宁夏吴忠市吴忠中学学年高二物理3月月考试题.doc

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宁夏吴忠市吴忠中学2022-2021学年高二物理3月月考试题第I卷〔选择题〕请点击修改第I卷的文字说明一、单项选择题〔此题共10小题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。〕1．(此题0分)在物理学的开展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类社会的进步，人类社会的进步又促进了物理学的开展．以下表达中错误的选项是()A．奥斯特发现了电流的磁效应B．库仑发现了电荷间的相互作用规律C．洛仑兹提出了分子电流假说D．法拉第发现了电磁感应现象2．(此题0分)以下图中能产生感应电流的是〔〕A．B．C．D．3．如下图，在O点正下方有一个有理想边界的匀强磁场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，那么以下说法正确的选项是〔〕A．A、B两点在同一水平线B．A点高于B点C．A点低于B点D．铜环将做等幅摆动4．(此题0分)如下图，U形金属框MNPQ水平放置，金属杆ab垂直于MN、PQ且与框架接触良好．整个装置处于竖直方向的匀强磁场中(图中未画出)，并且磁场磁感应强度均匀增大，金属杆ab始终处于静止状态，那么金属杆ab受到的摩擦力f A．大小不变，方向水平向左B．大小不变，方向水平向右C．变大，方向水平向左D．变大，方向水平向右5．(此题0分)如下图，A是一边长为l的正方形线框，电阻为R，现维持线框以恒定的速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域．取逆时针方向为电流正方向，线框从图示位置开始运动，那么线框中产生的感应电流i随时间t变化的图线是图中的()A．B．C．D．6．(此题0分)如下图，一个匝数为50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如下图，那么ab两点的电势上下与电压表读数正确的为A．＞，20V B．＞，100V C．＜，20V D．＜，100V 7．(此题0分)如下图，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只单匝闭合线框a和b，以相同的水平速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，那么在此过程中A．线框a、b中电流大小之比∶=1∶1 B．线框a、b中电流大小之比∶=1∶2 C．线框a、b中焦耳热之比∶=1∶2 D．线框a、b中焦耳热之比∶=1∶8 8．(此题0分)在如下图的电路中，自感线圈L的直流电阻很小，且小于灯泡A的电阻。开关S闭合后，灯泡正常发光。现断开开关S，以下说法正确的选项是〔〕A．断开S的瞬间，灯泡立即熄灭B．断开S的瞬间，通过灯泡的电流方向为从C到D C．断开S后，灯泡先变亮，再逐渐变暗D．断开S后，灯泡在原来亮度根底上逐渐变暗9．如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．以下vt图像中，可能正确描述上述过程的是()A．B．C．D．10．(此题0分)如下图，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经一定时间到达竖直位置，ab边的速度大小为v，那么以下说法不正确的选项是()A．在竖直位置时金属框产生的电动势大小为E=BvL B．从水平到竖直的过程中通过ab的电荷量为q=BL2/R C．从水平到竖直的过程中金属框内产生热量大小等于mgL－D．从水平到竖直的过程中通过ab杆上b点电势大于a点电势二、多项选择题〔此题共4小题，每题4分，共20分。每题至少有一个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分。〕11．以下说法中正确的选项是〔〕A．电动机应用了“自感〞对交流电的阻碍作用B．电磁灶应用了“涡流〞的加热原理C．电磁流量计应用了“涡流〞所产生的电磁阻尼作用D．日光灯启动时利用了“自感〞所产生的高压12．(此题0分)如下图，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，那么()A．在S闭合的瞬间，A、B必相斥B．在S闭合的瞬间，A、B必相吸C．