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1、湖北省武汉市部分重点中学2020-2021学年高二物理上学期12月联考试题湖北省武汉市部分重点中学2020-2021学年高二物理上学期12月联考试题年级：姓名：- 7 -湖北省武汉市部分重点中学2020-2021学年高二物理上学期12月联考试题 考试时间：2020年12月24日上午10：2011：35 试卷满分：100分一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题一个选项符合题目要求。1.下列有关电磁感应的说法正确的是A法拉第发现了电磁感应现象并且分析指出了法拉第电磁感应定律B闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中不一定会产生感应电流C线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动
2、势一定越大D涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律2以下说法正确的是A交变电流的平均值就是它的有效值B任何交变电流的有效值都是它峰值的C交变电流峰值越大则交变电流越大D如果交变电流接在电阻R上时间t内产生的热量为Q，那么该交变电流的有效值为3航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的电磁驱动原理如图1所示，在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小，则合上开关S的瞬间A两个金属环都向左运动B两个金属环都向右运动C从左侧向右看，两个金属环中感应电流沿顺时针方向D铜环受到的安培力等于铝环受到的安培力图24. 矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于
3、磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图2所示下列结论正确的是A在t0.1 s时感应电动势最大B在t0.2 s时电动势改变方向C通过图像无法求出电动势的最大值D在t0.4 s时，磁通量为0，感应电动势最大.5.磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S，匝数为n的矩形线圈abcd如图3所示放置，平面abcd与竖直方向成角在线圈转动后，穿过线圈磁通量的变化量正确的是图3A将abcd绕ad转到竖直位置，磁通量的变化量是nBS(1cos)B 将abcd绕ad转到竖直位置，磁通量的变化量是BS(1cos)C将abcd绕ad转过180角，磁通量的变化量是0D将abcd绕ad转过18
4、0角，磁通量的变化量是2BS.6.如图4甲所示，电阻不计，间距为l的平行长金属导轨置于水平面内，阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端，另一阻值也为R的导体棒ef垂直放置在导轨上，ef与导轨接触良好，并可在导轨上无摩擦移动。现有一根轻杆一端固定在ef中点，另一端固定于墙上，轻杆与导轨保持平行，ef与ab两棒间距为d。若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感应强度B随时间t按如图4乙所示的方式变化。下列结论正确的是图4A.在0t0时间内回路中的电流方向abefaB.在0t0时间内流过导体棒ef的电荷量的大小C.在t02t0时间内轻杆对导体棒ef的作用力方向水平向左D.02t
5、0时间内导体棒ef产生的热量为。图57. 如图5所示，虚线P、Q、R间存在着磁感应强度大小相等，方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，磁场宽度均为L。一等腰直角三角形导线框abc，ab边与bc边长度均为L，bc边与虚线边界垂直。现让线框沿bc方向匀速穿过磁场区域，从c点经过虚线P开始计时，以逆时针方向为导线框中感应电流i的正方向，则下列四个图象中能正确表示it图象的是图68.如图6所示，a、b、c为三只完全相同的灯泡，L为直流电阻不计的自感系数很大的纯电感线圈，电源内阻不计.下列判断正确的是A.S闭合的瞬间，a、b、c三灯亮度相同B.S闭合足够长时间后，a、b、c三灯亮度相同C.S断开的瞬
6、间，a、c两灯立即熄灭D.S断开后，b灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9一个电阻可以忽略不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动，产生的感应电动势为e220cos50t V，则如下说法中正确的是A交流电的周期是0.04sBt0时线圈平面恰与中性面平行C如果发电机功率足够大，它可使“220 V 110 W”的灯泡正常发光D可以把“220V 30PF”的电容器和该转动矩形线圈接在一起。10.下列利用涡流的是A.金属探测器、探测地雷的探雷器利用涡流工作B.变压器中
