山西省大同市渾源縣第七中學(xué)校2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期第二次月考物理試題

2022－2023學(xué)年第二學(xué)期高二第二次月考物理試題試題滿分：100分考試時(shí)間：90分鐘一、單選題（共8小題）1.(4分)以下現(xiàn)象中屬于渦流現(xiàn)象的應(yīng)用的是()A.某家用電烤箱 B.監(jiān)考老師手中的探測儀C.高壓帶電作業(yè)屏蔽服 D.車載充電器2.(4分)如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n＝100，線圈面積S＝200cm2，線圈的電阻r＝1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R＝4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是()A.線圈中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向 B.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C.電阻R兩端的電壓保持0.1V不變 D.通過電阻R的電流為0.02A3.(4分)如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)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(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，下列各圖中正確的是()A. B.C. D.4.(4分)如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一個(gè)總電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O軸位于磁場邊界)，周期為T，t＝0時(shí)刻線框置于如圖所示位置，則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的圖像為(規(guī)定電流順時(shí)針方向?yàn)檎?()A. B.C. D.5.(4分)如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體棒，它可在ab、cd上無摩擦地滑動(dòng)．桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻均可不計(jì)．開始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則()A.ef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速 B.ef將勻減速向右運(yùn)動(dòng)，最后停止C.ef將勻速向右運(yùn)動(dòng) D.ef將往返運(yùn)動(dòng)6.(4分)如圖所示是法拉第做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是()A.閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流B.斷開開關(guān)S的瞬間，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流C.閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流D.閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，電流表G中有b→a的感應(yīng)電流7.(4分)如圖所示，電路中A、B、C是三個(gè)完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈，原來開關(guān)S是閉合的，三盞燈泡均發(fā)光．某時(shí)刻將開關(guān)S斷開，則下列判斷正確的是()A.M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)，A燈閃亮后緩慢熄滅B.M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)，B、C燈閃亮后緩慢熄滅C.N點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)，B、C燈不會(huì)閃亮只是緩慢熄滅D.N點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)，B、C燈閃亮后緩慢熄滅8.(4分)如圖所示，相距為L的兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，其余電路電阻都不計(jì)，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，速度為v.下列說法錯(cuò)誤的是()A.導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為gsinθC.導(dǎo)體棒的a端電勢比b端電勢高D.導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱等于重力所做的功二、多選題（共4小題）9.(4分)下列圖像描述的電流屬于交變電流的是()A. B.C. D.10.(4分)如圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，為交流電流表．線圈繞垂直于磁場方向且與線圈共面的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．以下判斷正確的是()A.通過電阻R的電流的最大值為10AB.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/sC.0.01s時(shí)線圈平面與磁場方向平行D.0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左11.(4分)關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢，下列說法正確的是()A.穿過回路的磁通量越大，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢一定越大B.穿過回路的磁通量變化量與線圈的匝數(shù)無關(guān)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢與線圈的匝數(shù)有關(guān)C.穿過回路的磁通量的變化率為零，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢一定為零D.某一時(shí)刻穿過回路的磁通量為零，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢一定為零12.(4分)如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置．t＝0時(shí)，棒ab以初速度v0沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng)．兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m，兩導(dǎo)體棒接入回路的電阻都為R，其余部分的電阻忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩導(dǎo)軌間距為L，下列說法正確的是()A.兩導(dǎo)體棒最后的速度都為零 B.導(dǎo)體棒ab的最大加速度為C.導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的電熱為 D.通過導(dǎo)體棒cd的電荷量為三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題）13.(6分)如圖所示，在圖(1)中，G為指針在中央的靈敏電流計(jì)連接在直流電路中時(shí)的偏轉(zhuǎn)情況．今使它與一線圈串聯(lián)進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，則圖(2)中的條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向是________；圖(3)中電流計(jì)的指針將向__________偏轉(zhuǎn)；圖(4)中的條形磁鐵上端為________極．