高二物理4月月考试题高二全册物理试题1 (3)

嘴哆市安排阳光实验学校西片三校高二物理4月月考试题
考生注意：
1、本卷满分100分，考试时间90分钟；
3、请将答案正确填写在答题卷指定的位置，在非答题区位置作答无效。

第I卷（选择题 48分）
一、选择题（本大题共12小题，共48分）
1.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）
A. 安培发现了电流磁效应
B. 法拉第发现了电磁感应现象
C. 库仑预言了电磁波的存在
D. 奥斯特发现磁场对运动电荷的作用规律
2.在下列情况中，导体一定产生感应电流的是（）
A.导体在磁场中静止
B.导体在磁场中做切割磁感线运动时
C.闭合电路的部分导体在磁场中运动时
D.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时
3.如图所示，a、b两个同心圆线圈处于同一水平面内，以下叙述正确的是（）
A.若a线圈中通以顺时针方向稳定的电流，则b线圈上将感应出逆时针方向的感应电流，并有扩张的趋势
B.若a线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流，则b线圈上将感应出逆时针方向的感应电流，并有收缩的趋势
C.若b线圈中通以顺时针方向逐渐增大的电流，则a线圈上将感应出顺时针方向的感应电流，并有收缩的趋势
D.若b线圈中通以逆时针方向逐渐减小的电流，则a线圈上将感应出逆时针方向的感应电流，并有扩张的趋势
4.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R．整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则（）
A.，流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.，流过固定电阻R的感应电流由d到b
C.，流过固定电阻R的感应电流由b到d
D.，流过固定电阻R的感应电流由d到
5.如图甲所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。

用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。

则图丙中的I t 图像正确的是（）
6.如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0．5T，方向与竖直线成30°角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为（）
A. 0.1A
B. 0.2 A
C. 0.05A
D. 0.01A
7.如图所示电路中，A、B是相同的两小灯泡．L是一个带铁芯的线圈，直流电阻可不计．调节R，电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关闭合和断开时( )
A. 两灯同时点亮、同时熄灭
B. 闭合S时，B比A先达到正常发光状态
C. 断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同
D. 断开S时，A灯会突然闪亮一下再熄灭
8.如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω．螺线管所在空间存在着向右的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化如图所示，下列说法正确的是
A. 电阻R的电流方向是从A到C
B. 感应电流的大小随时间均匀增大
C. 电阻R两端的电压为6V
D. C点的电势为4.8V
9.如图所示，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线圈分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线圈都各有一半面积在金属框内。

先将电路接通后再断开，则两金属框在断开电路的瞬间( )
A. 两小线圈会有相互远离的趋势
B. 两小线圈会有相互靠拢的趋势
C. 左边小线圈中感应电流沿顺时针方向，右边小线圈中感应电流沿逆时针方向
D. 两小线圈中感应电流都沿逆时针方向
10.如图所示，用恒力F将闭合线圈自静止开始（不计摩擦）从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场，则在此过程中（）
A.线圈向左做匀加速直线运动
B.线圈向左运动且速度逐渐增大
C.线圈向左运动且加速度逐渐减小
D.线圈中感应电流逐渐减小
11.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（）
A.感应电流方向不变
B.CD 段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值E=Bav
D.感应电动势平均值 = πBav
12.如图所示，足够长的“U”形光滑固定金属导轨所在平面与水平面的夹角为
θ=30°，其中导轨MN 与导轨PQ 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；现使导体棒ab 由静止开始沿导轨下滑并开始计时（t =0）, 下滑过程中ab 与两导轨始终保持垂直且良好接触，t 时刻ab 的速度大小为v ；已知ab 棒接入电路的电阻为R ，导轨电阻不计，重力加速度为g ，则（ ） A. 在时间t 内，ab 可能做匀加速直线运动 B. t 时刻ab
的加速度大小为2212B L v
g mR
-
C. 若在时间t 内ab 下滑的距离为s ，则此过程中通过ab 某一横截面的电荷量为2BLs
q R
=
D. 若在时间t 内ab 下滑的距离为s ,则此过程中该电路产生的焦耳热为
211
22
mgs mv - 第II 卷（非选择题 52分）
二、填空题（本大题共3小题，共16分）
13.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带 __________电，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将 ________(填“向上运动”、“向下运动”或“静止”) 。

14.如图所示，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，闭合铜环沿螺线管的轴线加速
下落，在下落过程中，环面始终保持水平。

位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则铜环在1、3两位置时的磁通量大小Φ1______Φ3 ，磁通量的变化率
1t
φ∆∆______
3t
ϕ∆∆．（填“＞，＝或＜”）
15.（1）绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接，判断在以下各情况中，线圈Ⅱ中是否有感应电流产生． ①闭合电健K 的瞬时 _________ ； ②保持电键K 闭合的时候 _________ ； ③断开电健K 的瞬时 _________；
电键K 闭合将变阻器R O 的滑动端向左滑动时： _________ ．（以上各空均填“有”或“无”）
（2）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G 与线圈L 连接，如图所示，已知线圈由a 端开始绕至b 端，当电流从电流计G 左端流入时，指针向左偏转． ①将磁铁N 极向下插入线圈，发现指针向左偏转，俯视线圈，其绕向为 ___________________ （填：“顺时针”或“逆时针”）．
②当条形磁铁从图示中的虚线位置向右远离L 时，指针向右偏转，俯视线圈，其绕向为___________（填：“顺时针”或“逆时针”）． 三、解答题（本大题共4小题，共38分）
16.意大利和的航天科学家曾做过一个关于“绳系卫星”的实验：从航天飞机上释放一颗小卫星，小卫星与航天飞机之间用导电缆绳相连，从而进行多种科学
实验，如图所示。

