2021珠海二中高二3月月考物理试卷含答案

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2020-2021学年高二3月月考物    理出题人：   审题人： 考试时间:75分钟一、单选题1． 关于感应电流，下列说法中正确的是（　　）A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C．若闭合电路中磁感应强度发生变化，闭合电路中一定有感应电流D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流 2． 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（      ）A. 该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t)VB. 该交流电的频率为4HzC. 该交流电的电压有效值为D. 若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W 3．如下图表示交流电的电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是(　　)  A．5 A　　　　　　  B．5 A  C．3.5 A             D．3.5 A 4．如图所示，轻质弹簧一端固定在天花板上，另一端拴接条形磁铁，置于绝缘水平桌面上的圆形铝质闭合线圈放在条形磁铁的正下方，开始时整个装置处于静止状态。在外力作用下将磁铁竖直向下移动一定距离(未接触桌面)，然后由静止释放，在之后的运动过程中，线圈始终未离开桌面，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．磁铁所受弹簧拉力与其重力相等时，磁铁的加速度为零B．磁铁上升过程中，从上向下看，线圈中产生顺时针方向的电流C．线圈对桌面压力大小可能大于其重力D．磁铁最终会静止，整个过程线圈中产生的热量等于磁铁机械能的减少量 5.如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈(　　)A. 电键S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗，B灯变亮,最后B比A更亮B. 电键S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮C. 断开电键S的瞬间，A、B灯同时熄灭D. 断开电键S的瞬间，B灯缓慢熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭   6．用同样材料和规格的导线做成的单匝圆环和，它们的半径之比，连接两圆环的直导线的电阻不计，两直导线间的距离可忽略，图甲中圆环处于均匀变化的磁场中，图乙中圆环处于均匀变化的磁场中。已知两图中磁场的变化率相同，甲、乙两图中两点间的电压大小之比为（　　）A．1 B．3C．6 D．9 7．如图甲所示，圆形导线框O固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向外，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，则下列各图中能正确描述圆形导线框中感应电流随时间t变化规律的是（　　）           A                       B                    C                        D 8．在如图所示的装置中，电阻不计的线框通过电刷、导线与变压器原线圈构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以大小为ω的角速度逆时针转动，已知线框匀速转动时产生的感应电动势最大值为Em，原、副线圈的匝数比为2:1，副线圈接一个灯泡，电压表为理想电表且始终正常读数，下列说法正确的是A．从图示时刻开始计时，线框中感应电动势表达式为e＝EmsinωtB．电压表的示数为EmC．线框转动角速度增大一倍，电压表示数为EmD．若给小灯泡两端再并联一个相同的小灯泡，电压表示数变大 二、多选题9. 图示为某县水电站通过理想变压器向偏远山村供电示意图，水电站输出的交流电压的有效值恒定，各电表均为理想电表，开始时开关S闭合，输电导线的电阻不能忽略。现将开关S断开，其他条件不变，则与开关S断开前相比A．电流表A1的示数变大B．电压表V3的示数变大C．电流表A2和A3的示数均变小D．电压表V1、V2的比值不变10．如图甲所示，匝的线圈（图中只画了1匝），电阻，其两端a、b与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化，下列判断正确的是（　　）A．线圈中的感应电动势大小为B．线圈中的感应电流大小为C．线圈中感应电流的方向由a到bD．a端电势比b端高 11．如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为。线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是A．线框中感应电流的有效值为B．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为C．从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为D．线框转一周的过程中，产生的热量为12．足够大磁场区域，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度的大小在竖直方向均匀分布，而沿水平向右的方向逐渐增大。如图所示，磁场内一个质量为m的铜制圆环从光滑斜面（倾角为θ）上端某位置由静止释放后沿斜面滚下，并且始终保持在竖直平面内。已知重力加速度为g。关于圆环沿斜面滚动的过程，下列说法正确的是A．圆环做匀加速直线运动，其加速度大小为gsinθB．斜面对圆环的支持力大小恒为mgcosθC．圆环中的感应电流方向一直是逆时针D．圆环的机械能减少13．如图所示，足够长的型光滑金属导轨平面与水平面成角（），其中平行且间距为，导轨平面与磁感应强度为的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。质量为的金属棒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，棒接入电路的电阻为，当流过棒某一横截面的电荷量为时，棒的速度大小为，重力加速度为，则棒在这一过程中（ ）A．运动的平均速度大小大于 B．下滑的位移大小为C．产生的焦耳热为D．受到的最大安培力大小为 三、解答题14. 