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1、1 安徽省青阳县第一中学安徽省青阳县第一中学 2018 20192018 2019 学年高二物理下学期第一次月考学年高二物理下学期第一次月考 试题试题 一 单项选择题 一 单项选择题 每小题每小题 4 4 分 分 1 下图中能产生感应电流的是 2 在一空间有方向相反 磁感应强度大小均为B的匀强磁场 如图所示 垂直纸面向外的 磁场分布在一半径为a的圆形区域内 垂直纸面向里的磁场分布在除圆形区域外的整个区域 该平面内有一半径为b b a 的圆形线圈 线圈平面与磁感应强度方向垂直 线圈与半径2 为a的圆形区域是同心圆 从某时刻起磁感应强度大小均开始减小到 则此过程中该线圈 B 2 磁通量的变化量的大
2、小为 A B b2 a2 B B b2 2a2 1 2 C B b2 a2 D B b2 2a2 1 2 3 法拉第在 1831 年发现了 磁生电 现象 如图所示 他把两个线圈绕在同一个软铁环上 线圈A和电池连接 线圈B用导线连通 导线下面平行放置一个小磁针 实验中可能观察到 的现象是 A 用一节电池作电源小磁针不偏转 用十节电池作电源小磁针会偏转 B 线圈B匝数较少时小磁针不偏转 匝数足够多时小磁针会偏转 C 线圈A和电池连接瞬间 小磁针会偏转 D 线圈A和电池断开瞬间 小磁针不偏转 如图所示 匀强磁场中有两个导体圆环a b 磁场方向与圆环所在平面垂直 磁感应强 度B随时间均匀增大 两圆环半
3、径之比为 2 1 圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb 不考虑两圆环间的相互影响 下列说法正确的是 A Ea Eb 4 1 感应电流均沿逆时针方向 B Ea Eb 4 1 感应电流均沿顺时针方向 C Ea Eb 2 1 感应电流均沿逆时针方向 D Ea Eb 2 1 感应电流均沿顺时针方向 如图所示 空间有一匀强磁场 一直金属棒与磁感应强度方向垂直 当它以速度v沿与 2 棒和磁感应强度都垂直的方向运动时 棒两端的感应电动势大小为 将此棒弯成两段长 度相等且相互垂直的折线 置于与磁感应强度相垂直的平面内 当它沿两段折线夹角平分线 的方向以速度v运动时 棒两端的感应电动势大小为 则等 于 A B
4、 1 2 2 2 C 1 D 2 如图 直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中 磁感应强度大小为B 方向平行于ab 边向上 当金属框绕ab边以角速度 逆时针转动时 a b c三点的电势分别为Ua Ub Uc 已知bc边的长度为l 下列判断正确的是 A Ua Uc 金属框中无电流 B Ub Uc 金属框中电流方向沿abca C Ubc Bl2 金属框中无电流 1 2 D Ubc Bl2 金属框中电流方向沿acba 1 2 如图 由某种粗细均匀的总电阻为 3R的金属条制成的矩形线框abcd 固定在水平面内 且处于方向竖直向下的匀强磁场B中 一接入电路电阻为R的导体棒PQ 在水平拉力作用 下沿ab
5、dc以速度v匀速滑动 滑动过程PQ始终与ab垂直 且与线框接触良好 不计摩 擦 在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中 A PQ中电流先增大后减小 B PQ两端电压先减小后增大 C PQ上拉力的功率先减小后增大 D 线框消耗的电功率先减小后增大 二 多项选择题 二 多项选择题 每小题每小题 4 4 分 分 如图 匀强磁场垂直于软导线回路平面 由于磁场发生变化 回路变为圆形 则该磁场 A 逐渐增强 方向向外 B 逐渐增强 方向向里 C 逐渐减弱 方向向外 D 逐渐减弱 方向向里 如图所示 A B C是三个完全相同的灯泡 L是一个自感系数较大的线圈 直流电阻可 忽略不计 则 A S 闭合时 A灯立即
6、亮 然后逐渐熄灭 B S 闭合时 B灯立即亮 然后逐渐熄灭 C 电路接通稳定后 三个灯亮度相同 3 D 电路接通稳定后 S 断开时 C灯逐渐熄灭 如图所示 a b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成 匝数均为10匝 边长la 3lb 图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场 且磁感应强度随时间均匀增大 不考虑线圈 之间的 相互影响 则 A 两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B a b线圈中感应电动势之比为 9 1 C a b线圈中感应电流之比为 3 4 D a b线圈中电功率之比为 27 1 如图甲所示 一个边长为L的正方形线框固定在匀强磁场 图中未画出 中 磁场方向 垂直于导线框所在平面 规定向里为
7、磁感应强度的正方向 向右为导线框ab边所受安培力F 的正方向 线框中电流i沿abcda方向时为正 已知在 0 4 s 时间内磁场的磁感应强度的 变化规律如图乙所示 则下列图像所表示的关系正确的是 如图所示 光滑水平面上存在有界匀强磁场 磁感应强度为 B 质量为m 边长为a 的正方形线框 ABCD 斜向穿进磁场 当 AC 刚进入磁场时速度为v 方向与磁场边界成 45 角 若线框的总电阻为 R 则 A 线框穿进磁场过程中 线框中电流的方向为 DCBAD B AC 刚进入磁场时 线框中感应电流为 2Bav R C AC 刚进入磁场时 线框所受安培力为 2B2a2v R D AC 刚进入磁场时 CD
