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1、2015-2016 学年甘肃省天水三中高二（下）第一次月考物理试卷学年甘肃省天水三中高二（下）第一次月考物理试卷一单项选择题（每题一单项选择题（每题 5 分）分）1图中能产生感应电流的是（ ）ABCD2如图，一质量为 m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为 T1和 T2，重力加速度大小为 g，则（ ）AT1mg，T2mgBT1mg，T2mgCT1mg，T2mgDT1mg，T2mg3如图所示，平行导轨间距为 d，一端跨接一个电阻 R，匀强磁场的磁感应强度为 B方向垂直于平行金属导轨所在平面一根
2、金属棒与导轨成 角放置，金属棒与导轨的电阻均不计当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度 在金属导轨上滑行时，通过电阻 R 的电流是（ ）ABCD4如图所示，长为 L 的金属导线上端悬于 C 点，下端系一小球 A，在竖直向下的匀强磁场中做圆锥摆运动，转动方向如图所示，导线与竖直方向的夹角为 ，摆球的角速度为 ，磁感应强度为 B，则金属导线中产生感应电动势的高电势端及大小为（ ）AC 点 BL2BC 点 BL2sin2CA 点 BL2DA 点 BL2sin25如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流 i随时间 t 的变化关系如图乙所示在 0 时间内，直导线中电流向上，则在 T
3、 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左6如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L 和 2L 的两只闭合线框 a 和b，以相同的速度从磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能变化，若外力对环做的功分别为 Wa、Wb，则 Wa：Wb为（ ）A1：4B1：2C1：1D不能确定7如图所示，属于交流电的是（ ）ABCD8如图所示电路中，s 是闭合的，此时流过线
4、圈 L 的电流为 i1，流过灯泡 A 的电流为 i2，且 i1i2，在 t1时刻将 s 断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个（ ）ABCD二填空题（每空二填空题（每空 5 分）分）9一矩形线圈在匀强磁场中以角速度 4rad/s 匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示则交变电流的频率为 Hz，当 t=0 时，线圈平面与磁感线 ，当 t=0.5s 时，e 为 V10一个 200 匝，面积 0.2m2的均匀圆线圈，放在匀强磁场中，磁场方向与线圈垂直若磁感应强度在 0.05s 内由 0.1T 增加到 0.5T，则在此过程中，磁通量的变化率是= Wb/s，线圈中的感应电动势为 E=
5、V11一闭合线圈有 50 匝，总电阻 R=20，穿过它的磁通量在 0.1s 内由 8103Wb增加到 1.2102Wb，则线圈中的感应电动势 E= ，线圈中的电流强度 I= 三计算题（每题三计算题（每题 10 分）分）12如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B=1T，平行导轨宽 l=1m两根相同的金属杆 MN、PQ 在外力作用下均以 v=1m/s 的速度贴着导轨向左匀速运动，金属杆电阻为 r=0.5导轨右端所接电阻 R=1，导轨电阻不计 （已知 n 个相同电源的并联，等效电动势等于任意一个电源的电动势，等效内阻等于任意一个电源内阻的 n 分之一）（1）运动的导线会产生感应电动势，相当于电源用电池等
6、符号画出这个装置的等效电路图（2）求 10s 内通过电阻 R 的电荷量以及电阻 R 产生的热量13如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度 B 随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直金属线圈所围的面积 S=200cm2，匝数 n=1000，线圈电阻 r=1.0线圈与电阻 R 构成闭合回路，电阻 R=4.0匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：（1）在 t=2.0s 时刻，通过电阻 R 的感应电流的大小；（2）在 t=5.0s 时刻，电阻 R 消耗的电功率；（3）06.0s 内整个闭合电路中产生的热量14如图所示，在绝缘光滑水平面上，有一个边长为 L 的单匝
7、正方形线框 abcd，在外力的作用下以恒定的速率 v 向右运动进入磁感应强度为 B 的有界匀强磁场区域线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直，线框的 ab 边始终平行于磁场的边界已知线框的四个边的电阻值相等，均为 R求：（1）在 ab 边刚进入磁场区域时，线框内的电流大小；（2）在 ab 边刚进入磁场区域时，ab 边两端的电压；（3）在线框被拉入磁场的整个过程中，线框中电流产生的热量2015-2016 学年甘肃省天水三中高二（下）第一次月考物学年甘肃省天水三中高二（下）第一次月考物理试卷理试卷参考答案与试题解析参考答案与试题解析一单项选择题（每题一单项选择题（每题 5 分）分）1
8、图中能产生感应电流的是（ ）ABCD【考点】感应电流的产生条件【分析】本题考查了感应电流产生的条件：闭合回路中的磁通量发生变化据此可正确解答本题【解答】解：A、线圈是不闭合的，不能产生感应电流故 A 错误；B、线框的面积增大，穿过线框的磁通量增大，能够产生感应电流故 B 正确；C、由于直导线在线圈的直径的上方，所以穿过线圈的磁通量等于 0，电流增大，线圈的磁通量仍然是 0故 C 错误；D、线圈整体垂直于磁场运动，线圈的磁通量始终是最大，没有发生变化，没有感应电流故 D 错误故选：B2如图，一质量为 m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位
