嘉定二中2020学年度第--学期第二次质量检测高二物理拓展学科试卷命题人:高二物理备课组2020年12月一、单项选择题(共40分。
第1-8小题,每小题3分,第9-12小题,每小题4分。
每小题只有一个正确答案。
)1. 下列现象中,属于电磁感应现象的是()A. 磁铁吸引小磁针.B. 通电线圈在磁场中发生转动.C. 小磁针在通电导线附近发生偏转.D. 闭合线圈在磁场中运动而产生电流.【答案】D【解析】【详解】磁铁吸引小磁针是磁体间的相互作用,选项A错误;通电线圈在磁场中发生转动是电磁场对电流的作用,选项B错误;小磁针在通电导线附近发生偏转是电流的磁效应,选项C错误;闭合线圈在磁场中运动而产生电流是属于电磁感应现象,故选项D正确;故选D.2. 下列波中,不属于电磁波的是()A. X射线B. 红外线C. 超声波D. γ射线【答案】C【解析】【分析】了解电磁波的定义及组成即可做出正确判断。
【详解】根据教材中关于电磁波谱的说明可知,无线电波、红外线、可见光、X射线和γ射线都属于电磁波,超声波属于声波,C正确。
故选C。
3. 下列物理量的定义不属于比值法定义的是()A. 电流强度UIR= B. 加速度∆=∆vatC. 电场强度FEq= D. 电势PEqϕ=【答案】A【解析】【分析】【详解】A .电流强度U I R= 并不是电流的定义式,电流强度是单位时间内流经导体横截面的电荷量,因此电流的定义式应是 q I t =A 错误,故A 符合题意;B .加速度∆=∆v a t是比值定义式,故B 不符合题意;C .电场强度与放入电场中的电荷无关,所以 F E q=属于比值定义法,故C 不符合题意; D .电场中某一点的电势与放入电场中的电荷无关,电荷量变大,电势能也变大,电势不变P E qϕ=采用的是比值定义法,故D 不符合题意。
故选A 。
4. 磁通量的单位Wb 与下列单位相一致的是( )A. T ·s 2B. T ·m 2C. N ·s/AD. kg ·m 2/s 2【答案】B【解析】【详解】AB .磁通量的计算公式Φ=BSB 的单位是T ,S 的单位是m 2,所以磁通量的单位是T•m 2.不是T•s 2,故B 正确,A 错误;C .根据磁感应强度的定义F B IL=B 的单位可以表示为 1N 1T=A m⋅ 所以磁通量的单位可以表示为 21Wb 1T m =1N m/A ⋅⋅=故C 错误;D .根据磁感应强度的定义F B IL=B 的单位可以表示为 21kg m/s 1T=A m⋅⋅ 所以磁通量的单位可以表示为222221kg m/s =m 1kg m /s A A b m 1W 1T m ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅= 故D 错误。
故选B 。
5. 物理实验都需要有一定的控制条件。
做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响。
下列关于奥斯特实验的说法中正确的是( )A. 该实验必须在地球赤道上进行B. 通电直导线必须竖直放置C. 通电直导线最好水平东西方向放置D. 通电直导线最好水平南北方向放置【答案】D【解析】【分析】由于地磁的北极在地理的南极附近,故地磁场有一个由南向北的分量,而当电流方向与磁场方向平行时导线就不受安培力作用,满足此条件即可。
【详解】ABCD .由于地磁的北极在地理的南极附近,故地磁场有一个由南向北的分量,而当电流方向与磁场方向平行时导线就不受安培力作用,所以在做电流磁效应实验时应把通电直导线水平南北方向放置,就能排除地磁场对实验的影响,不是必须在地球赤道上进行,ABC 错误,D 正确。
故选D 。
6. 一台电动机的输出功率是10kW ,这表明该电动机工作时( )A. 每秒消耗10kw 电能B. 每秒对外做10kw 功C. 每秒消耗10kJ 电能D. 每秒对外做10kJ 功 【答案】D【解析】【详解】电动机输出功率1010000P kW W ==,正常工作时间1t s =,输出功率4100001110W Pt W s J ==⨯=⨯,由于输出功率小于总功率,故消耗的电能将大于每秒对外所做的功;故ABC 错误,D 正确;【点睛】已知电动机输出功率与工作时间,由公式WPt =可以求出电流做的功;熟练应用电功率公式的变形公式即可正确解题,解题时注意单位换算.7. 一个安装符合要求的直流电动机模型,合上开关后,电动机不转,若轻轻推一下转子,电动机马上就转起来,则原来不转的原因是( )A. 线圈平面与磁感线垂直B. 线圈平面与磁感线平行C. 电动机绕线某处出现断路D. 磁极失去磁性 【答案】A【解析】【详解】合上开关后,电动机不转,若轻轻推一下转子,电动机马上就转起来,则原来不转的原因是线圈平面与磁感线垂直,线圈所受的安培力与转轴共面;若电动机绕线某处出现断路或者磁极失去磁性,即使轻轻推一下转子也不会转起来的。
故选A 。
8. 如图所示,一个矩形线圈与通有相同大小的电流的平行直导线同一平面,而且处在两导线的中央,则( )A. 两电流同向时,穿过线圈的磁通量为零B. 两电流反向时,穿过线圈的磁通量为零C. 两电流同向或反向,穿过线圈的磁通量都相等D. 因两电流产生的磁场是不均匀的,因此不能判定穿过线圈的磁通量大小【答案】A【解析】【详解】两电流同向时,由两条直导线在线圈中产生的磁场方向相反,由对称性可知,则穿过线圈的磁通量为零;两电流反向时,由两条直导线在线圈中产生的磁场方向相同,则穿过线圈的磁通量不为零;故选A。
