北京市八一学校2017届高三12月月考物理试题

适用年级:高三
试卷号:213315

试卷类型:月考
试卷考试时间:2017/9/6

1.单选题(共4题)

1.
磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为,式中是磁感应强度,是磁导率,在空气中为一已知常数.以通电螺线管(带有铁芯)为例,将衔铁吸附在通电螺线管的一端,若将衔铁缓慢拉动一小段距离,拉力所做的功就等于间隙中磁场的能量.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度,某研究性学习小组用一根端面面积为的条形磁铁吸住一相同面积的铁片,再用力缓慢将铁片与磁铁拉开一段微小距离,并测出拉力大小为,如图所示.由此可以估算出该条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度为(   )
A.B.C.D.
2.
电场中两点场强的大小分别为,电势分别为.某带电粒子仅在电场力作用下从点运动到点,若此过程中带电粒子的动能始㚵保持不变,下列判断正确的是(   )
A.B.
C.D.
3.
在匀强磁场中的某一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不同。以下图象描述的是导线受力的大小F 与通过导线的电流I 的关系,a、b 两点各代表一组F、I 的数据。其中正确的是
A.    B.
C.   D.
4.
两只相同的白炽灯,分别与电容器和电感线圈串联,接在如图所示的电路中.将接在电压最大值为、频率为的正弦交流电源两极之间时,两只灯泡都发光,且亮度相同.若更换一个新的正弦交流电源后,灯的亮度高于灯的亮度.则新电源的电压最大值和频率可能是(   )
A.电压的最大值仍为,而频率大于
B.电压的最大值仍为,而频率小于
C.电压的最大值大于,而频率仍为
D.电压的最大值小于,而频率仍为

2.多选题(共3题)

5.
如图所示,矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,直导线中的电流方向由M到N,导线框的ab边与直导线平行。若直导线中的电流增大,导线框中将产生感应电流,导线框会受到安培力的作用,则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是()
A.导线框有两条边所受安培力的方向相同
B.导线框有两条边所受安培力的大小相同
C.导线框所受的安培力的合力向左
D.导线框所受的安培力的合力向右
6.
如图所示,匀强磁场的上下边界水平,宽度为,方向垂直纸面向里.质量、边长为的正方形导线框始终沿竖直方向穿过该磁场,已知边进入磁场时的速度为边离开磁场时的速度也为,重力加速度的大小为.下列说法正确的是(   )
A.线框进入和离开磁场时产生的感应电流方向相同
B.线框进入和离开磁场时受到的安培力方向相反
C.线框进入和离开磁场过程中安培力冲量相同
D.线框穿过磁场的过程中克服安培力所做的功为
7.
如图所示,有一台交流发电机,通过理想升压变压器和理想降压变压器向远外用户供电,输电线的总电阻为的输入电压和输入功率分别为,它的输出电压和输出功率分别为的输入电压和输入功率分别为,它的输出电压和输出功率分别.设的输入电压一定,当用户消耗的电功率变大时,有(   )
A.减小,变大B.不变,变小
C.变小,变小D.变大,变大

3.解答题(共4题)

8.
如图,在竖起向下的磁感应强度为的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道固定在水平面内,相距灾.一质量为、电阻的导体棒垂直于放在轨道上,与轨道接触良好.若轨道左端点接一电动势为内阻为的电源和一阻值的电阻.轨道左端点接一单刀双掷开关,轨道的电阻不计.求:
)单刀双掷开关闭合瞬间导体棒受到的磁场力为
)单刀双掷开关闭合后导体棒运动稳定时的最大速度
)导体棒运动稳定后,单刀双掷开关断开,然后与闭合,求此后能够在电阻上产生的电热和导体棒前冲的距离
9.
如图所示,为一回旋加速器的示意图,其核心部分为处于匀速磁场中的形盒,两形盒之间接交流电源,并留有窄缝,离子在窄缝间的运动时间忽略不计.已知形盒的半径为,在部分的中央放有离子源,离子带正电,质量为、电荷量为,初速度不计.若磁感应强度的大小为,每次加速时的电压为.忽略离子的重力等因素.
求:
)加在形盒间交流电源的周期
)离子在第次通过窄缝后的运动半径
)离子加速后可获得的最大动能
10.
磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里。高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内,发电机的等效内阻为r,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。

(1)求该磁流体发电机的电动势大小E;
(2)当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流。
a.要使等离子体以不变的速率v通过发电通道,必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力。如果不计其它损耗,这个推力的功率PT就应该等于该发电机的总功率PD,请你证明这个结论;
b.若以该金属直导体MN为研究对象,由于电场的作用,金属导体中自由电子定向运动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化。设该金属导体的横截面积为s,电阻率为,电子在金属导体中可认为均匀分布,每个电子的电荷量为e。求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f。
11.
如图所示,足够长的光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度B=2.0T,方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab长L=0.2 m(与导轨的宽度相同,接触良好),其电阻r=1.0 Ω,导轨电阻不计。当导体棒紧贴导轨匀速下滑时,两只均标有“3V,1.5 W”字样的小灯泡恰好正常发光。求:

(1)通过导体棒电流的大小和方向;
(2)导体棒匀速运动的速度大小。
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(4道)

    多选题:(3道)

    解答题:(4道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:0

    5星难题:0

    6星难题:6

    7星难题:0

    8星难题:4

    9星难题:0