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1、重庆大学城第一中学17-18学年下期高2020级第一学月考试物 理 一、选择题:本题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1历史上第一个对电磁现象进行系统研究的是英国的吉尔伯特，此后一百多年，电和磁的研究不断获得重大发现最先发现电流的磁效应的科学家是A 安培 B法拉第 C奥斯特 D洛伦兹题2图abcd2如题2图所示，阻值一定的环形线框固定在某匀强磁场中当穿过它的磁通量均匀增加时，下列说法正确的是A感应电流的大小均匀增加B感应电流的方向为abcdaC环形线框有向左移动的趋势D环
2、形线框有向外扩大的趋势题3图LSG1G23如题3图所示，L为直流电阻不计的自感线圈，G1和G2为零点在表盘中央的相同的电流表下列说法正确的是A开关S闭合瞬间，G1、G2都有示数，并且示数相等B电路稳定后，G1有示数，G2无示数C开关S断开瞬间，G1有示数，G2无示数题4图u/V0t/10-2s12D开关S断开瞬间，G1、G2都有示数，并且示数相等4如题4图所示，为某正弦交流电的u-t图象，当该交流电通过一个阻值R=100的电热丝时，发热功率为A BC D题5图5如题5图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一
3、圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面现让金属杆PQ突然向右运动，在开始运动的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是APQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向BPQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向CPQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向DPQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向6如题6图所示，两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a高度为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，能正确描述感应电流i与线框移动距离x关系的是aaaABCOxyxxxI0-2I0ia2a3aa2a3aiI
4、0-2I0OOiI0-I0Oa2a3aiI0xO2I0a2a3aABCD题6图R1S2R2R3题7图S1S37如题7图所示，三根金属棒和三根电阻丝连成一个回路，虚线框内有均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1:2:3，金属棒电阻不计当S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为5I；当S1、S3闭合，S2断开时，闭合的回路中感应电流是A7I B3IC6I D08一个圆形闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，如题8图甲所示设垂直于纸面向内的磁感应强度方向为正，线圈中顺时针方向的感应电流为
5、正已知圆形线圈中感应电流I随时间变化的图象如题8图乙所示，则线圈所在处的磁场的磁感应强度随时间变化的图象可能是图中的题8图A BC D题9图9一台小型发电机的构造如题9图甲所示，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的规律如题9图乙所示若发电机线圈内阻为1，外接灯泡的电阻为9，则A电压表的示数为6VB发电机的输出功率为4WC在l.0102s时刻，穿过线圈的磁通量最大D在0.5102s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大题10图10如题10图所示，边长为L的正方形闭合导线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直用力将线框分别以速度v1和v2匀速拉出磁场，比较这两个过程，下列说法正确的
6、是A若v1v2，则通过线框导线的电荷量q1q2B若v1v2，则拉力F1F2C若v1=2v2，则拉力做功的功率P1=2P2D若v1=2v2，则拉力所做的功W1=2W211用一段横截面半径为r、电阻率为、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环圆环竖直向下落入如题11图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B圆环在加速下滑过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，下列说法正确的是题11图A此时在圆环中产生了（俯视）顺时针的感应电流B圆环因受到了向下的安培力而加速下落C此时圆环的加速度aD如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度vm12如题12图所示
