r，由几何关系知

①

小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力白日提供，设小球做圆周运动的速率为v，有

②

由速度的合成与分解知

③

由①②③式得

④

（3）设小球到M点时的竖直分速度为vy，它与水平分速度的关系为

⑤

由匀变速直线运动规律

qE = ma⑥

v2 = 2ah⑦

由⑤⑥⑦式得

⑧

17．（14分）解析：（1）线框进入磁场的过程，通过线框的电荷量

磁感应强度

线框进入磁场前为自由落体运动

进入磁场切割磁感线产生的感应电动势

ab切割磁感线产生感应电动势，ab相当于电源，ab两端电压即路端电压，

（2）ab刚进入磁场时，线框中的感应电流

ab边受到安培力

线框进出磁场速度相同，而且线框完全进入磁场后还要加速，所以进磁场过程为减速，即加速度向上，大小为