禹城市综合高中高二物理月考试题

1禹城市综合高中高二物理月考试题一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题4分，共48分，漏选得2分，错选和不选得零分）1．在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）[来源:学科网]A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流。2．如图所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是（）A．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置2时沿adcb方向B．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，经过位置2时沿abcd方向C．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向D．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向3．如图5－1－10所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′轴观察，线圈沿逆时针方向转动。已知磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动角速度为ω，则当线圈转至图示位置时()A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率也为零C．线圈中的感应电流为nBl2ωRD．线圈从图示位置起转动T6时，电动势的瞬时值为12nBl2ω4．如图24—6甲，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴。Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图乙所示。P所受的重力为G，2桌面对P的支持力为N，则（）A．t1时刻，N＞GB．t2时刻，N＞GC．t3时刻，N＜GD．t4时刻，N＝G图24—65．如图所示中，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是（）A．接通时L1先达到最亮，断开时L1后灭B．接通时L2先达到最亮，断开时L2后灭C．接通时L1先达到最亮，断开时L1先灭D．接通时L2先达到最亮，断开时L2先灭6．如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始记时，ab杆的运动速度v随时间t的关系图可能是下图中的哪一个？（）7．如图示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法正确的是（）A．ab杆中的电流与速率v成正比B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C．电阻R上产生的电热功率与速率v成正比D．外力对ab杆做功的功率与速率v成正比8．一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应3强度为B1的匀强磁场，然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，如图1所示。若B1=2B2，方向均始终和线圈平面垂直，则在图2所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是（电流以逆时针方向为正）（）图29.在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了矩形线圈abcd。线圈cd边沿竖直方向且与磁场的右边界重合。线圈平面与磁场方向垂直。从t＝0时刻起，线圈以恒定角速度ω＝2πT绕cd边沿如图5－1－15所示方向转动，规定线圈中电流沿abcda方向为正方向，则从t＝0到t＝T时间内，线圈中的电流i随时间t变化关系的图像为()10．如图24—7所示，三个线框是用同一种金属材料制成的边长相同的正方形，a线框不闭合，b和c都闭合，b线框的导线比c粗。将它们在竖直平面内从相同高度由静止释放，图中水平虚线的下方是方向垂直于线框所在面的匀强磁场。下列关于三个线框落地时间的说法中正确的是（）A．三线框同时落地B．a线框最先落地C．b线框比c线框后落地D．b线框和c线框同时落地411.如图17－54所示，铁心上分别绕有线圈L1和L2，L1与置于匀强磁场中的平行金属导轨相连，L2与电流表相连，为了使电流表中的电流方向由d到c，滑动的金属杆ab应当A．向左加速运动B．向左匀速运动C．向右加速运动D．向右减速运动12.如图所示，MN和PQ是电阻不计的光滑平行金属导轨，间距为L，导轨弯曲部分与平直部分平滑连接，顶端接一个阻值为R的定值电阻，平直导轨左端，有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场．一电阻为r、长为L的金属棒从导轨AA’处由静止释放，经过磁场右边界后继续向右运动并从桌边水平飞出．已知AA’离桌面高度为h，桌面离地高度为H，金属棒落地点的水平位移为s，重力加速度为g．由此可求出金属棒穿过磁场区域的过程中A．流过金属棒的最小电流B．通过金属棒的电荷量C．金属棒克服安培力所做的功D．金属棒产生的焦耳热二、计算题（本题共4小题，共52分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）13．(10分）如图（12），长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场，求：①拉力F大小；②拉力做的功W；③通过线圈某一截面的电荷量q。14.(12分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：（1）求螺线管中产生图（12）R2图甲R1CSB图乙t/sB/T0.220.40.6O1.02.00.81.05的感应电动势；（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；（3）S断开后，求流经R2的电量。15．(14分）如图（13）所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热Q。⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度v。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值a。16.(16分)如图4－24所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离l＝0.50m．轨道的M、M′之间有一阻值R＝0.50Ω的定值电阻，NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接，两半圆轨道的半径均为R0＝0.50m．直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B＝0.60T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d＝0.80m，且其右边界与NN′重合．现有一质量m＝0.20kg、电阻r＝0.10Ω恰好能放在轨道上的导体杆ab静止在距磁场的左边界s＝2.0m处．在与杆垂直的水平恒力F＝2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，导体杆ab穿过磁场区域后，沿半圆形轨道运动，结果恰好通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ＝0.10，轨道的电阻可忽略不计，g取10m/s2.求：(1)导体杆刚进入磁场时，通过导体杆的电流的大小和方向；(2)导体杆刚穿出磁场时速度的大小；图4－24hdl1234v0v0v图（13）6(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热．禹城市综合高中高二物理月考答题纸13.141516题号123456789101112答案班级姓名考号-------------------------------------------------装----------------------------------------------------订-------------------------------------------------------线--------------------------------------------------------------------------------------------------------装----------------------------------------------------订-------------------------------------------------------线-------------------------------------------------------7参考答案一．选择：1．D2.B3．CD4．AD5.A6.ACD7．AB9．B；10．BD11．AD12．AB三．计算题：13.．解：①VBLE2，REI，2BILF，RVLBF222；(3分)②RVLLBFLW12221；(3分)③RLBLRtREtIq21(3分)14解：(1)根据法拉第电磁感应定律tBSntΦnE求出E=1.2V（2）根据全电路欧姆定律A12.021rRREI根据12RIP求出P=5.76×10-2W（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q电容器两端的电压U=IR2＝0.6V流经R2的电量Q=CU=1.8×10-5C815．：⑴线圈完全处于磁场中时不产生电热，所以线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同，由能量守恒Q=mgd=0.50J(5分)⑵3位置时线圈速度一定最小，而3到4线圈是自由落体运动因此有v02-v2=2g(d-l)，得v=22m/s(5分)⑶2到3是减速过程，因此安培力RvlBF22减小，由F-mg=ma知加速度减小，到3位置时加速度最小，a=4.1m/s2(4分)16解析：(1)设导体杆在F的作用下运动至磁场的边界时速度为v1，根据动能定理，有：(F－μmg)s＝12mv12解得v1＝2(F－μmg)sm＝6m/s导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势E＝Blv1通过导体杆的电流I＝E/(R＋r)＝Blv1R＋r＝3.0A根据右手定则可知，电流的方向由b指向a.(2)设导体杆离开磁场时的速度大小为v2，运动到轨道最高点的速度大小为v3，因导体杆恰好能通过半圆形轨道的最高点，根据牛顿第二定律，导体杆在轨道最高点时，有mg＝mv32R0导体杆从NN′到PP′的过程机械能守恒，有12mv22＝12mv32＋2mgR0代入数值解得v2＝5.0m/s.(3)导体杆穿过磁场的过程中损失的机械能ΔE＝12mv12－12mv22＝1.1J导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热Q＝ΔE－μmgd＝0.94J.