2021-2022学年内蒙古赤峰市元宝山区第一中学高二下学期4月月考物理试题（Word版）

赤峰市元宝山区第一中学2021-2022学年高二下学期4月月考

物理试卷

一、选择题（共12题，每题4分共48分，其中10-12为多选）

1. 如图所示，条形磁铁以速度v向螺旋管靠近，下面几种说正确的是（　　）

A. 螺旋管中不会产生感应电流

B. 螺旋管中会产生感应电流

C. 只有磁铁的速度足够大时，螺旋管中才会产生感应电流

D. 只有磁铁的磁性足够强时，螺旋管中才会产生感应电流

2. 扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是

A.  B.

C.  D.

3. 如图所示，半径为rn匝线圈放在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域，当磁场以的变化率变化时，线圈产生的感应电动势大小为(　 　)

A 0

B. n·L2

C. n·πr2

D. n·r2

4. 如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动．金属导轨间距为电阻不计，金属杆的电阻为2R、长度为L，ab间电阻为R，MN两点间电势差为U，则通过电阻R的电流方向及U的大小（   ）

A. a→b，BLv

B. a→b，

C. a→b，

D. b→a，

5. 一只低压教学电源输出的交变电压为U＝10 sin 314t （V），以下说法正确的是（　　）

A. 这只电源可以使“10 V　2 W”的灯泡正常发光

B. 这只电源的交变电压的周期是314 s

C. 这只电源在t＝0.01 s时电压达到最大值

D. “10 V　2 μF”电容器可以接在这只电源上

6. 如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动，能够产生感应电流的是（  ）

A.  B.

C.  D.

7. 如图所示，为一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是

A.  B.  C.  D. 5A

8. 闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按图变化，方向如图，则回路中（   ）

A. 磁通量的变化率恒定不变 B. 产生的感应电动势越来越大

C. 电流大小越来越大 D. 电流方向逆时针方向

9. 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为L，与水平面成θ角，上端接入阻值为R的电阻。导轨平面区域有垂直导轨平面向上磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好。不计导轨及金属棒ab的电阻，则金属棒ab沿导轨下滑过程中（　　）

A. 金属棒ab将一直做加速运动

B. 通过电阻R的电流方向为从Q到N

C. 金属棒ab的最大加速度为gsinθ

D. 电阻R产生的焦耳热等于金属棒ab减少的重力势能

10. 如图所示，用电流传感器研究自感现象.电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值.t＝0时刻闭合开关S，电路稳定后，t1时刻断开S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流IR随时间t变化的图象.下列图象中可能正确的是(　　)

A.  B.  

C.  D.

11. 在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n＝1 500匝，横截面积S＝20 cm2.螺线管导线电阻r＝1 Ω，R1＝4 Ω，R2＝5 Ω，C＝30 μF。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。下列说法正确的是（　　）

A. 螺线管中产生的感应电动势为1.2 V

B. 闭合S，电路中的电流稳定后电容器上极板带正电

C. 电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×10-2 W

D. S断开后，通过R2的电荷量为1.8×10-5 C

12. 如图所示，单匝面积为S的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，角速度为ω，线圈自身电阻为r，负载电阻为R，线圈由图示位置转动的过程中，下述结论正确的是(　　)

A. 平均电动势 B. 通过电阻R的电荷量

C. R上产生的焦耳热为 D. 外力所做的功为

二、实验题（每空2分，共12分）

13. 某同学用题图中的器材做“探究电磁感应产生条件”的实验，图中实验器材有部分已用导线连接。

（1）请用画线代替导线将图中的实验器材连接完整______；

（2）闭合电键的一瞬间，观察到电流表G指针向左偏转。则闭合电键后，保持滑动变阻器滑片位置不变，将线圈A中的铁芯快速插入，电流表G的指针将向______（填“左”或“右”）偏转。闭合电键后，保持线圈A和线圈B位置不变，将滑动变阻器的滑片向a端移动，则观察到电流表G的指针向______（填“左”或“右”）偏转；

（3）闭合电键后，第一次将线圈A快速的靠近线圈B，第二次将线圈A缓慢的靠近线圈B会发现电流表G的指针摆动的幅度第一次比第二次______（填“大”或“小”），原因是______；

（4）该同学实验结束后，未断开开关，也未把A、B两线圈和铁芯分开放置，在拆除电路时突然被电击了一下，则被电击是在拆除______（选填“A”或“B”）线圈所在电路时发生的。

三、解答题（共40分）

14. 如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω。求：

（1）线圈产生的感应电动势的最大值；

（2）交流电压表的示数；

（3）线圈转动一周在电阻R上产生的热量；

（4）从图示位置转过90度流过R的电荷量q。

15. 如图甲所示，一个匝数n=1000匝、横截面积S1=30cm2，电阻r=2.0Ω的圆形金属线圈与阻值R=8.0Ω的定值电阻连结成闭合回路。在线圈中横截面积S2=20cm2的圆形（虚线）区域存在垂直于线圈平面的向外的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，导线的电阻不计，求：

（1）0至0.1s内线圈中产生的感应电动势大小，及流过R的电流方向；

（2）0至0.3s内定值电阻上所产生的电热。

16. 如图所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝0.4 m，导轨左端接有阻值R＝1 Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域oabc内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小B＝0.5 T，ac连线与导轨垂直，长度也为L．若使棒在导轨上始终以速度v＝2m/s做直线运动，以o为原点、ob为x轴建立一维坐标系ox．求：

（1）棒进入磁场区域时，回路中感应电流的最大值Im；

（2）棒通过磁场区域时，电流i与位置坐标x关系式．

17. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨、水平固定于磁感应强度方向竖直向上、大小的匀强磁场中，a、c之间连接阻值的电阻，导轨间距，导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好，导体棒的质量、电阻。时刻对导体棒施加一个水平向右的拉力F，使导体棒做初速度为零、加速度大小的匀加速直线运动，时改变拉力F的大小使拉力的功率此后保持恒定，时导体棒已经做了一段时间的匀速运动。求：

（1）时，拉力F的大小；

（2）内，通过电阻R的电荷量q；

（3）内，导体棒产生的热量Q。

答案

1-9 BABBA  BDAC  10.AD  11.AD  12.AB

13. ①.     ②. 左    ③. 左    ④. 大    ⑤. 第一次线圈B中的磁通量变化率大    ⑥. A

14. （1）；（2）；（3）；（4）

15. （1）2V，流过R的电流方向由a指向b；（2）0.048J

16. （1）0.4A    （2）

17. （1）；（2）；（3）