济南市2020年高二上学期物理12月月考试卷(I)卷

济南市2020年高二上学期物理12月月考试卷（I）卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单选题 (共6题；共12分)
1. （2分） (2017高二上·辽宁期末) 某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原因是（）
A . 电源的内阻较大
B . 小灯泡电阻偏大
C . 线圈电阻偏大
D . 线圈的自感系数较大
2. （2分）(2017·肇庆模拟) 如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）
A . F1不变，F2变大
B . F1不变，F2变小
C . F1变大，F2变大
D . F1变小，F2变小
3. （2分）(2017·龙岩模拟) 如图所示，abcd为水平放置的平行光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻不计．导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B．金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M、N，并与导轨成θ角．金属杆以ω 的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直，转动过程金属杆与导轨始终良好接触，金属杆单位长度的电阻为r．则在金属杆转动过程中（）
A . M、N两点电势相等
B . 金属杆中感应电流的方向是由N流向M
C . 电路中感应电流的大小始终为
D . 电路中通过的电量为
4. （2分）(2016·新课标Ⅰ卷) 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1 ， R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，Ⓐ为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I．该变压器原、副线圈匝数比为（）
A . 2
B . 3
C . 4
D . 5
5. （2分） (2017高二上·长春期末) 如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=200匝，交流电源的电动势e=311sin（100πt） V（不考虑其内阻），电阻R=88Ω，电压表和电流表对电路的影响可忽
略不计（）
A . 电压表的示数为62.2 V
B . 电流表的示数为2.5 A
C . 通过R的电流最大值为0.5 A
D . 变压器的输入电功率为22 W
6. （2分）如图所示，电池组的电动势为ε，内电阻为r，R0为定值电阻，R为变阻器，已知R0＞r.为使R0上消耗的电功率最大，应将变阻器阻值调整到（）
A . R0
B . R0＋r
C . R0－r
D . 0
二、多选题 (共6题；共18分)
7. （3分） (2017高二下·淮北期中) 图甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1：100，降压变压器原副线圈匝数比为100：1，远距离输电线的总电阻为100Ω．若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kw．下列说法中正确的有（）
A . 用户端交流电的频率为50Hz
B . 用户端电压为250V
C . 输电线中的电流为30A
D . 输电线路损耗功率为180kW
8. （3分） (2019高二上·黑龙江期末) 在平行板电容器极板间有场强为E、方向竖直向下的匀强电场和磁感应强度为B1、方向水平向里的匀强磁场。

左右两挡板中间分别开有小孔S1、S2 ，在其右侧有一边长为L的正三角形磁场，磁感应强度为B2 ，磁场边界ac中点S3与小孔S1、S2正对。

现有大量的带电荷量均为+q、而质量和速率均可能不同的粒子从小孔S1水平射入电容器，其中速率为v0的粒子刚好能沿直线通过小孔S1、S2。

粒子的重力及各粒子间的相互作用均可忽略不计。

下列有关说法中正确的是（）
A . v0一定等于
B . 在电容器极板中向上偏转的粒子的速度一定满足
C . 质量的粒子都能从ac边射出
D . 能打在ac边的所有粒子在磁场B2中运动的时间一定都相同
9. （3分） (2017高二上·长沙期末) 如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝
数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则（）
A . 保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大
B . 保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小
C . 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大
D . 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小
10. （3分） (2017高二上·宜春期末) 如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示．已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动．不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（）
A . 电路中电源电动势为3.6V
B . 变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小
C . 变阻器的最大阻值为30Ω
D . 此电路中，电动机的最大输出功率为0.9W
11. （3分）(2017·苏州模拟) 如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场
的轴OO′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．下
列说法正确的是（）
A . 线圈中感应电动势的表达式为e=100 cos（100t）V
B . P上移时，电流表示数减小
C . t=0时，电压表示数为100 V
D . 当原、副线圈匝数比为2：1时，电阻上消耗的功率为50W
12. （3分）(2020·厦门模拟) 如图所示，圆形区域直径MN上方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相同。