如图所示，一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，绕其垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场只分布于OO′的左侧区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，外接电阻为R，从图示位置转180°的过程中，试求（1）从图示位置开始计时，感应电动势随时间变化的规律；（2）外力做功的平均功率；（3）电阻R产生的焦耳热．   15.边长为L＝0.2 m的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该区域磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示。将边长为L/2，匝数n＝100，线圈电阻r＝1.0 Ω的正方形线圈abcd放入磁场，线圈所在平面与磁感线垂直，如图甲所示。求：(1)回路中感应电流的方向及磁感应强度的变化率；(2)在0～4.0 s内通过线圈的电荷量q；(3)0～6.0 s内整个闭合电路中产生的热量。      16. 如图（甲）所示，AB、CD是间距为L＝1m的足够长的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面夹角为α，在虚线下方的导轨平面内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导轨电阻不计，长为1m的导体棒ab垂直放置在导轨上，导体棒电阻R＝1Ω；AB、CD右侧连接一电路，已知灯泡L的规格是“3V，3W”，定值电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω．在t＝0时，将导体棒ab从某一高度由静止释放，导体棒的速度﹣时间图象如图（乙）所示，其中OP段是直线，PM段是曲线．若导体棒沿导轨下滑12.5m时，导体棒达到最大速度，并且此时灯泡L已正常发光，假设灯泡的电阻恒定不变，重力加速度g＝10m/s2，试求：（1）导轨平面与水平面的夹角α；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B0；（3）从导体棒静止释放到速度达到最大的过程中，通过电阻R1的电荷量．
2020-2021学年高二3月月考    物理  答案一、单选题1．【答案】DA．只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流，选项A错误；B．只要闭合电路的部分导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流，选项B错误；C．若闭合电路中磁感应强度发生变化，但磁通量不变，则闭合电路中也不会有感应电流，选项C错；D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流，选项D正确。2．  【答案】D【详解】由图象可知交流电的电压最大值为Um=100V，T=4×10-2s，故频率为：；ω=2πf=50π rad/s，该交流电的电压瞬时值表达式为：u＝Umsinωt＝100sin50t V，故AB错误；该交流电的电压有效值为，故C错误；若将该交流电加在阻值为R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗功率为，故D正确；3．答案： B 4．答案：C【详解】A．若磁铁向上运动，会受到向下的安培阻力，若向下运动，会受到向上的安培阻力，因此当磁铁所受弹力与重力等大反向时，磁铁的加速度不一定为零，故A错误；B．当磁铁向上运动时，穿过线圈的磁通量向上减小，根据楞次定律知，感应电流的磁场的方向向上，俯视线圈，线圈中产生逆时针方向的电流，故B错误；C．根据楞次定律，磁铁向下运动时，受到向上的安培阻力，所以磁铁对线圈的作用力的方向向下，此时线圈对桌面压力大于其重力，故C正确；D．磁铁最终静止于起始时的平衡位置，根据能量守恒定律，从静止释放至停止，弹簧的弹性势能的减少量等于磁铁重力势能的增加量与线圈中产生的焦耳热之和，故D错误。 5.答案:A 6．．答案:B圆环电阻            则由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势        则  感应电流    则A、B两点间的电压大小之比
7．答案:B据楞次定律可知，在0-1s内，圆形导线框中产生顺时针的感应电流，与规定的正方向相同，据法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势恒定，形成的感应电流恒定，对比选项可知，B正确。 8．答案：C 【解析】由题图可知从图示时刻开始计时，线框中感电动势表达式为，A错误；电压表的示数为有效值，示数为，B错误；线框转动角速度增大一倍，感应电动势最大值变为原来的两倍，电压表示数为，C正确；若给小灯泡两端再并联一个相同的小灯泡，由于电压表是理想电压表，原线圈两端电压不变，则电压表示数不变，D错误。9. 答案： BD10．答案：ADA．由法拉第电磁感应定律可知，线圈中的感应电动势大小为故A正确；B．由闭合电路欧姆定律可知，线圈中的感应电流大小为故B错误；CD．由楞次定律可知，线圈中感应电流的方向由b到a，且由电源内部电流方向为负极流向正极，所以a端电势比b端高，故C错误，D正确。 11．答案：BC试题分析：根据法拉第电磁感应定律可得产生的电动势，电流，线框12．答案：CD【解析】圆环沿斜面向下运动的过程中，磁通量向里增大，据楞次定律知感应电流为逆时针，则C项正确；由于圆环所在处的磁场上下对称，所受安培力竖直方向平衡，因此总的安培力沿水平方向，如图所示。可知：圆环加速度小于gsinθ，则A项错；斜面对圆环的支持力大于mgcosθ，则B项错；据能量守恒，圆环减少的机械能全部转化为电能，D正确。
13．答案：ABCA．金属棒ab开始做加速度逐渐减小得变加速运动，平均速度不等于，而是大于，A正确；B．由            解得   B正确；C．根据功能故能关系，产生得热量等于机械能减少量，所以 C正确；D．金属棒ab做加速运动，速度为v时产生得感应电流最大，则受到得安培力最大，为  D错误。 14. 【答案】(1) (2)    (3) 【解析】（1）感应电动势的最大值 感应电动势随时间变化的规律：    （2）线圈产生的感应电动势的有效值 ，故外力做功的平均功率 （3）从图示位置转180°的时间 则电阻R产生的焦耳热 15. 16.【答案】(1)   (2) B0=1T   (3) 【详解】（1）0~1s内， ，而 ，可得 （2）小灯泡正常发光时，，即此时导体棒中电流 ；导体棒达到最大速度时满足 ，其中 ， ，vm=10m/s，解得B0=1T（3）导体棒在磁场中滑行的距离为；从导体棒静止释放至速度达到最大过程中，通过导体棒的总电荷量为： 通过电阻R1的电荷量为