9、置设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为 T1和 T2，重力加速度大小为 g，则（ ）AT1mg，T2mgBT1mg，T2mgCT1mg，T2mgDT1mg，T2mg【考点】楞次定律【分析】根据楞次定律进行判定：圆环从静止开始向下运动时，穿过圆环的磁通量先增大后减小，故圆环和磁铁先排斥后吸引【解答】解：深刻理解楞次定律的含义：磁铁和线圈之间的所有作用效果均是阻碍线圈磁通量的变化在本题中圆环从静止开始向下运动到落到磁铁下方的过程中，穿过圆环的磁通量先增加再减小，根据楞次定律可知磁铁对线圈的反应是：感应电流的磁场先阻碍磁通量先增加再阻碍其减小，即先是排斥其向下运动，阻碍其磁通量增大，后是吸引
10、线圈，阻碍其磁通量的减小故两种情况下，绳的拉力都大于 mg；经过磁铁位置的时候速度较大，阻碍的作用也较大，故T1T2因此，A 正确故选：A3如图所示，平行导轨间距为 d，一端跨接一个电阻 R，匀强磁场的磁感应强度为 B方向垂直于平行金属导轨所在平面一根金属棒与导轨成 角放置，金属棒与导轨的电阻均不计当金属棒垂直于棒的方向以恒定的速度 在金属导轨上滑行时，通过电阻 R 的电流是（ ）ABCD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【分析】当金属棒沿垂直于棒的方向以速度 v 滑行时，金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属棒有效的切割长度为，求出感应电动势，由闭合电路欧姆定
11、律求出电流【解答】解：ab 中产生的感应电动势为：E=BLv=Bv通过 R 的电流为：I= =故 D 正确故选：D4如图所示，长为 L 的金属导线上端悬于 C 点，下端系一小球 A，在竖直向下的匀强磁场中做圆锥摆运动，转动方向如图所示，导线与竖直方向的夹角为 ，摆球的角速度为 ，磁感应强度为 B，则金属导线中产生感应电动势的高电势端及大小为（ ）AC 点 BL2BC 点 BL2sin2CA 点 BL2DA 点 BL2sin2【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；向心力【分析】将金属导线切割看成水平方向与竖直方向，因竖直方向不切割，那么根据转动切割产生的感应电动势公式求出金属导线两端的电势差
12、；金属导线中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小线速度与角速度的关系式 v=r【解答】解：根据右手定则知 C 点电势高可将金属导线看成水平方向与竖直方向，竖直方向不切割磁感线，水平方向切割磁感线，由法拉第电磁感应定律，金属导线产生的感应电动势为：E=BLsin ，圆周运动的速度为：v=Lsin，因此金属导线中产生的感应电动势大小电势差为：E= BL2sin2，故 B 正确，ACD 错误；故选：B5如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流 i随时间 t 的变化关系如图乙所示在 0 时间内，直导线中电流向上，则在 T 时间内，线框中感应电流的方向与所受
13、安培力情况是（ ）A感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左【考点】楞次定律；安培力【分析】在 T 时间内，直线电流方向向下，根据安培定则判断出直导线周围的磁场，根据磁场的变化，通过楞次定律判断出金属线框中的感应电流，从而通过受力判断线框所受安培力的合力【解答】解：在 T 时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流根据左手定则，知
14、金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右故C 正确，A、B、D 错误故选：C6如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为 L 和 2L 的两只闭合线框 a 和b，以相同的速度从磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能变化，若外力对环做的功分别为 Wa、Wb，则 Wa：Wb为（ ）A1：4B1：2C1：1D不能确定【考点】导体切割磁感线时的感应电动势【分析】将闭合线框 a 和 b 匀速拉出磁场，根据功能关系可知，外力对环做的功等于线框产生的焦耳热根据感应
15、电动势公式、焦耳定律、电阻定律研究功的关系【解答】解：闭合线框 a 产生的感应电动势 Ea=BLv，外力对环做的功为：Wa=，Ra=则得：Wa=闭合线框 b 产生的感应电动势 Eb=B2Lv，外力对环做的功为：Wb=，Ra=则得：Wb=故有：Wa：Wb=1：4故选：A7如图所示，属于交流电的是（ ）ABCD【考点】交变电流【分析】直流电是指电流的方向不会随时间做周期性变化；而交流电的方向一定随时间估周期性变化【解答】解：交流电是指电流的大小和方向均随时间做周期性变化的电流；由图可知，符合条件的只有 C；故选：C8如图所示电路中，s 是闭合的，此时流过线圈 L 的电流为 i1，流过灯泡 A 的电流为 i2，且 i1i2，在 t1时刻将 s 断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个（ ）ABCD【考点】自感现象和自感系数【分析】当电流增大时，线圈会阻碍电流的增大，当电流减小时，线圈会阻碍电流的减小【解答】解：当闭合电键，因为线圈阻碍作用，所以电流 i1会慢慢增大，灯泡 A这一支路立即就有电流当电键断开，A 这一支路电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，所以通过 A 的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，而且A 和 L 构成回路，通过
