天津市四合莊中學2017_2018學年高二物理下學期第一次月考試題.docx

2017-2018第二學年度第一次月考高二物理試卷 一單項選擇題(每題3分，共24分）1關于感應電流，下列說法中正確的是(C)A只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生B穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時，螺線管的線圈中就一定有感應電流產(chǎn)生C線圈不閉合時，即使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中也沒有感應電流D只要電路的一部分作切割磁感線運動，電路中就一定有感應電流2.三角形導線框abc固定在勻強磁場中,磁感線的方向與導線框所在平面垂直,規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里,磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。規(guī)定線框中感應電流i沿順時針方向為正方向,下列i-t圖象中正確的是(B)3.矩形線圈abcd，長ab20 cm，寬bc10 cm，匝數(shù)n200，線圈回路總電阻R5 。整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強磁場穿過。若勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則(D)A線圈回路中感應電動勢隨時間均勻變化B線圈回路中產(chǎn)生的感應電流為0.2 AC當t0.3 s時，線圈的ab邊所受的安培力大小為0.016 ND在1 min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48 J4如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下。現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是(D )Aab中的感應電流方向由b到aBab中的感應電流逐漸減小Cab所受的安培力保持不變Dab所受的靜摩擦力逐漸減小5.如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外，線框兩次勻速地完全進入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab邊平行MN進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則(A)AQ1Q2，q1q2BQ1Q2，q1q2CQ1Q2，q1q2 DQ1Q2，q1q26.如圖所示的電路中，L為電阻很小的線圈，G1和G2為零刻度在表盤中央的兩相同的電流表。當開關S閉合時，電流表G1、G2的指針都偏向右方，那么當斷開開關S時，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是(D)AG1和G2指針都立即回到零點BG1指針立即回到零點，而G2指針緩慢地回到零點 CG1指針緩慢地回到零點，而G2指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點DG2指針緩慢地回到零點，而G1指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點7.某交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢與時間的關系如圖所示如果此線圈和一個R100 的電阻構成閉合電路，不計電路的其他電阻，下列敘述正確的是 (B)A交變電流的周期為0.02 sB交變電流的最大值為1 AC交變電流的有效值為1 AD電阻R兩端的最大電壓為141 V8.如圖所示是一交變電流隨時間而變化的圖像，此交變電流的有效值是(B)A5 A B5 AC3.5 A D3.5 A二多項選擇題（每題5分不全得3分，共20分）9兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應強度方向與紙面垂直。邊長為0.1 m、總電阻為0.005 的正方形導線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示。已知導線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進入磁場。線框中感應電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示（感應電流的方向為順時針時，感應電動勢取正）。下列說法正確的是A磁感應強度的大小為0.5 TB導線框運動速度的大小為0.5 m/sC磁感應強度的方向垂直于紙面向外D在t=0.4 s至t=0.6 s這段時間內(nèi)，導線框所受的安培力大小為0.1 N【答案】BC10.一空間有垂直紙面向里的勻強磁場B，兩條電阻不計的平行光滑導軌豎直放置在磁場內(nèi)，如圖所示，磁感應強度B0.5 T，導體棒ab、cd長度均為0.2 m，電阻均為0.1 ，重力均為0.1 N，現(xiàn)用力向上拉動導體棒ab，使之勻速上升(導體棒ab、cd與導軌接觸良好)，此時cd靜止不動，則ab上升時，下列說法正確的是()Aab受到的拉力大小為2 NBab向上運動的速度為2 m/sC在2 s內(nèi)，拉力做功，有0.4 J的機械能轉(zhuǎn)化為電能D在2 s內(nèi)，拉力做功為0.6 J答案：BC11如圖所示， 電路甲、乙中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡D發(fā)光，則(AD)圖甲圖乙A在電路甲中，斷開S，D將逐漸變暗B在電路甲中，斷開S，D將先變得更亮，然后漸漸變暗C在電路乙中，斷開S，D將漸漸變暗D在電路乙中，斷開S，D將變得更亮，然后漸漸變暗12如圖甲所示，abcd是匝數(shù)為100匝、邊長為10 