辽宁省大连市2019届高三（上）9月份月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

机器人装有作为眼睛的“传感器”，犹如大脑的“控制器”，以及可以行走的“执行器”，在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯．下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是(　　)

A. 力传感器

B. 温度传感器

C. 光传感器

D. 声音传感器

2. 难度：简单

法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家，在物理学领域，法拉第有“电学之父”的美誉．下列陈述不符合历史事实的是(　　)

A. 法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象

B. 法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场

C. 法拉第首先发现电磁感应现象

D. 法拉第首先发现电流的磁效应

3. 难度：简单

如图所示，北京某中学生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，假设自行车的车把为长为L的金属平把，下列结论正确的是（　　）

A. 图示位置中辐条上A点比B点电势低

B. 左车把的电势比右车把的电势低

C. 自行车左拐改为南北骑向，辐条A点比B点电势高

D. 自行车左拐改为南北骑向，自行车车把两端电势差要减小

4. 难度：简单

在光滑的桌面上放有一条形磁铁，条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质小圆环，如图所示．则以下关于铜质小圆环和条形磁铁的描述正确的是(　　)

A. 释放圆环，环下落时环的机械能守恒

B. 释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大

C. 给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做匀速运动

D. 给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左的运动趋势

5. 难度：中等

如图所示，电源的电动势为E，内阻为r不可忽略．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数较大的线圈．关于这个电路的说法中正确的是

A. 闭合开关，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

B. 闭合开关，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

C. 开关由闭合至断开，在断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭

D. 开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯

6. 难度：简单

电子的发现是人类对物质结构认识上的一次飞跃，开创了探索物质微观结构的新时代，下列关于电子的说法正确的是（　　）

A. 射线是高速电子流，它的穿透能力比射线和射线都弱

B. 衰变时原子核会释放电子，说明电子也是原子核的组成部分

C. 汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同，这种粒子即电子

D. 电子穿过晶体时会产生衍射图样，这证明了电子具有粒子性

7. 难度：简单

一个氢放电管发光，在其光谱中测得一条谱线的波长为1.22×10^﹣7m，已知氢原子的能级的示意图如图所示，普朗克常量为h＝6.63×10^﹣34J•s，电子电量为e＝1.60×10^﹣19C，则该谱线所对应的氢原子的能级跃迁是（取三位有效数字）（　　）

A. 从n＝5的能级跃迁到n＝3的能级

B. 从n＝4的能级跃迁到n＝2的能级

C. 从n＝3的能级跃迁到n=1的能级

D. 从n＝2的能级跃迁到n＝1的能级

8. 难度：简单

有一磁场方向竖直向下，磁感应强度B随时间t的变化关系如图
甲所示的匀强磁场．现有如图乙所示的直角三角形导线框abc水平放置，放在匀强磁场中保持静止不动，t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流i顺时针方向为正、竖直边ab所受安培力F的方向水平向左为正．则下面关于F和i随时间t变化的图象正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

9. 难度：中等

图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n₁:n₂=5:1，电阻R=20 Ω，L₁、L₂为规格相同的两只小灯泡，S₁为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S₁接l、S₂闭合，此时L₂正常发光。下列说法正确的

A. 输入电压u的表达式是

B. 只断开S₂后，L₁、L₁均正常发光

C. 只断开S₂后，原线圈的输入功率增大

D. 若S₁换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W

10. 难度：简单

如图，直角坐标系oxy的2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为B，在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2B，现将半径为R，圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动。t=0时线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向。则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是（  ）

A.     B.

C.     D.

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示，一光电管的阴极用极限波长为λ₀的钠制成。用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）为I，电子电荷量为e，则

A. 若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大

B. 若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子

C. 每秒钟内由K极发射的光电子数目为I/e

D. 发射的电子到达A极时的动能最大值为

12. 难度：简单

能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一。下列释放核能的反应方程，表述正确的有

A. 是核聚变反应

B. 是β衰变

C. 是核裂变反应

D. 是α衰变

13. 难度：简单

¹⁴C发生放射性衰变成为¹⁴N，半衰期约5700年。已知植物存活期间，其体内¹⁴C与¹²C的比例不变；生命活动结束后，¹⁴C的比例持续减小。现通过测量得知，某古木样品中¹⁴C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是（　　）

