2021-2022学年江西省赣州市赣县第三中学高二下学期强化训练（A1）物理试题（Word版）

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江西省赣州市赣县第三中学2021-2022学年高二下学期强化训练（A1）物理试卷一、选择题；（1-5为单选题，6-8为多选题）1．一个闭合正三角形金属框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面向里的匀强磁场中。现用外力F把框架水平匀速向右拉出磁场，如图所示，设正三角形金属框架开始出磁场的时刻t＝0，则电动势E、外力F和外力的功率P随时间t的变化图像正确的是（　　）A．B．C．D．2．如图所示，MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆，始终与导轨垂直且接触良好。开始时，将开关S断开，让金属杆由静止开始下落，经过一段时间后，再将S闭合。金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示；通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示。若从S闭合开始计时，则F、v、i、q分别随时间t变化的图像不可能正确的是（　　）A．                 B． C．                D．3．如图所示，矩形闭合线圈竖直放置，是它的对称轴，通电直导线与平行。下列做法不能使线圈中产生感应电流的是（　　）A．中电流I逐渐增大B．中电流I先增大后减小C．线圈与共面，并以为轴，线圈绕顺时针转（俯视）D．线圈绕轴逆时针转动（俯视）4．下列说法中正确的是（     ）A．根据可知，穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势一定越大B．根据Φ=BS可知，闭合回路的面积越大，穿过该线圈的磁通量一定越大C．根据F=BIL可知，在磁场中某处放置的电流越大，则受到的安培力一定越大D．电流元IL置于某处所受的磁场力为F，该处的磁感应强度大小一定不小于5．如图所示，一螺线管的线圈匝数为n，横截面积为S，当接入稳定直流电源时，螺线管内部磁场可看作匀强磁场，磁感应强度大小为B，放在螺线管上方的小磁针的N极指向左侧，由此可判断（　　）A．导线a端接电源负极 B．螺线管内部磁场的方向向左C．通过线圈的磁通量为 D．通过线圈的磁通量为6．一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场外力F随时间t变化的图线如图乙所示已知线框质量、电阻以下说法不正确的是　　A．做匀加速直线运动的加速度为B．匀强磁场的磁感应强度为C．线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为D．线框穿过磁场的过程中，线框上产生的焦耳热为 7．如图（甲）、（乙）、（丙）所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，它们之间相互绝缘、且MN靠近ad边，为了使线框感应电流方向是adcba，下列措施可行的是（　　）A．图（甲）线框向左平移B．图（乙）线框向左平移C．图（丙）线框向左平移D．三幅图中电流增大，都能实现上述电流方向8．如图所示，两个平行导轨竖直放置，导轨间距为L=2m。金属棒MN在导轨间部分电阻r=2Ω，金属棒质量m=0.4kg，导轨的最上端接阻值为R=8Ω的定值电阻。虚线OO′下方无穷大区域存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。将金属棒从图示位置由静止释放，下落过程中的v-t图象如图。不计导轨的电阻和一切摩擦，金属棒与导轨始终接触良好，取重力加速度g=10m/s2，则（　　）A．释放金属棒的位置到OO′的距离为10m B．匀强磁场的磁感应强度大小为1TC．1～2s内，定值电阻R产生的热量为32J D．1～2s内，金属棒克服安培力做的功为32J    二、解答题9．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=150匝，螺线管导线电阻r=1.0 Ω，R1=4.0 Ω，R2=5.0 Ω，C=30 μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁通量Φ按如图乙所示的规律变化，螺线管内的磁场B的方向向下为正方向。求：（1）闭合S，电路稳定后，a、b两点的电势差Uab（2）电路稳定后电阻R2的电功率P。（3） 电路稳定时某时刻断开S，则流经R2的电荷量。                                  10．