2015-2016学年贵州省铜仁地区思南中学高二（下）第一次月考物理试卷（解析版）

2015-2016学年贵州省铜仁地区思南中学高二（下）第一次月考物理试卷一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分）1．下列对物理学家的主要贡献的说法中正确的有（）A．奥斯特发现了电磁感应现象，打开了研究电磁学的大门B．法拉第发现了磁生电的现象，从而为电气化的发展奠定了基础C．安培发现了电流的磁效应，并总结了电流方向与磁场方向关系的右手螺旋定则D．牛顿提出了分子电流假设，总结了一切磁场都是由运动电荷产生的2．关于电磁感应，下列说法中正确的是（）A．某时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势就为零B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势就越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势就越大3．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是（）A．导线中电流强度变大B．线框向右平动C．线框向下平动D．线框以ab边为轴转动4．1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈，超导体的电阻为零，一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流，而且这个电流将长期维持下去，并不减弱，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么从上向下看，超导线圈上将出现（）A．先是逆时针方向的感应电流，然后是顺时针方向的感应电流B．先是顺时针方向的感应电流，然后是逆时针方向的感应电流C．顺时针方向持续流动的感应电流D．逆时针方向持续流动的感应电流5．一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（）A．E=B1vb，且A点电势低于B点电势B．E=B1vb，且A点电势高于B点电势C．E=B2vb，且A点电势低于B点电势D．E=B2vb，且A点电势高于B点电势6．如图所示，电感线圈L的直流电阻为RL、小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计，当开关S闭合且稳定后，G1、G2的指针均向右偏（电流表的零刻度在表盘中央），则当开关S断开时，下列说法正确的是（）A．G1、G2的指针都立即回到零点B．G1缓慢回到零点，G2立即左偏，然后缓慢回到零点C．G1立即回到零点，G2缓慢回到零点D．G2立即回到零点，G1缓慢回到零点7．如图所示，圆环a和b的半径之比R1：R2=2：1，且是粗细相同，用同样材料的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为（）A．1：1B．2：1C．3：1D．4：18．如图所示，在PQ、QR区域中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．一导线框abcdef位于纸面内，每根邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向，以下四个ε﹣t关系示意图中正确的是（）A．B．C．D．二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，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，有选错或不答的得0分）9．如图所示，闭合金属环（可视为质点）从高h的曲面滚下，又沿曲面的另一侧上升，整个装置处在磁场中，设闭合环初速度为零，摩擦不计，则（）A．若是匀强磁场，环滚的高度小于hB．若是匀强磁场，环滚的高度等于hC．若是非匀强磁场，环滚的高度小于hD．若是非匀强磁场，环滚的高度大于h10．一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，如图甲所示．在线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈内磁通量Ф随时间t变化的规律如图乙所示．下列说法正确的是（）A．通过R的电流方向为b→aB．线圈中产生的感应电动势为5VC．R两端电压为2.5VD．通过R的电流大小为5A11．两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图所示方向的感应电流．则（）A．A可能带正电且转速减小B．A可能带正电且转速增大C．A可能带负电且转速减小D．A可能带负电且转速增大12．如图所示，间距为L，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m，电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好．整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q．下列说法正确的是（）A．金属棒在导轨上做匀减速运动B．整个过程中电阻R上产生的焦耳热为C．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为D．整个过程中金属棒克服安培力做功为三、填空题（每空2分，共14分）13．图为“研究电磁感应现象”的实验装置．（1）将图中所缺的导线补接完整．（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能现的情况有：（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）①将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将．②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针．14．如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向（填“左”或“右”）运动，并有（填“收缩”或“扩张”）趋势．15．固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd，各边长为L，其中ab是一段电阻为R0的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可忽略的铜线，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B．现有一与ab段的材料、粗细、长度都相同的电阻丝PQ架在导线框上，以恒定速度v从ad滑向bc，如图所示．当PQ滑过L/3的距离时，PQ两端的电势差是，通过aP段电阻丝的电流强度是，方向向（左或右）．三、计算题（本题共4小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）16．匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，矩形线圈abcd的面积S=0.5m2，共10匝，开始B与S垂直且线圈有一半在磁场中，如图所示．（1）当线圈绕ab边转过60°时，线圈的磁通量以及此过程中磁通量的改变量为多少？（2）当线圈绕dc边转过60°时，求线圈中的磁通量以及此过程中磁通量的改变量．17．如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，连接在光滑水平导轨上，两导轨相距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1Ω，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，求：（1）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？（2）拉动金属棒ab的外力的功率多大？18．如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L．M、P两点间接有电阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．求：（1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时杆中的电流及杆的加速度大小；（2）在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．19．如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0．在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．[来源:学科网]（1）求初始时刻导体棒受到的安培力．（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？2015-2016学年贵州省铜仁地区思南中学高二（下）第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分）1．下列对物理学家的主要贡献的说法中正确的有（）A．奥斯特发现了电磁感应现象，打开了研究电磁学的大门B．法拉第发现了磁生电的现象，从而为电气化的发展奠定了基础C．安培发现了电流的磁效应，并总结了电流方向与磁场方向关系的右手螺旋定则D．牛顿提出了分子电流假设，总结了一切磁场都是由运动电荷产生的【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：A、法拉第发现了电磁感应现象，打开了研究电磁学的大门，为电气化的发展奠定了基础；故A错误，B正确；C、奥斯特发现了电流的磁效应；故C错误；D、安培提出了分子电流假设，总结了一切磁场都是由运动电荷产生的，并总结了电流方向与磁场方向关系的右手螺旋定则；故D错误；故选：B．2．关于电磁感应，下列说法中正确的是（）A．某时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势就为零B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势就越大D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势就越大【分析】根据法拉第电磁感应定律判断感应电动势与什么因素有关．【解答】解：A、穿过线圈磁通量为零，但磁通量的变化率不一定为零，感应电动势不一定为零．故A错误．B、根据，磁通量大，磁通量的变化率不一定大，感应电动势不一定大．故B错误．C、根据，磁通量变化大，磁通量的变化率不一定大，感应电动势不一定大．故C错误．D、穿过线圈的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，则感应电动势越大．故D正确．故选D．3．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是（）A．导线中电流强度变大B．线框向右平动C．线框向下平动D．线框以ab边为轴转动【分析】当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流．【解答】解：A、导线中电流强度变大，则周围的磁感应强度增强，则线框中磁通量增大，故可以产生感应电流，故A正确；B、线框向右运动时，线框中的磁感应线强减小，故磁通量减小，可以产生感应电流，故B正确；C、线框向下运动时，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，故C错误；D、线框以ad边为轴转动时，线框中的磁通量发生变化，故会产生感应电流，故D正确；本题选不产生感应电流的，故选：C．4．1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验，仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈，超导体的电阻为零，一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流，而且这个电流将长期维持下去，并不减弱，他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈，那么从上向下看，超导线圈上将出现（）A．先是逆时针方向的感应电流，然后是顺时针方向的感应电流B．先是顺时针方向的感应电流，然后是逆时针方向的感应电流C．顺时针方向持续流动的感应电流D．逆时针方向持续流动的感应电流【分析】磁单极子穿过超导线圈，导致线圈中的磁通量发生变化，根据磁通量变化情况，由楞次定律可判定感应电流的方向．【解答】解：若N磁单极子穿过超导线圈的过程中，当磁单极子靠近线圈时，穿过线圈中磁通量增加，且磁场方向从上向下，所以由楞次定律可知，感应磁场方向：从上向下看，再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针；当磁单极子