在S断开的瞬间，A、B必相斥D．在S断开的瞬间，A、B必相吸13．如下图，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个相同的小灯泡。那么〔〕A．当开关S突然闭合时，A灯泡马上亮，B灯泡逐渐亮B．当开关S突然闭合时，A、B灯泡均马上亮，之后B灯泡逐渐熄灭，A灯泡变得更亮C．当开关S由闭合变为断开时，A灯泡逐渐熄灭，B灯泡闪亮之后再熄灭D．当开关S由闭合变为断开时，A灯泡马上熄灭，B灯泡闪亮之后再熄灭14．(此题0分)如下图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab，导轨一端连接电阻R，其它电阻均不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在水平恒力F作用下由静止开始向右运动。那么〔〕A．随着ab运动速度的增大，其加速度减小B．恒力F对ab做的功大于电路中产生的电能C．当ab做匀速运动时，恒力F做功的功率大于电路中的电功率D．只有ab做匀速运动时，它克服安培力做的功等于电路中产生的电能第II卷〔非选择题〕请点击修改第II卷的文字说明三、实验题〔此题共2小题，共12分〕15．(此题0分)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〕如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能现的情况有：〔选填“左偏〞、“右偏〞或“不偏〞〕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，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针______。16．(此题0分)某同学使用以下图所示的三组器材探究电磁感应现象。(1)在甲图中，闭合开关S后，将滑片P向右迅速移动的过程中，线圈B中的磁通量______。〔选填“增大〞或“减小〞〕(2)在乙图中，将导体棒向右平移的过程中，电表指针___。〔选填“偏转〞或“不偏转〞〕(3)在丙图中，将条形磁铁向下插入线圈的过程中，感应电流从___〔选填“正〞或“负〞〕极接线柱流入电表。四、解答题17．如下图，一U形金属框的可动边AC长0.1m，匀强磁场的磁感强度为0.5T，AC以8m/s的速度水平向右移动，电阻R为5Ω，〔其它电阻均不计〕．〔1〕计算感应电动势的大小；〔2〕求出电阻R中的电流有多大？18．如下图，一个总阻值r=10Ω，匝数的正方形金属线圈，与阻值R=20Ω的定值电阻连成闭合回路．线圈的边长，其内部空间包括边界处充满了垂直线圈平面向外的匀强磁场．磁感应强度B随时间t变化的关系图线如下图．导线电阻不计，求：〔1〕t=0时刻，穿过线圈的磁通量为多大？〔2〕0-0.02s过程中电阻R的热功率为多大？19．如下图，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一电键K．导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0．4Ω，质量m=10g，导轨的电阻不计，整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中，磁感强度B=1T．当ab棒由静止释放0．8 s后，突然接通电键，不计空气阻力，设导轨足够长．求：〔1〕ab棒的最大速度〔2〕ab棒的最终速度的大小〔g取10m/s2〕．20．如图，电阻可忽略的足够长的光滑平行金属导轨间距l＝1.0m，倾角θ＝30°，导轨上端ab接一阻值R＝1.5Ω的电阻，磁感应强度B＝1.0T的匀强磁场垂直于轨道平面向上，阻值r＝0.5Ω，质量m＝0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端某处由静止释放，下滑距离d＝1.2m时刚好到达最大速度，重力加速度g＝10m/s2，求：〔1〕金属棒的最大速度vm的大小；〔2〕从开始运动到刚好到达最大速度的过程中，金属棒上产生的焦耳热Qr；〔3〕金属棒从开始运动到刚好到达最大速度所用的时间t。参考答案1．C【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，选项A正确；库仑发现了电荷间的相互作用规律，选项B正确；安培提出了分子电流假说，选项C错误；法拉第发现了电磁感应现象，选项D正确；此题选择不正确的选项，应选C.2．