人教版高中物理选修3-1高二月考物理试卷

NSRCab高中物理学习材料金戈铁骑整理制作安徽省六安中学高二月考物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分考试用时90分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1．处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定（）A．线圈没有在磁场中运动B．线圈没有做切割磁感线运动C．磁场没有发生变化D．穿过线圈的磁通量没有发生变化2、在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（）A．合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b熄灭，a后熄灭3．两个通信卫星在地球的赤道上空飞行，飞行方向与地球自转方向相同，为向地球传送信号，两颗卫星均有伸出卫星且指向地心的金属天线。已知卫星A为同步卫星，卫星B的半径小于卫星A的，则关于卫星天线两端电势的高低，正确的是：()A．卫星A靠近地心端的电势高B．卫星A靠近地心端的电势低C．卫星B靠近地心端电势高D．卫星B靠近地心端的电势低4、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（）A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电××abLESC．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电5．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力6.一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示.则线框中感应电流的有效值为（）A.2×10-5AB.6×10-5AC.22×10-5AD.223×10-5A7.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是()A.UaUbUcUdB.UaUbUdUcC.Ua=UbUc=UdD.UbUaUdUc8．电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上开关S后，通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则()A．通过R1的电流有效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流最大值是1.22AD．R2两端的电压最大值是62V9.如图所示，A是长直密绕通电螺线管，小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A.能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是()dcbaMNMNMNMN交流电源R1R2图1i/At/×10-2sO+0.62图2-0.62123BAI(a)(b)0itt2t110．如图（a）所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈A中通以如图（b）所示的变化电流，t=0时电流方向为顺时针（箭头所示）。在t1—t2时间内，对于线圈B，下列说法正确的是（）A．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有扩张的趋势B．线圈B内有顺时针方向的电流，线圈有收缩的趋势C．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有扩张的趋势D．线圈B内有逆时针方向的电流，线圈有收缩的趋势11．将一个闭合矩形金属线框abcd放入如图所示的匀强磁场中，图中虚线表示磁场边界，在用力将线框abcd从磁场中以速度v匀速拉出的过程中，下列说法正确的是（）A．拉线框的速度越大，通过导线横截面的电量越多B．磁场越强，拉力做的功越多C．拉力做功多少与线框的宽度bc无关D．线框电阻越大，拉力做的功越多12.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F．此时（）A.电阻R1消耗的热功率为Fv／3B.电阻R2消耗的热功率为Fv／6C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθD.整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、填空题（每空4分，共16分）13、如图所示，a、b、c三种交流电，分别通过同一电阻，在0.8s内，电阻产生的热量分别为Qa、Qb和Qc，则Qa：Qb：Qc＝______________14、如图所示，在磁感强度B＝2T的匀强磁场中有一个矩形线圈，ab=0.1m，bc=0.2m，线圈从图示位置开始以恒定角速度绕OO′轴转动，ω=π/6rad/s。若线圈电阻为2Ω，则第3s内通过线圈截面的电子数目为15.如图直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线,ac和bc的电阻可不计,ac长度为2l.磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段长度为2l、电阻为2R的均匀导体杆MN架在导线框上,开始时紧靠ac,然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动,滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触.当MN滑过的距离为3l时,导线ac中的电流是____________方向________________t/s02-20.10.30.5ia/Aat/s02-20.10.30.5ib/Abt/s02-20.10.30.5ic/Ac三、计算题（共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。16．如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R，ab=bc=cd=da=l．现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行．令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t＝0，电流沿abcda流动的方向为正．（1）求此过程中线框产生的焦耳热．（2）在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象．（3）在图丙中画出线框中a、b两点间电势差Uab随时间t变化的图象．2llavdcb图甲0uabt图丙0it图乙17.如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动.此时adeb构成一个边长为l的正方形.棒的电阻为r，其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B0.（1）若从t＝0时刻起，磁感应强度均匀增加,每秒增量为k，同时保持棒静止.求棒中的感应电流,并在图上标出感应电流的方向.（2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当t＝t1s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?（3）若从t＝0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右做匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感应强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）?18.如图所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？安徽省六安中学高二月考物理试卷答案一．选择题二．填空题13、1：2：114、6.25×101615.RBlv52方向a→c三．计算题16.解：⑴ab或cd切割磁感线所产生的感应电动势为Blv＝，对应的感应电流为RBlvRI（2分），ab或cd所受的安培力为RvlBBIlF22（1分），外力所做的功为RvlB2l2FW32（2分），由能的转化和守恒定律，线框匀速拉出过程中所产生的焦耳热应与外力所做的功相等，即RvlB2WQ32（1分）⑵令RBlvI0，画出的图像分为三段t＝0～vl，0Ii－t＝vl～v2l，i＝0题号123456789101112答案DCDDABBBCABBCDl/v2l/v3l/v0itI0–I0t＝v2l～v3l，0II（4分，表述2分，图线2分）⑶令BlvU0＝，画出的图像分为三段t＝0～vl，4U4Blv44RRu0ab＝－＝－－－t＝vl～v2l，0abUBlvu＝－－t＝v2l～v3l，43U43Blv4343RRu0ab＝－＝－－－（5分，表述3分，图线2分）要求所画的图像纵向与横向的比例协调，提供的空间要尽量用足，否则扣1～2分。17.答案：（1）I＝rkl2，方向逆时针在棒中由b→a（2）F＝（B0＋kt1）rkl3（3）B＝vtllB018解：（1）E＝BL（v1－v2），I＝E/R，R)vv(LBBILF2122，速度恒定时有：fR)vv(LB2122，可得：2212LBfRvv，（2）RvLBfm122，（3）)LBfRv(fFvP2212导体棒，222221222LBRfR)vv(LBREP电路–U0/4–3U0/4–U0t2l/v3l/v0uabl/v