14.(8分)(1)如圖所示是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置：①如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將A線圈迅速插入B線圈中，電流計(jì)指針將________偏轉(zhuǎn)(填“向左”“向右”或“不”)；②連好電路后，并將A線圈插入B線圈中后，若要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是________；A．插入鐵芯B．拔出A線圈C．變阻器的滑片向左滑動(dòng)D．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間(2)G為指針零刻度在中央的靈敏電流表，連接在直流電路中時(shí)的偏轉(zhuǎn)情況如圖甲中所示，即電流從電流表G的左接線柱流入時(shí)，指針也從中央向左偏．今把它與一線圈串聯(lián)進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，則圖乙中的條形磁體的運(yùn)動(dòng)方向向________(填“上”或“下”)；圖丁中的條形磁體下端為________極(填“N”或“S”)．四、計(jì)算題（共4小題）15.(7分)如圖甲，1000匝的線圈(圖中只畫了1匝)兩端與一個(gè)R＝4Ω的電阻相連，線圈面積S＝2×10－2m2、電阻r＝1Ω。線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化，取垂直紙面向里為正方向。求：(1)0～3s內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢及通過電阻R的感應(yīng)電流方向；(2)t＝5s時(shí)，電阻R兩端的電壓U。16.(9分)如圖所示是一個(gè)水平放置的導(dǎo)體框架，寬度L＝1.50m，接有電阻R＝0.20Ω，設(shè)勻強(qiáng)磁場和框架平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.40T，方向如圖。今有一導(dǎo)體棒ab垂直跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動(dòng)，框架及導(dǎo)體棒ab電阻均不計(jì)，當(dāng)ab以v＝4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小。(2)回路上感應(yīng)電流的大小。(3)導(dǎo)體棒ab所受的外力的大小。17.(10分)如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈總電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω.求：(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值．(2)從圖示位置(線圈平面與磁感線平行)開始感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式．(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角時(shí)電路中電流的瞬時(shí)值．(4)線圈從開始計(jì)時(shí)經(jīng)s時(shí)線圈中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值．(5)外電路R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式．18.(12分)如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L＝1m，上端連接一個(gè)阻值R＝3Ω的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝37°，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中．已知金屬棒ab的質(zhì)量為m＝0.5kg，阻值r＝1Ω，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，重力加速度g取10m/s2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab從靜止開始運(yùn)動(dòng)，若金屬棒下滑距離為s＝20m時(shí)速度恰好達(dá)到最大．求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)金屬棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度；(2)金屬棒達(dá)到的最大速度；(3)金屬棒由靜止開始下滑距離為s的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱．高二物理答案1.【答案】B【解析】電烤箱是利用電流發(fā)熱的原理，A錯(cuò)誤；監(jiān)考老師手中的探測儀，可以探測人身是否攜帶通訊設(shè)備(金屬物品)，是通過物體上產(chǎn)生渦流而使報(bào)警器發(fā)出警告的，B正確；工人穿上屏蔽服可以高壓帶電作業(yè)是利用靜電屏蔽原理，C錯(cuò)誤；車載充電器是電容器，D錯(cuò)誤。2.【答案】D【解析】A錯(cuò)：根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大，方向垂直線圈平面向里，則線圈中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向．B、C錯(cuò)，D對(duì)：由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n可得：感應(yīng)電動(dòng)勢E＝100××200×10－4V＝0.1V；電流I＝＝A＝0.02A；電阻R兩端的電壓U＝IR＝0.02×4V＝0.08V.3.【答案】D【解析】0～1s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻增大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E＝恒定，由歐姆定律知，電流i＝恒定；由楞次定律可知，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，即負(fù)方向，在it圖像上，是一段平行于t軸的直線，且為負(fù)值，可見，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；在1～2s內(nèi)，正向的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，i恒定，由楞次定律知，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，即正方向；在2～3s內(nèi)，負(fù)向的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E＝恒定，電流i＝恒定，由楞次定律知，電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，即正方向，在it圖像上，是一段平行于t軸的直線，且為正值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確．4.【答案】A【解析】扇形導(dǎo)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此導(dǎo)線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是恒定的，則感應(yīng)電流的大小也是恒定的．當(dāng)完全進(jìn)入時(shí)，由于磁通量不變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生．由楞次定律可判斷導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故選項(xiàng)A正確．5.