2014-2015学年重庆市校高二上学期第三次月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n₁和n₂，正常工作时输入、输出的电压、电流、功率分别为U₁和U₂、I₁和I₂、P₁和P₂，已知n₁＞n₂，则（   ）

A.P₁＝P₂，I₁＜I₂  B．U₁＞U₂，P₁＞P₂

C.I₁＜I₂，U₁<U₂      D．P₁＞P₂，I₁＞I₂

2. 难度：简单

如图所示的线圈中不能产生交变电流的是（   ）

3. 难度：简单

如下图所示，平行导体滑轨MM′、NN′水平放置，固定在匀强磁场中，磁场的方向与水平面垂直，方向向下，滑线AB、CD横放其上并静止，形成一个闭合电路。当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为（   ）

A．电流方向沿ABCD；磁场力方向向右

B．电流方向沿ABCD；磁场力方向向左

C．电流方向沿ADCB；磁场力方向向右

D．电流方向沿ADCB；磁场力方向向左

4. 难度：简单

理发用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈的电阻为R₁，它与电阻为R₂的电热丝串联，接到直流电源上，电吹风两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则有（   ）

A．    B．

C．      D．

5. 难度：简单

如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I₁和I₂，且I₁>I₂；A、B、C 、D为导线某一横截面所在平面内的四点，且A、B、C与两导线共面；B点在两导线之间，B、D的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是（   ）

A．A点       B．B点       C．C点       D．D点

6. 难度：简单

在如图所示的电路中，当电键K闭合后，电流表A的示数为零，电压表V₁的示数为6V，电压表V₂的示数为零。导线、电表、电键及各接线处均无问题，这说明断路的是（   ）

A．串联电池组  B．电阻       C．电阻              D．电阻

7. 难度：中等

如图所示，一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩短Δy ；若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长Δy，则磁感应强度B为（   ）

A．  B．     C．       D．

8. 难度：简单

在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时（向上为正方向），图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是（   ）

9. 难度：简单

酒精测试仪已应用于全国各地查处司机是否酒驾的现场检测。有一种酒精测试仪利用的是二氧化锡半导体型传感器,若这种传感器电阻R_传的倒数与酒精气体的浓度成正比。那么,在如图所示的电路图中,正确反映电压表示数U与酒精气体浓度c之间对应关系的选项是（   ）

10. 难度：简单

如图所示,是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明：充电时电压恰为限制电压,历时4 h充满。(假设充电前电池内已无电)该过程电池发热，则充电过程中转化成的电热功率为（   ）

A．0.735 W  B．0.647 5 W        C．0.007 29 W   D．0.087 5 W

二、实验题

11. 难度：简单

（6分）螺旋测微器(千分尺)的可动刻度上的刻度为50等份，每一小格表示      mm，旋钮每旋转一周，测微螺杆就前进或后退        mm。用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为         mm。  

12. 难度：中等

(12分)测量电源的电动势E及内阻r(E约为3.0V，r约为1.5Ω)。

实验器材：量程3V的理想电压表，量程0.5 A的电流表(具有一定内阻)，固定电阻R＝4Ω（保护电阻），滑动变阻器R′，开关K，导线若干。

（1）在虚线框中画出实验电路原理图(图中的元件需要用题目中给出的符号或字母标出)；

（2）实验中，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时,电压表读数为U₂.则可以求出E＝______，r＝______(用I₁、I₂、U₁、U₂及R表示)。

三、计算题

13. 难度：中等

（10分）如图所示，在同一水平面的两导轨ab,cd相互平行，并在竖直向上的磁场中，磁场的磁感应强度B为1.2T，一根质量为3.6kg、有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动。

（1）金属棒受到的摩擦力多大？

（2）当金属棒中的电流增大到8A时，金属棒能获得的加速度多大？

14. 难度：中等

（12分）交流发电机转子是匝数n =100，边长L =20cm的正方形线圈，置于磁感应强度的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动。当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，已知线圈的电阻r =1Ω，外电路电阻R =99Ω。试求：

（1）电动势的最大值E_m ；

（2）交变电流的有效值I；

（3）外电阻R上消耗的功率P_R

15. 难度：中等

（14分）据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功。航天飞机在地球赤道上空离地面约3000km处由东向西飞行，相对地面速度大约6.5×10³m/s，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20km，电阻为800Ω的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动。假定这一范围内的地磁场是均匀的，磁感应强度为4×10^-5 T，且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同。根据理论设计，通过电离层（由等离子体组成）的作用，悬绳可以产生约3A的感应电流，试求：

（1）金属悬绳中产生的感应电动势；

（2）悬绳两端的电压；

（3）航天飞机绕地球运行一圈悬绳输出的电能（已知地球半径为6.4×10³ km）。

16. 难度：困难

（16分）如图所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限，有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g)。

（1）判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；

（2）P点距坐标原点O至少多高；

（3）若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间小球距坐标原点O的距离s为多大？