2021-2022学年安徽省桐城市桐城中学高二下学期月考（6）物理试题（Word版）

安徽省桐城市桐城中学2021-2022学年高二下学期月考（6）

物理试卷

一、选择题

1. 下列不符合物理学史实的是(    )

A. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B. 卡文迪许通过扭称实验测定了静电力常量
C. 法拉第发现了电磁感应现象，实现了磁生电的设想
D. 安培提出了著名的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质

2. 如图所示，金属棒ab、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右运动，则(    )

A. ab棒不受安培力作用
B. ab棒所受安培力的方向向右
C. ab棒中感应电流的方向由b到a
D. 螺线管产生的磁场，A端为N极

3. 弹簧振子在A、B间做简谐振动，O为平衡位置，A、B间的距离是20cm，振子由A运动到B的时间是2s，如图所示，则(    )

A. 从振子做了一次全振动 B. 振动周期为2 s，振幅是10 cm
C. 从B开始经过6 s，振子通过的路程是60 cm D. 从O开始经过3 s，振子处在平衡位置

4. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是(    )

A. 时穿过线框的磁通量最小
B. 该交变电动势的瞬时值表达式为
C. 电动势瞬时值为22V时，线圈平面与磁感线的夹角为
D. 从计时时刻开始转过过程的平均电动势为22V

5. 某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的规律变化．今与这个电阻元件串联一个多用电表已调至交流电流档，则多用电表的示数为(    )

A.
B. 4A
C. 5A
D.

6. 如图所示，在平行虚线区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，粗细均匀的三角形闭合导线框abc的ab边与磁场边界平行边长度小于磁场区域宽度现使线框水平向右匀速穿过磁场区域，且速度方向与ab边始终垂直．若规定电流在线框中沿逆时针方向为正，在该过程中，导线框中的感应电流i随时间t的变化规律，可能如下面哪一图线所示(    )

A.  B.
C.  D.

7. 如图，MN和PQ是电阻不计的平行光滑金属导轨，金属棒与导轨间接触良好，其间距为L，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。则金属棒穿过磁场区域的过程中(    )

A. 通过电阻R的电流方向为从N到Q
B. 金属棒刚进入磁场时产生的感应电动势为
C. 通过金属棒的电荷量为
D. 金属棒产生的焦耳热为mgh

8. 在如图甲所示的电路中，螺线管匝数匝，横截面积。螺线管导线电阻，，，。在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B的方向如图甲所示，大小按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是(    )

A. 螺线管中产生的感应电动势为
B. 闭合K，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电
C. 闭合K，电路中的电流稳定后，电阻的电功率为
D. 闭合K，电路中的电流稳定后，断开K，则K断开后，流经的电荷量为

9. 下列关于电磁感应现象的说法正确的是(    )

A. 穿过闭合电路的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大
B. 穿过闭合电路的磁通量为零时，感应电动势不一定为零
C. 穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中的感应电动势越大
D. 只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流

10. 在如图所示的电路中，灯泡和的规格相同，L为门感系数较大的线圈、其直流电阻为。周同学先闭合开关S，调节滑动变阻器R、，使和都正常发光，然后断开开关S。吴同学在周同学走后，接通该电路继续实验，就只同学观察的实验现象，下列说法正确的是(    )

A. 闭合开关S后，灯泡、逐渐亮起来
B. 闭合开关S后，灯泡逐渐亮起来，灯泡立即亮起
C. 闭合开关S待电路稳定后断开开关S，灯泡立即熄灭，灯泡逐渐熄灭
D. 闭合开关S待电路稳定后断开开关S，灯泡、逐渐熄灭
 

11. 如图甲所示为某一理想变压器，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电源，为定值电阻，R为滑动变阻器，图中各电表均为理想电表，时刻滑片处于最下端，下列说法正确的是(    )

A. 副线圈两端电压的变化频率为
B. 在时刻，电流表的示数不为0
C. 滑片向上移动过程中，电压表和的示数不变，的示数变大
D. 滑片向上移动过程中，电流表示数变小，滑动变阻器R消耗的功率变大

12. 如图所示，半径为r，匝数为n的金属线圈下半部分置于匀强磁场中，总电阻为R，线圈固定不动，磁场以圆的直径AC为界。当时匀强磁场的磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示，则(    )

A. 线圈中的感应电流方向始终为顺时针方向
B. 时刻，线圈受到的安培力大小为
C. 通过导线某横截面的电荷量为
D. 回路中感应电动势恒为

13. 如图所示，MN、PQ为两足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距，导轨所在平面与水平面间夹角，N、Q间连接一阻值的定值电阻，在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度。将一根质量，电阻的金属棒ab垂直于MN、PQ方向置于导轨上。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，导轨的电阻以及接触电阻可忽略不计，当金属棒沿导轨下滑时，速度达到。重力加速度g取，，下列说法正确的是(    )