7、，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的感应电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量为正值，外力F向右为正则能反映线框中的磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律的图象是题12图二、实验题：本题共1小题，共10分题13（1）图题13（2）图13某学习小组为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用规格为“2.0V，0.5A”的小灯泡，实验室还提供了以下器材：A
8、直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）；B电压表（量程15V、内阻约80K）；C电压表（量程3V、内阻约30K）；D电流表（量程0.6A、内阻0.1）；E电流表（量程50mA、内阻1）；F滑动变阻器（020）；G导线、开关等（1）为了提高测量的精度，电压表应选用 ，电流表应选用 （填序号字母）；（2）请在答题卡上对应位置将方框内的电路图补充完整；（3）通过实验得到了该小灯泡的UI曲线，如题13图（2）所示由图象可知，小灯泡在不同的电压下工作时灯丝的电阻 （选填“相同”或“不同”），当小灯泡中流过0.3A的电流时，它消耗的功率是 W三、计算题：本题共3 小题，总42分题14图14.（10分）如题1
9、4图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，求此时AB两端的电压题15图15（14分）如题15图所示，面积S0.2 m2、匝数n100匝的圆形线圈A，处在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化规律为B(6-0.02t)T，开始时外电路开关S断开，已知R14 ，R26 ，电容器电容C30 F，线圈内阻不计，求：（1）S闭合后，通过R2的电流大小；（2）S闭合足够长时间后又断开，求断开S后流
10、过R2的电荷量16（18分）如题16图所示，用水平绝缘传送带输送一正方形单匝闭合铜线框，在输送中让线框随传送带通过一固定的匀强磁场区域，铜线框在进入磁场前与传送带的速度相同，穿过磁场的过程中将相对于传送带滑动已知传送带以恒定速度v0运动，当线框的右边框刚刚到达边界PQ时速度又恰好等于v0若磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直，MN与PQ的距离为d，磁场的磁感应强度为B，铜线框质量为m，电阻均为R，边长为L(Ld)，铜线框与传送带间的动摩擦因数为，且在传送带上始终保持前后边框平行于磁场边界MN，试求：（1）线框的右边框刚进入磁场时所受安培力的大小；（2）线框在进入磁场的过程中运动加速度的最大值
11、以及速度的最小值；题16图（3）从线框右边框刚进入磁场到整个线框完全穿出磁场后的过程中，闭合铜线框中产生的焦耳热重庆市大学城第一中学17-18学年下期高2020级第一学月考试物理参考答案一、选择题:本题共12小题，每小题4分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分123456789101112CBDCADACCDBDADABD二、实验题（本题共1 小题，总12分）13.（1）A；D；（2）电路图如图所示；（3）不同；0.15三、计算题（本题共3 小题，总50分）14（14分）解: （2分）AB摆到竖
12、直位置时，切割磁感线的瞬时感应电动势EB2aBav （2分）由闭合电路欧姆定律得 （2分） （2分） （2分） （2分） （2分）15（16分）解:：由B(60.02t)T知，圆形线圈A内的磁场先是向里均匀减小，后是向外均匀增大，画出等效电路图如图所示（2分）（1）|0.02 T/s （2分）Enn|S （2分）|E0.4 V （1分）I （2分）I2I0.04 A. （1分）（2）电路稳定后，电容器两端电压UCU2IR20.24 V （2分）电容器带电量QCUC7.2106C （2分）断开S后，放电电荷量Q7.2106 C （2分）16（20分）解：（1）闭合铜线框右侧边刚进入磁场时产生的电
13、动势EBLv0 （2分）产生的电流I （2分）右侧边所受安培力FBIL （2分）（2）线框以速度v0进入磁场，在进入磁场的过程中，受安培力和摩擦力的共同作用做变减速运动；进入磁场后，在摩擦力作用下做匀加速运动，当其右边框刚刚到达PQ时速度又恰好等于v0。因此，线框在刚进入磁场时，所受安培力最大，加速度最大，设为am；由牛顿第二定律有Fmgmam （1分）amg （1分）线框全部进入磁场的瞬间速度最小，设此时线框的速度为v。线框刚进入磁场时，根据在线框刚刚完全进入磁场又匀加速运动到达边界PQ的过程中，根据动能定理有mg(dL)mvmv2 （2分）vmin （1分）（3）线框从右边框进入磁场到运动至磁场边界PQ的过程中线框一直受摩擦力fmg （1分）摩擦力做功Wf1mgd （1分）闭合线框穿出磁场与进入磁场的受力情况相同，则完全穿出磁场的瞬间速度亦为最小速度v，然后速度均匀增加到v0，产生的位移一定为xdL（和在磁场中速度v由增加v0到的位移相同）