【答案】A【解析】ef向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，會(huì)受到向左的安培力而做減速運(yùn)動(dòng)，直到停止，但不是勻減速運(yùn)動(dòng)，由F＝BIL＝＝ma知，ef做的是加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，故A正確．6.【答案】C【解析】閉合或斷開開關(guān)S的瞬間，線圈B中的磁通量不變，電流表G中沒有感應(yīng)電流通過，故A、B錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)，線圈A中的電流減小，根據(jù)安培定則可知線圈B中的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知電流表G中有b→a的感應(yīng)電流；閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，根據(jù)安培定則可知線圈B中的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律可知電流表G中有a→b的感應(yīng)電流，故C正確，D錯(cuò)誤．7.【答案】D【解析】開關(guān)S閉合穩(wěn)定時(shí)，自感線圈支路的總電阻比B、C燈支路電阻小，故流過A燈的電流I1大于流過B、C燈的電流I2，且電流方向由M到N，因?yàn)樽愿芯€圈無內(nèi)阻，故M點(diǎn)電勢等于N點(diǎn)電勢．當(dāng)開關(guān)S斷開，電感線圈會(huì)產(chǎn)生自感現(xiàn)象，由楞次定律知，感應(yīng)電流方向由M到N，電感線圈相當(dāng)于電源，故N點(diǎn)電勢高于M點(diǎn)，流過B、C燈支路的電流比原來的大，故B、C燈閃亮后緩慢熄滅．故選D.8.【答案】C【解析】根據(jù)牛頓第二定律可知，金屬棒下滑過程中的加速度a＝＝gsinθ－，由此可知，速度增大，則a減小，所以導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)正確；由A選項(xiàng)可知，a＝gsinθ－，當(dāng)速度v′＝v時(shí)，加速度為零，即gsinθ＝，當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)，加速度a＝gsinθ－＝gsinθ－＝gsinθ，B選項(xiàng)正確；根據(jù)右手定則可得，金屬棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b，由于金屬棒相當(dāng)于電源，所以b端電勢高，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，根據(jù)能量守恒定律可得，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱等于重力所做的功，D選項(xiàng)正確．9.【答案】AD【解析】電流的大小和方向周期性變化的電流為交變電流，而B、C電流的方向沒有發(fā)生變化，因此不屬于交變電流，而A、D電流的方向發(fā)生周期性變化，屬于交變電流，故選項(xiàng)A、D正確．10.【答案】AC【解析】由題圖乙知，產(chǎn)生的交變電流的最大值為10A，因此通過電阻R的電流的最大值為10A，A項(xiàng)正確；由ω＝可得，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω＝100πrad/s，B項(xiàng)錯(cuò)誤；0.01s時(shí)，電路中電流最大，故該時(shí)刻通過線圈的磁通量為零，即該時(shí)刻線圈平面與磁場方向平行，C項(xiàng)正確；根據(jù)右手定則可得，0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自左向右，D項(xiàng)錯(cuò)誤．11.【答案】BC12.【答案】BD【解析】ab棒向右運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向左做減速運(yùn)動(dòng)，金屬棒cd受到向右的安培力作用而做加速運(yùn)動(dòng)，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時(shí)，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運(yùn)動(dòng)，兩棒組成的系統(tǒng)受到外力的合力為零，故兩棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由mv0＝2mv，解得v＝，A錯(cuò)誤；剛開始時(shí)兩棒的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律得導(dǎo)體棒ab的最大加速度為a＝＝＝，B正確；根據(jù)能量守恒得系統(tǒng)產(chǎn)生的總電熱Q＝mv02－×2mv2＝mv02，故導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的電熱為，C錯(cuò)誤；對(duì)導(dǎo)體棒cd根據(jù)動(dòng)量定理得BILΔt＝BLq＝m×，解得q＝，D正確．13.【答案】向下右N【解析】由圖(1)可知，當(dāng)電流從電流計(jì)的左接線柱流入時(shí)，指針向左偏．圖(2)中指針向左偏，可知感應(yīng)電流的方向在螺線管中是由上到下，根據(jù)楞次定律知，條形磁鐵S極向下插入．圖(3)當(dāng)條形磁鐵N極向下插入時(shí)，根據(jù)楞次定律，可知螺線管中感應(yīng)電流方向由下到上，則電流從右端流入電流計(jì)，指針向右偏；圖(4)中可知指針向右偏，則線圈中感應(yīng)電流的方向從下到上，由楞次定律可知，條形磁鐵S極向上拔出，上端為N極．14.【答案】(1)①向右②BD(2)下S【解析】(1)①已知閉合開關(guān)瞬間，A線圈中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，可知磁通量增加時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)閉合后，將A線圈迅速插入B線圈中時(shí)，B線圈中的磁通量增加，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流也應(yīng)使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)．②要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量變化知，磁通量應(yīng)減小．插入鐵芯時(shí)，B線圈中的磁通量增大，故A錯(cuò)誤；拔出A線圈時(shí)，B線圈中的磁通量減小，故B正確；變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電流增大，B線圈中的磁通量增大，故C錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S瞬間，電流減小，B線圈中的磁通量減小，故D正確．(2)圖乙中指針向左偏，可知感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針(俯視)，感應(yīng)電流的磁場方向向下，條形磁體的磁場方向向上，由感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量變化可知，磁通量增大，條形磁體向下插入．圖丁中可知指針向右偏，則感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針(俯視)，由安培定則可知，感應(yīng)電流的磁場方向向上，條形磁體向上拔出，即磁通量減小，由感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量變化可知，條形磁體的磁場方向向上，所以條形磁體上端為N極，下端為S極．15.【答案】(1)2V由b到a或向上(2)1.6V【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知電動(dòng)勢大小為E＝nS＝2V，根據(jù)楞次定律可知線圈中電流始終為順時(shí)針方向，所以通過電阻的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒪到a或向上。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知回路中電流為I＝＝0.4A根據(jù)歐姆定律可知電阻