B【详解】感应电流产生的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流。A．线圈未闭合，不满足感应电流产生的条件，故A错；B．满足感应电流产生的条件，故B正确；C．穿过闭合水平圆线圈的磁通量不变，不满足感应电流产生的条件，故C错；D．穿过闭合水平线圈的磁通量不变，不满足感应电流产生的条件，故D错；应选B。3．B【解析】试题分析：由于铜环刚进入和要离开磁场过程中，会产生感应电流，一局部机械能转化为电能，所以铜环运动不到与A点等高点，即B点低于A点，故B正确．考点：考查了感应电流产生条件4．D【解析】由题意，磁场磁感应强度均匀增大时，金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生的感应电动势恒定不变，那么感应电流也恒定不变，根据F=BIL，可知安培力均匀增大，因金属杆ab始终处于静止状态，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f也均匀增大；根据楞次定律可知，为阻碍磁通量的增大，面积MQab有收缩趋势，即金属杆ab受的安培力方向水向左，根据平衡条件可知，金属杆ab受到的摩擦力f的方向水平向右，故ABC错误，D正确；应选D．【点睛】金属杆ab始终处于静止状态，穿过回路的磁通量均匀增大，产生的感应电动势和感应电流恒定不变，根据楞次定律分析安培力的方向，由平衡条件判断摩擦力如何变化．5．B【解析】由于线框进入和穿出磁场时，线框内磁通量均匀变化，因此在线框中产生的感应电流大小不变，根据楞次定律可知，线框进入磁场时感应电流的方向与规定的正方向相同，穿出磁场时感应电流的方向与规定的正方向相反，故ACD错误，B正确.应选：B 6．B【详解】磁场增加，那么感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，根据楞次定律，电流逆时针方向，＞，，B正确．7．A【解析】闭合线框a产生的感应电动势，电阻为，那么产生的电流为；闭合线框b产生的感应电动势，电阻为，那么产生的电流为，故，故A正确，B错误；线框a产生的热量为，其中，，得；线框b产生的热量为，其中，，得，故，故CD错误；选A.【点睛】将闭合线框a和b匀速拉出磁场，根据感应电动势公式、电阻定律和欧姆定律求出电流之比，根据焦耳定律求出产生的热量之比．8．C【解析】【分析】当灯泡处于正常发光状态，由线圈电阻与灯泡电阻关系得出其电流关系，迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流突然消失，线圈中电流逐渐减小，且要与灯泡组成回路。【详解】当灯泡正常发光时，线圈的直流电阻远小于灯泡的电阻，故线圈支路的电流大于灯泡电流，开关断开，那么灯泡中的电流立即消失，但是L由于自感要阻碍自身电流的减小，L中的电流逐渐减小，由于L与灯泡组成回路，L中的电流要经过灯泡，所以灯泡中的电流突然变大且电流为反方向由D到C，然后逐渐减小到零，故灯泡闪亮一下再熄灭，故C正确，ABD错误。【点睛】此题主要考查了自感现象是特殊的电磁感应现象，法拉第电磁感应定律和楞次定律同样适用。9．D【详解】线框进入磁场时，由右手定那么和左手点那么可知线框受到向左的安培力，由于，那么安培力减小，故线框做加速度减小的减速运动；同理可知线框离开磁场时，线框也受到向左的安培力，做加速度减小的减速运动；线框完全进入磁场后，线框中没有感应电流，不再受安培力作用，线框做匀速运动，此题选D．10．D【分析】线框在下落过程中，ab棒下落到最低点时恰好垂直切割磁场，可用计算电动势；应该用平均电流来计算电量q，；由能量守恒定律可计算热量；根据电源内部，电流由电源负极流向正极的规律，确定四指指尖方向为等效电源正极，电势较高．【详解】A、线框在竖直位置时，ab边恰好垂直切割磁场，而且只有ab边切割，此时电动势，A正确；B、线框从水平到竖直的过程中，磁通量的变化量为，那么该过程中，流过导线横截面的电量，B正确；C、除ab外，其他三边质量不计，故线框在下落的整个过程中，重心下降，根据能量守恒定律得，其中Q为整个过程中线框中产生的热量，解得：，C正确；D、在下落过程中，根据右手定那么可知，a点电势大于b点电势，D错误．故此题不正确的选项为D．【点睛】识记产生感应电动势的常规规律并熟练解决问题，是解决此题的关键．11．BD【解析】电动机应用了线圈在磁场中受到安培力转动．故A错误．电磁灶里面的线圈中变化的电流，产生变化的磁场，从而形成涡流，根据电流的热效应进行加热．