如图所示PQ、MN为足够长的两平行光滑金属导轨，它们之间连接一个阻值为R的电阻；导轨间距为L，导轨电阻不计，一质量为m的均匀金属杆AB水平放置在导轨上（金属杆电阻不计），且与导轨接触良好，导轨平面与水平面的倾角为，在垂直导轨平面方向有磁感应强度为B匀强磁场；今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中通过的距离为x，重力加速度为g，求：（1）AB中感应电流的方向；（2）AB下滑的最大速度；（3）AB由静止开始下滑到恰好匀速运动通过杆的电量；（4）从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量。                         高二物理强化训练A1参考答案：1．A．框架在外力F的作用下以速度v匀速向右运动，则框架切割磁感线的有效长度可知，电动势 则E与t成正比例关系，故A正确，B错误C．设框架的总电阻为R，则框架中的电流框架匀速运动，则有.则F与t2成正比例关系，故C错误；由P＝Fv可知，P与t2成正比例关系，故D错误。2．C让金属杆由静止开始自由下落，经过一段时间后具有速度v，闭合开关S后，回路产生感应电流，金属杆受到安培力竖直向上，可能有以下三种情况：若此刻安培力等于重力，金属杆做匀速运动，安培力、运动速度、电流都不变，通过金属杆的电量与时间成正比，此情况ABCD不可能正确；若此刻安培力大于重力，金属杆将做加速度减小的减速运动，直至匀速运动，安培力、运动速度、电流先变小后不变，通过金属杆的电量与时间不成正比，此情况BD可能正确；若此刻安培力小于重力，金属杆将做加速度减小的加速运动，直至匀速运动，安培力、运动速度、电流先变大后不变，通过金属杆的电量与时间不成正比，此情况A可能正确；当开关闭合时，金属杆速度不为0，电路中电流不为0，故C不可能，符合题意，ABD不符合题意。3．C产生感应电流的条件：穿过闭合导体回路的磁通量发生变化。A．当中电流I逐渐增大时，穿过线圈的磁通量增加，线圈能产生感应电流，A错误；B．当中电流I先增大后减小时，穿过线圈的磁通量先增大后减小，线圈能产生感应电流，B错误；C．线圈以为轴，绕顺时针转的过程中，穿过线圈的磁通量保持不变，因此线圈不能产生感应电流，C正确；D．线圈绕轴逆时针转动的过程中，穿过线圈的磁通量减小到零，线圈能产生感应电流，D错误。故选C。4．DA．根据可知，穿过线圈的磁通量变化率越大，感应电动势一定越大，故A错误；B．Φ=BS中S是指磁通量的有效面积，并不是闭合回路的面积，只有当磁场区域完全覆盖闭合回路时，二者才相等，故B错误； C．根据F=BIL可知，只有当电流垂直于磁感线放置时，电流越大，则受到的安培力才一定越大，故C错误；D．根据安培力公式有所以若电流元IL置于某处所受的磁场力为F，该处的磁感应强度大小一定不小于，故D正确。5．DAB．由小磁针的N极指向左侧可知，螺线管的外部磁场方向向左，则内部磁场方向从左指向右，由安培定则可知，导线a端接电源正极，AB错误；CD．由匀强磁场的磁通量计算公式Ф=BS可知，经线圈的磁通量为BS，C错误，D正确。6．ABC1.0s后线框传出磁场，F=ma，a=1m/s2，A对；由0-1.0s线框运动位移为，，在1.0s时速度为1m/s，F=3N，有公式可得磁感应强度为T，B对；由C，C对；有动能定理7．CDA．图（甲）线框向左平移，由安培定则可知通过线框的磁通量向里且减小，由楞次定律可知线框感应电流方向是abcda，故A错误；B．图（乙）线框向左平移，开始时通过线框的磁通量向外且减小，由楞次定律可知，线框感应电流方向是abcda，故B错误；C．图（丙）线框向左平移，由安培定则可知通过线框的磁通量向外且增大，由楞次定律可知线框感应电流方向是adcba，故C正确；D．甲图中线框中磁通量向里，电流增大，磁通量增加，由楞次定律可知，线框感应电流方向是adcba；乙图中线框中磁通量向外，电流增大，磁通量增加，由楞次定律可知，线框感应电流方向是adcba；丙图中线框中磁通量向外，电流增大，磁通量增加，由楞次定律可知，线框感应电流方向是adcba；故D正确。8．BCA．方法一：对金属棒从释放位置到OO′应用动能定理可得解得方法二：由图像可知匀加速阶段的位移即为释放金属棒的位置到OO′的距离A错误；B．由图像可知金属棒在磁场中做匀速直线运动解得B正确；CD．由图像可知1～2s内金属棒下落的高度为所以金属棒克服安培力做的功为故整个回路在这段时间内产生的焦耳热为电阻R产生的焦耳热为9．（1）-27V；（2）45W ；（3）4.5×10-4C (1)根据法拉第电磁感应定律得根据楞次定律，b点为等效电源的正极，所以(2) 电路稳定后电阻R2的电功率解得(3) 电路稳定时，电容器的带电量为断开S后，电容器放电，所以流经R2的电荷量为10．（1）B→A；（2）；（3）；（4）（1）根据右手定则可以判断，AB中感应电流的方向为BA；（2）取AB杆为研究对象其受力如图示根据牛顿第二定律有又安培力       联立解得当时速度最大，即（3）从静止开始到匀速运动过程中有         联立解得（4）由能量守恒得解得