现有两个比荷相同的带电粒子a、b ，分别以v1、v2的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射，最终都从N点离开磁场，则（）
A . 粒子a、b可能带异种电荷
B . 粒子a、b一定带同种电荷
C . v1:v2可能为2:1
D . v1:v2只能为1:1
三、实验题 (共2题；共9分)
13. （8分）某研究小组利用图a所示电路测量某种导电液体的电阻率，水平放置的玻璃管的横截面
S=2×10-3m²，管两端接有导电话塞(电阻不计)，右活塞固定，左活塞可在管内自由移动，通过开关K和活塞可以控制管内导电液体的长度，实验器材如下：电源(电动势为12V，内阻不计)，两只相同的电压表V1、V2(量程为3V，内阻足够大，电阻=400Ω，电阻=1500Ω，电阻箱R(0～9999.9Ω)，单刀双掷开关S，刻度尺．
（1）主要实验步骤如下：
①向玻璃管内注满导电液体，用刻度尺测量液柱长度如图b所示，其长度L=________cm；
②连接好电路，把S拨到位置“1”，电压表V1的示数为U1；
③将S拨到位置“2”，调节电阻箱使电压表V2的示数也为U1，此时电阻箱的阻值R=300Ω；
④求得管内导电液柱的电阻Rx=________Ω，电阻率ρ=________Ω·m．(电阻率ρ的计算结果保留两位有效数字)
（2）在实验步骤①中，导电液体未注满玻璃管，则研究小组测得的电阻率ρ的值将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
（3）研究小组仍利用该装置去测量另一种导电液体，通过开关K和左活塞调节管内液柱长度，操作步骤完全确，记录多组数据，绘制出尺一关系图象如右图，则该导电液体的电阻率ρ=________Ω·m．(保留两位有效数字)
14. （1分） (2017高二上·肇庆期末) 在某实验室中测量电源的电动势和内电阻，可以提供的器材有：
①待测电池：电动势E（约3V）、内电阻r（约1Ω）
②电流表：量程500μA，内阻r2=400Ω
③电流表：量程3A，内阻r1=0.1Ω
④滑动变阻器：阻值0﹣600Ω，额定电流0.5A
⑤滑动变阻器：阻值0﹣20Ω，额定电流2.5A
⑥电阻箱：9999.9Ω
（1）实验电路如图1所示，根据实验目的，电路中电流表A1应选择________，A2应选择________，R1应选择________，R2应选择________（请填写器材序号）．
（2）实验中改变电路中的电阻，通过多次读取两电流表的读数，用描点法拟合出电流表A2的电流I2随电流表A1的电流I1的变化的图象，如图2所示．那么，根据图象可得电动势E的表达式为________，内电阻r表达式为________．（答案只限于用R2、Iy、Ix及电流表的内阻r1、r2表示）
四、解答题 (共3题；共35分)
15. （5分） (2017高二上·柳州期末) 一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的（a，0）点以速度v，沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限．求匀强磁场的磁感应强度B和射出点的坐标．
16. （15分） (2017高二下·晋中期末) 如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平
面上，两导轨间距L=0.3m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4Ω．导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．
（1）求金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式；
（2）求第2s末外力F的大小；
（3）如果水平外力从静止起拉动杆2s所做的功为1.2J，求整个回路中产生的焦耳热是多少．
17. （15分） (2017高二上·洛阳期末) 如图所示，在水平方向的匀强磁场中，有一边长为a的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，已知线圈的匝数为 n，电阻为R，转动的角速度为ω，磁感应强度为B，求：
（1）
线圈由中性面位置转动90°的过程中通过线圈横截面的电荷量q．
（2）
每转动一周，在线圈中产生的电热Q．
参考答案一、单选题 (共6题；共12分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
二、多选题 (共6题；共18分)
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
三、实验题 (共2题；共9分)
13-1、
13-2、
13-3、
14-1、
14-2、
四、解答题 (共3题；共35分) 15-1、
16-1、16-2、16-3、17-1、17-2、。