7、用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯利用涡流工作C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉是利用涡流来产生热量。D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架与涡流无关11.如图7所示，一根长为l、横截面积为S的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为，导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，空间存在垂直纸面向里的磁场.某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是BB0kt, 当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时图7A.软导线形状如图将保持不变B.软导线将围成什么形状无法判断C.导线中的电流为D.导线中自由电子定向移动的速率为图812如图8所示，固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平
8、面向里的匀强磁场，导轨间距为l且足够长，左端接阻值为R的定值电阻，导轨电阻不计现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上，在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以角速度转过90的过程中(金属棒与导轨接触时接触良好，电阻不计)A始终有电流通过电阻R且电流方向由a到bB金属棒转动时产生的感应电动势最大为2Bl2C通过定值电阻的最大电流为D通过定值电阻的电荷量为三、非选择题：本题共5小题，共52分。13（8分）如图9为“研究电磁感应现象”的实验装置。图9(1)将图9中所缺的导线补接完整。(2)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，在合上开关后将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向 偏转一下，在原线圈插
9、入副线圈后，将滑动变阻器的阻值迅速调大时，灵敏电流计指针_。（填“左”或“右”）14.(6分)如图10甲所示是某同学研究自感现象的实验电路图，并用电流传感器显示出断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图10乙所示)。已知电源电动势E9V，内阻不计，灯泡R1的阻值为10，电阻R的阻值为2 。图10(1)线圈的直流电阻为_。(2)开关断开时，该同学观察到的现象为：_。15(12分)如图11甲所示是宽度均为L0.25m的匀强磁场，磁感应强度大小B1 T，方向相反。一边长L0.25m、质量m0.1 kg、电阻R0.25的正方形金属线框，在外力作用下，以初速度v5 m/s匀速穿过磁场区域。图1
10、1甲乙I II(1)取顺时针方向为正，作出it图象；(2)求线框穿过磁场区域的过程中外力做的功。16(12分)发电机的转子是匝数为100匝、边长为10 cm的正方形线圈，将它置于磁感应强度B0.01 T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以100 rad/s的角速度转动，当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时，线圈和外电路的总电阻R1 。(1)写出交变电流的瞬时值表达式；(2)从计时开始，线圈转过的过程中通过线圈某一横截面的电荷量为多少？17.(14分)如图12甲所示，足够长的光滑导轨倾角为30，间距L1.0 m，电阻不计。恒定的非匀强磁场方向垂直于斜面向下，电阻R1.0 ，导体棒ab质量m1.0
11、kg，其电阻r1.0 ，垂直于导轨放置。现导体棒ab从磁场上边界由静止下滑，测得导体棒所到达位置的磁感应强度B与导体棒在该位置速度之间的关系如图12乙所示(g取10 m/s2)。求（1）2s内导体棒的在导轨上位移及2s末导体棒速度图122.0（2）2s内导体棒产生的热量高二12月联考物理答案1.B 2.D 3.C 4.D 5.B 6.B 7.A 8.D9.AC 10.AC 11. CD 12. BD13.(1)如图所示(2)左右14.(1)4(2)灯泡闪亮一下再熄灭15.解析(1)电流I15 A为正值，时间间隔t10.05 sI210 A 为负值，时间间隔t20.05 sI35 A 为正值，时
12、间间隔t30.05 s(2)因为线框匀速运动，所以外力做的功等于电流做的功WIRt1IRt2IRt31.875 J。16.解析(1)感应电动势最大值为EmnBSEm1000.010.10.1100 V VIm A，所以iImsintsin100t（A）(2)从中性面开始计时，线圈转过，则BSBS(1cos)BS此过程中通过线圈某一横截面的电荷量qtt代入数据解得q5103 C。17.解析(1)由题图乙可知，棒下滑的任意状态有B 2v2.0 T2ms1。又F安BILBL。对棒下滑过程中某一状态由牛顿第二定律得：mgsin30ma，导体棒的加速度a4.0 m/s2。可见导体棒在斜面上做a4 m/s2的匀加速直线运动.棒在2 s内的位移xat28.0 m；2 s末的速度vat8.0 m/s。(2)由能量守恒得：mgsin30xmv2Q，代入数据解得Q8.0J。 则导体棒在2s内产生热量为4.0J
