2021中宁县中宁中学高二下学期第一次月考物理试题（B卷）含答案

高二第二学期第一次月考（B卷）

出题人：田鹏；审卷人：；满分100分；时间100分钟

一、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．，0　        D．Bab，Babω

12.一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100Hz

D.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.夏天时，在北半球，当我们抬头观看教室内的电风扇，会发现电风扇正在逆时针转动．金属材质的电风扇示意图如图3所示，由于地磁场的存在，下列关于A、O两点的电势及电势差的说法，正确的是(　　)

A．A点电势比O点电势高

B．A点电势比O点电势低

C．A点电势和O点电势相等

D．扇叶长度越短，电势差UAO的数值越大

二、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.如图6所示，导体棒AB在做切割磁感线运动时，将产生一个感应电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法正确的是(　　)

A．因导体棒运动而产生的感应电动势称为动生电动势

B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关

C．动生电动势的产生与电场力有关

D．动生电动势和感生电动势产生的原因是一样的

16.矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时，产生了交变电流，下列说法正确的是(　　)

A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大

B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零

C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次

D．线框经过中性面时，各边不切割磁感线

17.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

三、填空题（每空2分，共12分）

20.如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′，都处于同一水平面内，P、Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现垂直于导轨放置一根导体棒MN，MN向右运动时，MN中的电流方向为________，MN向左运动时，MN中的电流方向为________．(均选填“M→N”或“N→M”)

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”还是“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

四、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)如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直．金属线圈所围的面积S＝200 cm2，匝数n＝1 000，线圈电阻的阻值为r＝2.0 Ω.线圈与阻值R＝8.0 Ω的定值电阻构成闭合回路．匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：

(1)在t1＝2.0 s时线圈产生的感应电动势的大小；

(2)在t1＝2.0 s时通过电阻R的感应电流的大小和方向；

(3)在t2＝5.0 s时刻，线圈端点a、b间的电压．

24.（8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝ 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)如图所示,电阻为0.1 Ω的正方形单匝线圈abcd的边长为0.2 m,bc边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长,磁感应强度大小为0.5 T。在水平拉力作用下,线圈以8 m/s的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中

(1)感应电动势的大小E;

(2)所受拉力的大小F;

(3)感应电流产生的热量Q。

高二第二学期第一次月考（B卷）

出题人：田鹏；审卷人：；满分100分；时间100分钟

五、单选题（共14题，每题2分，共28分）

六、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）

七、填空题（每空2分，共12分）

20.答案　N→M　M→N

21．【答案】(1)如图所示

(2)①向右偏转一下　②向左偏转一下　(3)BD

八、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＝Bπr2.

又Δt＝＝＝

所以＝＝＝3Bωr2.

23.(9分)

答案　(1)1 V　(2)0.1 A　方向为b→R→a　(3)3.2 V

解析　(1)根据题图乙可知，0～4.0 s时间内线圈中的磁感应强度均匀变化，t＝2.0 s时，B2＝0.3 T，则在t1＝2.0 s时的感应电动势E1＝n＝n＝1 V

(2)在0～4.0 s时间内，根据闭合电路欧姆定律得，闭合回路中的感应电流

I1＝＝0.1 A，由楞次定律可判断流过电阻R的感应电流方向为b→R→a

(3)由题图乙可知，在4.0～6.0 s时间内，线圈中产生的感应电动势

E2＝n＝nS＝4 V

根据闭合电路欧姆定律，t2＝5.0 s时闭合回路中的感应电流

I2＝＝0.4 A，方向为a→R→b

则Uab＝I2R＝3.2 V.

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××0.01×2π V＝2 V.

(2)

25.(12分)【解析】(1)由题意可知,当线圈切割磁感线时产生的电动势为E=BLv=0.5×0.2×8V=0.8V

(2)因为线圈匀速运动故所受拉力等于安培力,有

F=F安=BIL

根据闭合电路欧姆定律有I=

结合(1)联立各式代入数据可得F=0.8 N。

(3)线圈穿过磁场所用的时间为

t==s=0.05 s

故线圈穿越过程产生的热量为

Q=I2Rt=t=×0.05 J=0.32 J

答案:(1)0.8 V　(2)0.8 N　(3)0.32 J