若已知“绳系卫星”位于航天飞机的正下方,且跟航天飞机一起在地球赤道上空，以7.5km/s 的线速度从东向西绕地球做匀速圆周运动，导电缆绳AB 的长度L =20km 且所在处地磁场的磁感应强度大小均为。

(1)判断缆绳AB 哪一端电势高，且说明理由。

(2)求缆绳A 、B 间感应电动势的大小。

(3)取地球半径
，地球表面的重力加速度
，试估算“绳系卫
星”距地球表面的高度h （计算结果保留一位有效数字）。

17.截面积为0．2m 2
的100匝圆形线圈A 处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，如图所示，磁感应强度正按
B
t
∆∆＝0．02T/s 的规律均匀减小，开始
时S 未闭合。

R 1＝4Ω，R 2=6Ω，C=30µF，线圈内阻不计。

求： （1）S 闭合后，通过R 2的电流大小；
（2）S 闭合后一段时间又断开，则S 切断后通过R 2的电量是多少？
18.如图所示，倾角037θ=的足够长的固定绝缘斜面上，有一个n=5匝、质量M=1kg 、总电阻0.1R =Ω的矩形线框abcd ，ab 边长11l m =，bc 边长20.6l m =。

将线框置于斜面底端，使cd 边恰好与斜面底端平齐，在斜面上的矩形区域efgh 内有垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T ，现通过沿着斜面且垂直于ab 的细线以及滑轮把线框和质量m= 3kg 的物块连接起来，让物块从离地面某高度处静止释放，线框沿斜面向上运动，恰好能够匀速进入有界磁场区域。

当线框cd 边刚好穿出磁场区域时，物块m 恰好落到地面上，且不再弹离地面，线框沿斜面能够继续上升的最大的高度h=1.92m,线框在整个上滑过程中产生的焦耳热Q=36J,已知线框与斜面的动摩擦因数0.5μ=, g 取210/m s ,
00sin370.6,cos370.8==,求:
(1)线框进入磁场之前的加速度；
(2)线框cd 边刚好穿出有界磁场区域时的速度； (3)济界磁场的宽度（即ef 到gh 的距离）
19.如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R ，B 1和B 2是半径都为a=2m 的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域B 1中磁场的磁感强度随时间按B 1=3+2t 变化，B 2中磁场的磁感强度恒为B 2=2T,质量为m=1kg 、电阻为r=10 W 、长度为L=5m 的金属杆AB 穿过区域B 2的圆心B 2垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止（轨道电阻不计，重力加速度大小为g ．）求
（1）通过金属杆的电流I 大小？ （2）定值电阻R 的阻值？
（3）整个电路中产生的热功率P ？
参考答案
1.B
2.D
3.B
4.A
5.C10.BC11.ACD12.BD 13.负,向上运动 14. ＝ ＜
15. 有 无 有 有 顺时针 逆时针 16.(1)A 点电势高 (2)E =BLv =7500V (3)
【解析】（1）赤道上方地磁场的方向从南到北，根据右手定则可以判断出，A 点的电势高。

（2）E=BLv =7500V （3）在地球表面有：
由万有引力提供向心力，可得：
解得：
17.（1）0．04A （2）7．2×10-6
C
【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律得： BS
E n t
∆=∆=100×0．2×0．02V=0．4V ．
电流的大小为： 120.4
0.0446
E I A R R =
==++
根据楞次定律得，流过R 2的电流方向为a 到b ． 故通过R 2的电流大小为0．04A ，方向由a 到b ． （2）开关闭合时，R 2两端的电压为：U=IR 2=0．24V ． 则电容器的电量为：Q=CU=3×10-5
×0．24C=0．72×10-5
C ． 故通过R 2的电量是0．72×10-5
C ．
18.（1）5m/s 2
（2）8m/s （3）1.2m
【解析】1）对M 、m 整体： ()sin cos mg Mg Mg m M a θμθ--=+ 解得a=5m/s 2
（2）从cd 边刚出磁场到相框上升到最大高度的过程中：
2sin cos 2sin h
Mg Mg Ma a v θμθθ
+=⋅
='' 解得v=8m/s
（3）线框匀速运动过程中，对M ： sin cos Mg Mg F T mg θμθ++==安 解得v 0=8m/s
设ef ，gh 间距为L ，从ab 边到达ef 至cd 到达gh 的过程中，由动能定理：
解得：L=1.2m
19.1.25A 32π-50/5=10.1欧姆 10π=31.4w
【解析】（1）金属杆处于静止，有：mg=B 2I•2a，解得通过金属杆的电流
210
1.252222
mg I A A B a =
⨯⨯＝＝ ． （2）根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势2
248B B E S a V V t t
πππ∆∆=
⨯⨯∆∆＝＝＝，
则定值电阻8 6.41010.11.25
E R r r I π
π=
---≈Ω＝＝． （3）整个电路消耗的电功率P=EI=8π×1.25=31.4W．。