内蒙古乌海市第十中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理试题

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1．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，下列表述错误的是（ ）
A．在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置 B．在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大
C．在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度
D．若从B时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变100次
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．该交流电的频率为50 Hz B．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t）V
C．该交流电的电压的有效值为100V
D．若给一个阻值R＝50Ω的电阻通入这种交流电，则电阻消耗的功率为100W
3．如图表示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．5AB．5AC．3.5AD．3.5A
4．如图所示，线圈由a位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总是小于它的重力，则它在a、b、c、d四个位置（在b、d位置时线圈恰好有一半在磁场中）时，加速度的关系为（ ）
A．aa＞ab＞ac＞ad B．aa＝ac＞ab＝adC．aa＝ac＞ad＞ab D．aa＝ac＞ab＞ad
5．如图所示，一个由导体制成的矩形线圈，以恒定速度v运动，从无场区域进入匀强磁场区域，然后出来．若取逆时针方向为电流的正方向，那么在下列图象中，能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是图（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示电路中，L为自感系数很大的电感线圈，其直流电阻不计，A、B为两相同灯泡，则下列说法正确的是（ ）
A．合上S的瞬间，B先亮，A后亮 B．合上S的瞬间，A先亮，B后亮
C．合上S后，A逐渐变得更亮，B逐渐变暗直至熄灭 D．断开S时，A、B灯均闪亮随后逐渐熄灭
7．如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈不能产生感应电流的是（ ）
A．导线中电流强度变大 B．线框向右平动 C．线框向下平动 D．线框以ad边为轴转动
8．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，现令磁感应强度B随时间t变化，先按图所示的Oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则下列正确的是（ ）
A．E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向 B．E1＜E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向
C．E2＜E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向 D．E2＝E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向
（多选）9．如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO'上，随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其他电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．棒产生的电动势为 B．微粒的电荷量与质量之比为
C．电阻消耗的电功率为 D．电容器所带的电荷量为CBlω
（多选）10．如图所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒（电阻也不计）放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中（ ）
A．恒力F做的功等于电路产生的电能 B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能
C．克服安培力做的功等于电路中产生的焦耳热
D．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和
（多选）11．如图所示，要使金属环C向线圈A运动，导线ab在金属导轨上应（ ）
A．向右做减速运动 B．向左做减速运动 C．向右做加速运动 D．向左做加速运动
（多选）12．如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。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，ab棒接入电路的电阻为R。当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，ab棒的速度大小为v，重力加速度为g，则ab棒在这一过程中正确的是（ ）
A．运动的平均速度大小大于v B．下滑的位移大小为
C．产生的焦耳热为Q＝﹣mv2 D．受到的最大安培力大小为sinθ
13．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。
（1）分别使用螺旋测微器和游标卡尺测量圆柱体的直径和长度，某次测量的示数如图（a）和图（b）所示，直径为 mm，长度为 cm。
（2）将图（c）连接电路后，实验操作如下：
（a）将滑动变阻器R1的接入电路部分的阻值置于最 处（填“大”或“小”）；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；
（b）将电阻箱R2的阻值调至最 （填“大”或“小”），S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1286Ω；
（3）由此可知，圆柱体的电阻为 Ω。
14．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长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对称轴OO'匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω，求：（保留三位有效数字）
（1）转动过程中感应电动势的最大值；
（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；
（3）交流电压表的示数；
（4）周期内通过电阻R的电荷量为多少。
15．如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，金属杆的电阻为r，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下，导轨电阻可忽略，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（重力加速度为g）
（1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
（2）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值；
（3）杆在下滑距离d时已经达到最大速度，此时金属杆沿斜面下滑的位移为d，求此过程中通过电阻的电量Q。
16．如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距L，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下．一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速率ν匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好，已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略．求
（1）电阻R消耗的功率；
（2）水平外力的大小．