A. 该古木的年代距今约5700年 B. 具有相同的中子数

C. 衰变为的过程中放出射线 D. 增加样品测量环境的压强将加速的衰变

14. 难度：简单

目前无线电力传输已经比较成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统。这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示。利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。下列说法正确的是

A. 若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势

B. 只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势

C. A中电流越大，B中感应电动势越大

D. A中电流变化越快，B中感应电动势越大

15. 难度：困难

在如图所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化规律如图所示．边长为l、电阻为R的正方形均匀线框abcd有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框ab边的发热功率为P，则下列说法正确的是(　　)

A. 磁感应强度

B. 线框中感应电流为

C. 线框cd边的发热功率为P

D. a端电势高于b端电势

16. 难度：困难

如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n₁和n₂.保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是（   ）

A. 在图示位置时线框中磁通量的变化率为零，感应电动势最大

B. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V₂的示数变大

C. 电压表V₂示数等于

D. 变压器的输入与输出功率之比为1∶1

三、解答题

17. 难度：中等

如图所示，一能承受最大拉力为16 N的轻绳吊一质量为m＝0.8 kg ，边长为L＝ m正方形线圈ABCD，已知线圈总电阻为R_总＝0.5 Ω，在线圈上半部分分布着垂直于线圈平面向里，大小随时间变化的磁场，如图所示，已知t₁时刻轻绳刚好被拉断，g取10 m/s²，求：

(1)在轻绳被拉断前线圈感应电动势大小及感应电流的方向；

(2)t＝0时AB边受到的安培力的大小；

(3)t₁的大小．

18. 难度：中等

U 形金属导轨 abcd 原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面， 一根与 bc 等长的金属棒 PQ 平行 bc 放在导轨上，棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱 e、f.已知磁感应强度 B＝0.8 T， 导轨质量 M＝2 kg，其中 bc 段长 0.5 m、电阻 r＝0.4 Ω，其余部分电阻不计，金属棒 PQ 质量 m＝0.6 kg、电阻 R＝ 0.2 Ω、与导轨间的摩擦因数μ＝0.2.若向导轨施加方向向左、大小为 F＝2 N 的水平拉力，如图所示．求：导轨的最 大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长，g 取 10 m/s²)．

19. 难度：困难

如图所示，两根光滑固定导轨相距0.4 m竖直放置，导轨电阻不计，在导轨末端P、Q两点用两根等长的细导线悬挂金属棒cd.棒cd的质量为0.01 kg，长为0.2 m，处于磁感应强度为B₀＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里．相距0.2 m的水平虚线MN和JK之间的区域内存在着垂直于导轨平面向里的匀强磁场，且磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．在t＝0时刻，质量为0.02 kg、阻值为0.3 Ω的金属棒ab从虚线MN上方0.2 m高度处，由静止开始释放，下落过程中保持水平，且与导轨接触良好，结果棒ab在t₁时刻从上边界MN进入磁场，并在磁场中做匀速运动，在t₂时刻从下边界JK离开磁场，g取10 m/s².求：

(1)在0～t₁时间内，电路中感应电动势的大小；

(2)在t₁～t₂时间内，棒cd受到细导线的总拉力为多大；

(3)棒cd在0～t₂时间内产生的焦耳热．

20. 难度：简单

如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B₁随时间t的变化关系为B₁=kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B₀，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t₀时刻恰好以速度v₀越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求

（1）在t=0到t=t₀时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；

（2）在时刻t（t＞t₀）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。

（3）如果面积为S的区域的均匀磁场的磁感应强度B₁随时间t的变化关系为B₁=B₀-kt，式中k为大于0的常量，在t=0时刻，均匀磁场垂直于纸面向里。MN（虚线）右侧磁场的磁感应强度大小为B₀，方向也垂直于纸面向里。在t₀时刻金属棒以速度v越过MN时，撤掉外力，此后（t＞t₀）金属棒恰好向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求速度v的大小（用k、S、B₀、l表示）。