故B正确．电磁流量计应用了带电粒子在磁场中受力的原理制成的，选项C错误；日光灯启动时利用了“自感〞所产生的高压．故D正确．应选BD．12．BD【详解】AB．在S闭合瞬间，穿过两个线圈的磁通量变化相同，线圈中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，那么A、B相吸，A错误，B正确；CD．在S断开瞬间，穿过两个线圈的磁通量变化相同，线圈中产生同方向的感应电流，同向电流相吸，那么A、B相吸，C错误，D正确．应选BD．【点睛】此题考查了楞次定律的应用，同时要掌握：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．也可以使用楞次定律的标准化的步骤解答，比拟麻烦．13．BD【详解】AB．刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，B逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A灯更亮，A错误、B正确；CD．灯泡B与线圈L构成闭合回路，所以稳定后再断开开关S后，流过L的电流回流到灯泡B，由选项AB知，此时的电流比最开始流过灯泡B的电流大，那么灯泡B由暗变亮〔闪一下〕再逐渐熄灭，灯泡A立即熄灭，C错误、D正确。应选BD。14．AB【解析】金属棒所受的安培力为：，根据牛顿第二定律可得：，可知随速度v增大，安培力增大，那么加速度减小，故A正确；根据能量守恒得，外力F对ab做的功等于电路中产生的电能以及ab棒的动能之和，所以恒力F对ab做的功大于电路中产生的电能，故B正确；当ab棒匀速运动时，外力做的功全部转化为电路中的电能，那么外力F做功的功率等于电路中的电功率，故C错误；根据功能关系知，克服安培力做的功等于电路中产生的电能，与是否匀速无关，故D错误。所以AB正确，CD错误。15．右偏左偏【解析】【详解】〔1〕探究电磁感应现象实验电路分两局部，要使原线圈产生磁场必须对其通电，故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路；如下图：〔2〕在闭合电键时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计的指针向右偏了一下；①闭合开关，将原线圈迅速插入副线圈时，穿过线圈的磁通量增加，灵敏电流计指针将右偏。②原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，穿过线圈的磁通量减少，灵敏电流计指针左偏。16．增大偏转负【详解】(1)[1]在甲图中，闭合开关S后，将滑片P向右迅速移动中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流变大，线圈A中电流变大，线圈A产生的磁场增强，线圈B中的磁通量增大。(2)[2]在乙图中，将导体棒向右平移时，导体棒切割磁感线，闭合电路中有感应电流产生，电表指针偏转。(3)[3]在丙图中，将条形磁铁S极向下插入线圈时，线圈中的磁场方向向上，磁通量增加，闭合电路中有感应电流产生，由楞次定律可知，感应电流从电表的负极接线柱流入电表。17．〔1〕0.4V〔2〕0.08A【解析】试题分析：〔1〕感应电动势：E=BLv=0．5×0．1×8=0．4V；〔2〕通过R的电流：考点：法拉第电磁感应定律【名师点睛】此题考查了求感应电动势与电路电流，应用公式E=BLv与闭合电路的欧姆定律即可正确解题．18．〔1〕6×10-5Wb〔2〕0.2W【详解】〔1〕当t=0时，那么；〔2〕依据电动势的公式；依据欧姆定律总电流再依据功率的表达式19．〔1〕〔2〕【详解】v=gt=8m/s，由静止释放0.8s时：此时安培力F大于重力G=mg=0.1N，闭合开关后，导体棒做减速运动，故导体棒的最大速度最终当导体棒的重力和安培力平衡时，导体棒保持恒定速度做匀速直线运动．即：，代入数据解得：20．〔1〕2m/s〔2〕0.2J〔3〕1s【解析】【详解】〔1〕金属棒的速度到达最大时，合外力0，设电流为I，由平衡条件有：mgsinθ＝BIl感应电动势为：E＝Blvm由闭合电路欧姆定律有：代入数据得最大速度为：vm＝2m/s〔2〕设从开始运动到刚好到达最大速度的过程中，回路中产生的热量为Q，由能量守恒定律有：又有解得：Qr＝0.2J〔3〕从开始运动到刚好到达最大速度的过程中，由动量定理有：mgtsinθ﹣BIlt＝mvm又有代入数据可得：t＝1s。