2021中宁县中宁中学高二下学期第一次月考物理试题（A卷）含答案

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高二第二学期第一次月考（A卷）出题人：田鹏；审卷人：；满分100分；时间100分钟单选题（共14题，每题2分，共28分）1.关于物理学史以及原理，以下说法正确的是(　　)A．奥斯特心系“磁生电”，总结出了电磁感应定律B．洛伦兹力始终不做功，所以动生电动势的产生与洛伦兹力无关C．线圈的磁通量与线圈的匝数无关，线圈中产生的感应电动势也与线圈的匝数无关D．涡流跟平时说的感应电流一样，都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生2.当一段导线在磁场中做切割磁感线运动时，则(　　)A．导线中一定有感应电流 B．导线中一定有感应电动势C．导线上一定会产生焦耳热 D．导线一定受到磁场的作用力，这个力阻碍导线运动3.如图所示，有一矩形闭合导体线圈，在范围足够大的匀强磁场中运动，下列图中能产生感应电流的是(　　) A．　　　 B 　 C D 4.如图所示，磁感应强度的方向垂直于轨道平面倾斜向下，当磁场从零均匀增大时，金属杆ab始终处于静止状态，则金属杆受到的静摩擦力将(　　)A．逐渐增大 B．逐渐减小C．先逐渐增大，后逐渐减小 D．先逐渐减小，后逐渐增大5．关于交变电流与直流电的说法中，不正确的是(　　)A．如果电流大小做周期性变化，则不一定是交变电流B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化6.如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两个可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增大时，导体ab和cd的运动情况是 (　　)A．一起向左运动B．一起向右运动C．ab和cd相向运动，相互靠近D．ab和cd相背运动，相互远离7．如图1所示，老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一个铝环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是(　　)A．磁铁插向左环，横杆发生转动B．磁铁插向右环，横杆发生转动C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动8.如图7甲所示，有一闭合导线环，磁场方向垂直于环面向里，当磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化时，顺着磁场方向看，导线环中感应电流的方向是(　　)A．一直顺时针 B．一直逆时针C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针9. 如图甲所示，圆形导线框与电阻R串联，框内有变化的磁场．取由a经R流向b为感应电流iR的正方向，测得iR随时间t变化的图象如图乙所示．取垂直纸面向里为磁场的正方向，则描述磁感应强度B随时间t变化的图象正确的是(　　)10.如图所示,一宽为40 cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长为20 cm的正方形线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20 cm/s通过磁场区域。在运动过程中,线框有一边始终与磁场边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中,正确反映电流强度随时间变化规律的是(　　)11．长为a、宽为b的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转．设t＝0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是(　　)A．0,0　 B．0，Babω C．eq \f(Babω,\r(2))，0　 D．Bab，Babω12.一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示.下列判断正确的是( )A.时刻，线圈平面处于中性面位置B.时刻，线圈平面与磁感线平行C.该交变电流的频率为100HzD.1s内电流的方向变化50次13.如图甲所示，矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．以图中箭头所示方向为线圈中感应电流i的正方向，以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度B的正方向，则下列图中能正确表示线圈中感应电流i随时间t变化规律的是(　　)14.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t按如图乙所示规律变化时，下列各图中能正确表示线圈中感应电动势E的变化情况的是( )A. B. C. D.多选题（共5题，每题完全正确4分，漏选得2分，选错得0分，共20分）15．(2018·揭阳二模)如图所示，金属棒ab、光滑水平金属导轨和螺线管组成闭合回路．设导轨足够长，棒有一定阻值，导轨、导线电阻不计．给金属棒ab一个初速度v使其在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则下列说法正确的是(　　)A．棒b端电势比a端低 B．螺线管产生的磁场，A端为N极C．棒最终将做匀速运动 D．棒最终将停止运动16.下列关于交变电流的说法中，不正确的是(　　)A．若交变电流最大值为5 A，则它的最小值为0 B．用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动C．我国工农业生产和生活用的交变电流，频率为50 Hz，故电流方向每秒改变100次D．正弦交变电流i＝220eq \r(2)sin 100πt(A)的最大值为311 A，频率为100 Hz17.下列各图中(A、B、C选项中的虚线为转轴；D选项中O点为固定点，线圈在纸面内绕O点转动)，线圈中能产生交流电的是( )A. B.C.D.18.单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化关系如图所示，则( )A.在时刻穿过线圈的磁通量最大，感应电动势也最大B.在时刻，感应电动势最大C.在时刻，感应电动势为零D.在0~时间内，线圈中感应电动势的平均值为零19.如图所示的电路中，L为电感线圈(直流电阻不计)，A、B为两灯泡，以下结论正确的是( )A.闭合开关S时，A先亮，B后亮B.闭合开关S时，A、B同时亮，之后B变暗直至熄灭，A变亮C.先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S时，A熄灭，B先变亮再逐渐熄灭D.