cm、總電阻為0.1 的正方形閉合導線圈，放在與線圈平面垂直的圖示勻強磁場中，磁感應強度B隨時間t的變化關系如圖乙所示，則以下說法正確的是(ACD)A導線圈中產(chǎn)生的是交變電流B在t2.5 s時導線圈產(chǎn)生的感應電動勢為1 VC在02 s內(nèi)通過導線橫截面的電荷量為20 CD在t1 s時，導線圈內(nèi)電流的瞬時功率為10 W三計算題（13、14、15每題8分，16、17每題10分，18題12分，共56分）13如圖所示，線圈面積為0.05 m2，共100匝，線圈總電阻為1 ，與外電阻R9 相連當線圈在B T 的勻強磁場中繞OO以轉(zhuǎn)速n300 r/min勻速轉(zhuǎn)動時，求：(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時值表達式；(2)兩電表的示數(shù)；14如圖，兩平行金屬導軌位于同一水平面上，相距l(xiāng)，左端與一電阻R相連；整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向豎直向下一質(zhì)量為m的導體棒置于導軌上，在水平外力作用下沿導軌以速度v勻速向右滑動，滑動過程中始終保持與導軌垂直并接觸良好已知導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，導軌和導體棒的電阻均可忽略求：(1)電阻R消耗的功率；(2)水平外力的大小15.如圖所示，正方形導線框abcd的質(zhì)量為m，邊長為l，導線框的總電阻為R.導線框從有界勻強磁場的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導線框始終在與磁場垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里，磁場上、下兩個界面豎直距離為l，已知cd邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，重力加速度為g.求：(1)cd邊剛進入磁場時導線框的速度大小；(2)從導線框cd邊剛進入磁場到ab邊剛離開磁場的過程中，導線框克服安培力所做的功16.如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導軌，它們之間連接一個阻值的電阻，導軌間距為，電阻，長約的均勻金屬桿AB水平放置在導軌上，它與導軌的滑動摩擦因數(shù)，導軌平面的傾角為在垂直導軌平面方向有勻強磁場,磁感應強度為，今讓金屬桿AB由靜止開始下滑，從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運動的過程中經(jīng)過桿的電量，求：(1)桿AB下滑的最大速度；(2)桿AB從靜止開始到勻速運動位移的大?。?3)從靜止開始到桿AB勻速運動過程R上產(chǎn)生的熱量；17. 如圖所示,傾斜角=300的光滑傾斜導體軌道(足夠長)與寬度相同的光滑水平導體軌道連接.軌道寬度均為L=1m,電阻忽略不計.勻強磁場I僅分布在水平軌道平面所在區(qū)域,磁感應強度B1的大小未知,方向水平向右;勻強磁場II僅分布在傾斜軌道平面所在區(qū)域,方向垂直于傾斜軌道平面向下,大小B2=1T.現(xiàn)將兩質(zhì)量均為m=0.2kg電阻均為R=0.5的相同導體棒ab和cd,垂直于軌道分別置于水平軌道上和傾斜軌道上,并同時由靜止釋放.取g=10m/s2.(1)求導體棒cd沿斜軌道下滑的最大速度的大小;(2)若已知從開始運動到cd棒達到最大速度的過程中,ab棒產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.45J,求該過程中通過cd棒橫截面的電荷量;18.如圖所示，光滑平行金屬導軌相距L=30 cm，電阻不計ab是電阻為0.3 的金屬棒，可沿導軌滑動電阻R為0.1 . 與導軌相連的平行金屬板A、B相距d=6 cm，.全部裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中當ab以速度v向右勻速運動時，一帶電微粒在A、B板間做半徑為r=2 cm的勻速圓周運動，速率也是v.試求速率v的大小答案12345678CBDDADBB9101112BCBCADACD13.（1）e100sin 10t V(2)5 A 45 V 14.解析：(1)導體切割磁感線運動產(chǎn)生的電動勢為EBLv，根據(jù)歐姆定律，閉合回路中的感應電流為I，電阻R消耗的功率為PI2R，聯(lián)立可得P.(2)對導體棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有F安mgF， F安BIlBl，故Fmg.15.解析：(1)設線框cd邊剛進入磁場時的速度為v，則在cd邊進入磁場過程中產(chǎn)生的感應電動勢為EBlv，根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過導線框的感應電流為I，導線框受到的安培力為F安BIl.因cd剛進入磁場時，框做勻速，所以有F安mg，以上各式聯(lián)立得：v.(2)導線框ab剛進入磁場時，cd邊即離開磁場，因此導線框繼續(xù)做勻速運動，導線框穿過磁場的整個過程中，其動能不變設導線框克服安培力做功為W安，根據(jù)動能定理有2 mglW安0，解得：W安2mgl.16.解:(1)AB桿為研究對象其受力如圖AB下滑的最大速度,加速度為零知 其中 聯(lián)立上面計算得出(2)靜止開始到運速運動過程中 聯(lián)立可以知道而 所以電阻發(fā)熱和為,由能量守恒可以知道由能量守恒可以知道 聯(lián)立上式17.解:(1)cd棒勻速運動時速度最大,設為,棒中感應電動勢為E,電流為I,感應電動勢為:,電流為:,由平衡條件得:,代入數(shù)據(jù)計算得出:;(2)設cd從開始運動到達最大速度的過程中經(jīng)過的時間為t,通過的距離為x,cd棒中平均感應電動勢為,