A. 金属棒中的电流从a流向b
B. 当金属棒的速度为时，金属棒两端的电势差
C. 从金属棒出发到速度达到，金属棒产生的焦耳热为
D. 从金属棒出发到速度达到，通过金属棒电荷量为

14. 某校物理探究小组探究电磁感应规律的实验器材和电路如图所示。回答下列问题：
    请用笔画线代替导线，将图中各器材连接，构成正确的实验电路；
    实验中发现：闭合开关时，灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关后，若将线圈A快速插入线圈B中，灵敏电流计的指针会______选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”；开关保持闭合，线圈A保持静止，若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动，灵敏电流计的指针会______选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”；
    通过实验可以得出：当穿过闭合回路的______时，闭合回路中就会产生感应电流。

15. 图甲为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。
    
    已知毫安表表头的内阻为，满偏电流为3mA；滑动变阻器，为电阻箱，若将电阻箱的阻值调为，改装后的电表的量程为______ V；
    电流表A有两种规格，量程，内阻约为和量程3A，内阻约为；滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为和。则电流表应选用______ 填“”或“”，应选用最大阻值为______ 的滑动变阻器；
    实验步骤如下：
    ①闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动片移到______ 端选填“左”或“右”；
    ②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下电流表的示数和毫安表表头的示数；
    ③以为纵坐标，为横坐标，作图线图线，如图乙所示；
    ④根据图线求得电源的电动势______ 结果保留三位有效数字，内阻______ 结果保留两位有效数字。
16. 地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为，此时小球到地面的高度为求：
    匀强电场的场强？
    若丝线突然断掉，小球怎样运动，经过多长时间落地？
17. 某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为通过升压变压器升高电压向远处输电，输电线的总电阻为，在用户端用一降压变压器把电压降为要求输电线上损失的功率控制为即用户得到的功率为请你设计两个变压器的匝数比．为此，请你计算：
    降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？
    输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？
    两个变压器的匝数比各应等于多少？
18. 如图所示，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成放置，在斜面上虚线和与斜面底边平行，在、围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为；现有一质量为、总电阻、边长的正方形金属线圈MNQP，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过整个磁场区域。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为，取，，求：
    线圈进入磁场区域时的速度大小；
    线圈释放时，PQ边到的时间；
    整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热。
19. 如图所示，平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分组成，且二者平滑连接。导轨水平部分MN的右侧区域内存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为在距离磁场左边界线MN为处垂直导轨放置一个导体棒a，在倾斜导轨高处垂直于导轨放置导体棒b。将b棒由静止释放，最终导体棒a和b速度保持稳定。已知轨道间距，两导体棒质量均为，电阻均为，，不计导轨电阻，导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好，忽略磁场边界效应。求：
    导体棒刚过边界线MN时导体棒a的加速度大小；
    从初始位置开始到两棒速度稳定的过程中，感应电流在导体棒a中产生的热量；
    两棒速度稳定后二者之间的距离。

答案

1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】C 

6.【答案】A 7.【答案】B 8.【答案】C 9.【答案】BC 10.【答案】BD 

11.【答案】BC 12.【答案】BD 13.【答案】BD 

14.【答案】向左偏  向右偏  磁通量发生变化 

15.【答案】  20 左   

16.【答案】解：对小球列平衡方程有：
所以有：
丝线断后小球的加速度为由得：
答：匀强电场的场强
若丝线突然断掉，小球经时间落地 

17.【答案】解：降压变压器的输出电流
输电线上的电流
输电线上损失的电压，
升压变压器的输出电压
升压变压器的匝数比
降压变压器的输入电压，
则降压变压器的匝数比
答：降压变压器输出的电流是，输电线上通过的电流是
输电线上损失的电压是200V，升压变压器输出的电压是
两个变压器的匝数比分别为1：16，190： 

18.【答案】解：对线圈受力分析，根据平衡条件得：，
安培力的计算公式：，
根据欧姆定律：
感应电动势：
联立代入数据解得：；
线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得：
解得：
线圈释放时，PQ边到的距离；
解得：；
由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于
根据功能关系可得：
代入数据解得：。
答：线圈进入磁场区域时的速度大小为；
线圈释放时，PQ边到的时间为2s；
整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热为。 

19.【答案】解：设导体棒b滑到边界线MN的速度大小为，在其到达水平轨道过程中机械能守恒，则有：
导体棒b通过边界线MN时，发生电磁感应现象，导体棒a受到安培力作用而产生加速度即将开始运动，
产生的感应电动势：，
根据闭合电路的欧姆定律可得：
根据牛顿第二定律可得：
解得：；
当导体棒b进入磁场后，a、b棒组成系统在水平方向合力为零，当导体棒速度稳定时，两者做速度相等的匀速运动；
根据动量守恒定律可得：
根据能量守恒定律可得：
解得：；
设两棒速度稳定后两棒之间的距离为s，从b棒进入磁场到二者共速的过程中，对导体棒a由动量定理可得：
其中
而
联立以上各式可得：。
答：导体棒刚过边界线MN时导体棒a的加速度大小为；
从初始位置开始到两棒速度稳定的过程中，感应电流在导体棒a中产生的热量为；
两棒速度稳定后二者之间的距离为。