先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S时，A、B两灯都亮一下再逐渐熄灭填空题（每空2分，共12分）20.固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd的边长为L，其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝，其余三边均为电阻可以忽略的铜线．匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图1所示)．若PQ以恒定的速度v从ad滑向bc，当其滑过eq \f(L,3)的距离时，通过aP段的电流为 方向 。21．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)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：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，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针________．(“向左偏”或“向右偏”)(3)在做“研究电磁感应现象”实验时，如果副线圈两端不接任何元件，则副线圈电路中将________．A．因电路不闭合，无电磁感应现象B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势C．不能用楞次定律判断感应电动势方向D．可以用楞次定律判断感应电动势方向计算题（共40分）22．(8分)如图所示，半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，以金属环的环面与磁场方向重合时开始计时，求在转动30°角的过程中，环中产生的平均感应电动势．23.(12分)一个阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1、电容为C的电容器连接成如图3(a)所示回路．金属线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计．求：(1)通过电阻R1的电流大小和方向；(2)0～t1时间内通过电阻R1的电荷量q；(3)t1时刻电容器所带电荷量Q.24.（8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝eq \f(\r(2),π) T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴OO1匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω.求：(1)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始转动的瞬时值表达式．（2）由图示位置转过30°角电路中电流的瞬时值25.(12分)如图13所示，一个足够长的矩形金属框架与水平面成θ＝37°角，宽L＝0.5 m，上端有一个电阻R0＝2.0 Ω，框架的其他部分的电阻不计，有一垂直于框架平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0 T，ab为金属杆，与框架垂直且接触良好，其质量m＝0.1 kg，接入电路的电阻r＝0.5 Ω，杆与框架间的动摩擦因数μ＝0.5，杆由静止开始下滑到速度达到最大值的过程中，电阻R0产生的热量Q0＝2.0 J(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．求：(1)通过R0的最大电流；(2)ab杆下滑的最大速度；(3)从开始下滑到速度最大的过程中ab杆下滑的距离．高二第二学期第一次月考（A卷）出题人：田鹏；审卷人：；满分100分；时间100分钟单选题（共14题，每题2分，共28分）多选题（共5题，每题完全正确4分，漏选得2分，选错得0分，共20分）填空题（每空2分，共12分）20.答案　eq \f(6BvL,11R)　方向由 P到a21．(12分)【答案】(1)如图所示(2)①向右偏转一下　②向左偏转一下　(3)BD计算题（共40分）22．(8分)【答案】3Bωr2【解析】磁通量的变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BSsin 30°－0＝eq \f(1,2)Bπr2.又Δt＝eq \f(θ,ω)＝eq \f(\f(π,6),ω)＝eq \f(π,6ω)所以eq \o(E,\s\up6(－))＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝eq \f(\f(1,2)Bπr2,\f(π,6ω))＝3Bωr2.23.(9分)答案　(1)eq \f(nπB0r22,3Rt0)　方向从b到a　(2)eq \f(nπB0r22t1,3Rt0) (3)eq \f(2nπCB0r22,3t0)解析　(1)由B－t图象可知，磁感应强度的变化率为：eq \f(ΔB,Δt)＝eq \f(B0,t0)，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E＝neq \f(ΔΦ,Δt)＝nπreq \o\al(2,2)eq \f(ΔB,Δt)＝eq \f(nπB0r\o\al( 2,2),t0)根据闭合电路的欧姆定律，感应电流I1＝eq \f(E,3R)联立解得：I1＝eq \f(nπB0r22,3Rt0)根据楞次定律可知通过R1的电流方向为从b到a.(2)由通过R1的电荷量q＝I1t1，得：q＝eq \f(nπB0r22t1,3Rt0)(3)电容器两板间的电压为：U＝I1R1＝eq \f(2nB0πr22,3t0)则电容器所带的电荷量为：Q＝CU＝eq \f(2nπCB0r22,3t0).24.（8分）解析：(1)设转动过程中感应电动势的最大值为Em，则Em＝NBL2ω＝100×eq \f(\r(2),π)×0.01×2π V＝2eq \r(2) V.(2)25.(12分)答案　(1)0.4 A　(2)2 m/s　(3)13.5 m解析　(1)杆达到最大速度后， ab中的最大电流为Im，由平衡条件得：BImL＋μmgcos θ＝mgsin θ解得：Im＝0.4 A(2)由闭合电路欧姆定律得：Em＝Im(R0＋r)＝1.0 V由法拉第电磁感应定律有：Em＝BLvm解得vm＝eq \f(Em,BL)＝eq \f(1.0,1.0×0.5) m/s＝2 m/s (3)电路中产生的总焦耳热Q总＝eq \f(R0＋r,R0)Q0＝eq \f(5,4)Q0＝2.5 J由动能定理得mgxsin θ－μmgxcos θ－Q总＝eq \f(1,2)mvm2解得ab杆下滑的距离x＝13.5 m.1234567891011121314DBDDCCBDBCBACA1516171819ADBDACBCBC