8、两端电压为 Bav 3 4 三 计算题三 计算题 8 10 16 18 8 10 16 18 8 8 分 分 1 如图甲所示 两根足够长的平行导轨 间距L 0 3 m 在导轨间有垂直纸面向里的匀强 磁场 磁感应强度B1 0 5 T 一根直金属杆MN以v 2 m s 的速度向右匀速运动 杆MN始 终与导轨垂直且接触良好 求杆MN中产生的感应电动势E1 2 如图乙所示 一个匝数n 100 的圆形线圈 面积S1 0 4 m2 在线圈中存在面积S2 0 3 m2垂直线圈平面 指向纸外 的匀强磁场区域 磁感应强度B2随时间t变化的关系如图丙 所示 求圆形线圈中产生的感应电动势E2 4 14 14 101
9、0 分 分 如图所示 间距为L的两根光滑 圆弧轨道置于水平面上 其轨道末端水平 圆弧轨道半径 1 4 为r 电阻不计 在其上端连有阻值为R0的电阻 整个装置处于如图所示的径向磁场中 圆 弧轨道处的磁感应强度大小为B 现有一根长度等于L 质量为m 电阻为R的金属棒从轨 道的顶端PQ处由静止开始下滑 到达轨道底端MN时对轨道的压力为 2mg 重力加速度为g 求金属棒到达轨道底端时金属棒两端的电压 15 15 1616 分 分 如图所示 竖直平面内两根光滑且不计电阻的长平行金属导轨 间距为L 导轨间的空间内 存在垂直导轨平面的匀强磁场 将一质量为m 电阻为R的金属杆水平靠在导轨处上下运动 与导轨接触
10、良好 1 若磁感应强度随时间变化满足B kt k为已知非零常数 金属杆在距离导轨顶部L 处释放 则何时释放 会获得向上的加速度 2 若磁感应强度随时间变化满足B B0 c d均为已知非零常数 为使金属 B0 c dt2 杆中没有感应电流产生 从t 0 时刻起 金属杆应在外力作用下做何种运动 1616 分 分 如图所示 两根足够长平行金属导轨MN PQ固定在倾角 37 的绝缘斜面上 顶部接有 一阻值R 3 的定值电阻 下端开口 轨道间距L 1 m 整个装置处于磁感应强度B 2 T 的匀强磁场中 磁场方向垂直斜面向上 质量m 1 kg 的金属棒ab置于导轨上 ab在导 轨之间的电阻r 1 电路中其
11、余电阻不计 金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂 直于导轨 且与导轨接触良好 不计空气阻力影响 已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数 0 5 sin 37 0 6 cos 37 0 8 取g 10 m s2 1 求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm 2 求金属棒ab沿导轨向下运动过程中 电阻R上的最大电功率PR 3 若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中 电阻R上产生的焦耳热总共为 1 5 J 求流过电阻R的总电荷量q 高二物理试卷答案高二物理试卷答案 1 5 BDCBB 6 7 CC 8 CD 9 AD 10 BD 11 AD 12 CD 5 8 8 分 分 解析 1 杆MN做切割磁
12、感线的运动 产生的感应电动势E1 B1Lv 0 3 V 2 穿过圆形线圈的磁通量发生变化 产生的感应电动势E2 nS2 4 5 V B2 t 答案 1 0 3 V 2 4 5 V 14 14 1010 分 分 解析 金属棒两端的电压为路端电压 当金属棒到达底端时 设棒的速度为v 由牛顿 第二定律可得 2mg mg m 解得v v2 r gr 由法拉第电磁感应定律可得E BLv 根据闭合电路欧姆定律得金属棒两端电压U R0 E R R0 联立即得U BLR0gr R R0 15 15 1616 分 分 解析 1 由法拉第电磁感应定律得 E S kL2 t B t 安培力 FA BIL BL BL
13、 ktL E R kL2 R kL2 R k2L3t R 设t时刻能获得向上的加速度 此时安培力 FA mg 即 mg k2L3t R 解得 t mgR k2L3 2 设t 0 时 金属杆距离顶部x 为了不产生感应电流 任意时刻通过闭合回路的磁 通量应与刚开始相同 设t时间内位移为s 已知 B 磁通量保持不变 则Lx B0 c dt2 B0 c B0 c dt2 L x s 解得 s t2 金属杆由静止开始向下做匀加速直线运动 xd c 答案 1 在t 时释放金属杆 加速度向上 2 金属杆由静止开始向下做匀加速 mgR k2L3 直线运动 1616 分 分 解析 1 金属棒由静止释放后 沿斜面
14、做变加速运动 加速度不断减小 当加速度为 零时有最大速度vm 由牛顿第二定律有mgsin mgcos F安 0 F安 BIL I E R r E BLvm 由以上各式代入数据解得vm 2 0 m s 2 金属棒以最大速度vm匀速运动时 电阻R上的电功率最大 此时PR I2R 解得PR 3 W 3 设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中 沿导轨下滑距离为x 由能量守恒定律得 mgxsin mgxcos QR Qr mv 1 2 2 m 根据焦耳定律有 联立解得x 2 0 m QR Qr R r 6 根据q t BLx 解得q 1 0 C II E R r E t BLx R r 答案 1 2 0 m s 2 3 W 3 1 0 C