9. 如图所示,把一个带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上,欲使球a能静止在斜面上,需在MN间放一带电小球b,则b应()A. 带负电,放在A点B. 带负电,放在C点C. 带正电,放B点D. 带正电,放在C点【答案】B【解析】【详解】小球a处于平衡状态,受力平衡,合力为零。
小球受重力,一定向下,小球受到的支持力的方向与斜面垂直,所以重力与支持力的合力的方向一定沿斜面向下。
根据平衡条件可知,库仑力必须有沿斜面向上的分力小球a才能平衡,即库仑力的方向在直线aB的右侧。
A.负电荷放在A点时,负电荷与a之间为静电引力,库仑力的方向由a指向A,该库仑力有沿斜面向下的分力,所以小球不可能平衡,故A错误;B.负正电放在C点时,它们之间为静电引力,库仑力的方向由a指向C,该库仑力有沿斜面向上的分力,所以小球球可以处于静止状态,故B正确;C.正电荷放在B点时,电荷与a之间为静电斥力,库仑力的方向由B指向a,该库仑力垂直于斜面向上,所以小球不可能平衡,故C错误;D.正电荷放在C点时,电荷与a之间为静电斥力,库仑力的方向由C指向a,该库仑力有沿斜面向下的分力,所以小球不可能平衡,故D错误。
故选B 。
10. 如图所示,直线A 为电源的U -I 图线,直线B 和C 分别为电阻1R 和R 2的U -I 图线,用该电源分别与R 1. R 2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P 1. P 2,电源的效率分别为η1. η2,则( )A . P 1 > P 2B. P 1 < P 2C. η1 >η2D. η1 <η2 【答案】C【解析】【详解】从A 直线中可以读出66V,16E r ===Ω, A 和B 的交点表示该电源盒电阻组成闭合电路时的工作状态,即与1R 形成闭合电路时,有 18W P =电源的效率为112623P η==⨯ 与2R 形成闭合电路时,有 28W P =电源的工作效率为221643P η==⨯ 故 12P P =,12ηη>所以选C 。
11. 如图所示,当条形磁铁沿线圈轴线ab 从左向右穿过线圈过程中,线圈受到的磁场力方向A. 始终向左B. 始终向右C. 先向左后向右D. 先向右后向左【答案】B【解析】【详解】由楞次定律的相对运动角度来分析,则有:“来拒去留”可知,当磁铁靠近时,线圈受到水平向右的安培力;当远离时,线圈受到水平向右的安培力,故感应电流受的作用力方向始终向右。
A.始终向左,故A不符合题意;B.始终向右,故B符合题意;C.先向左后向右,故C不符合题意;D.先向右后向左,故D不符合题意。
故选B。
12. 真空中有两个等量异种点电荷,以连线中点O为坐标原点,以它们连线的中垂线为x轴,图中能正确表示x轴上电场强度变化情况的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】两等量异种点电荷电场的电场线如图所示,由电场线的切线方向表述电场的方向,疏密程度表述电场的强弱。
所以在它们连线的中垂线上,从连线上的中点O到无限远处的电场强度逐渐减小。
故选A。
二、填空题(共20分)13. 将面积为0.75m2的线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线垂直,已知穿过线圈平面的磁通量是1.50Wb ,那么这个磁场的磁感强度大小是_______T ,此时这个磁感强度大小我们也可叫做_________。
【答案】 (1). 2.0 (2). 磁通密度【解析】【详解】[1]这个磁场的磁感强度大小是 1.50T=2.0T 0.75B S Φ== [2]此时这个磁感强度大小我们也可叫做磁通密度。
14. 根长20 cm 的通电导线放在磁感应强度为0.4 T 的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,若它受到的安培力为4×10-3 N ,则导线中的电流是________ A ,若将导线中的电流减小0.05 A ,则该处的磁感应强度为________ T.【答案】 (1). 0.05 (2). 0.4【解析】【详解】根据安培力公式:F BIL =,可得:34100.050.20.4F I A A LB -⨯===⨯,根据安培力公式:F BIL =,可得:F B IL=,代入数解得:0.4B T =. 15. 如图所示,当线圈由图示位置开始向左拉出磁场时,线圈中感应电流方向是___________;线圈受到磁场对其作用力的合力方向是_________________。
【答案】 (1). 顺时针 (2). 向右【解析】【详解】[1]根据楞次定律可知圈中感应电流方向是顺时针方向;[2]根据楞次定律可知线圈受到磁场对其作用力的合力方向是水平向右。
16. 如图所示,水平平行线代表电场线,但未指明方向,带电量为10-7C 的正电荷,在电场中只受电场力的作用,由A 运动到B ,动能损失2×10-4J ,A 点的电势为-2×103V ,则微粒运动轨迹是虚线_______(填“1”或“2”),B 点的电势为________V 。
【答案】 (1). 2 (2). 0【解析】【详解】[1]因从A 到B 动能减小,可知电场力做负功,而电场力指向轨迹的凹向,则微粒的运动轨迹是2;[2]由于动能损失2×10-4J ,可知电场力做功为W AB =-2×10-4J解得472102000V 10AB ABW U q ---⨯===- 而 AB A B U ϕϕ=-3210V A ϕ=-⨯则0B ϕ=17. 在如图所示电路中,电源电动势为6V ,内阻为1Ω,电阻R 1=5Ω,R 2=6Ω,滑动变阻器的阻值0--30Ω。