吉林省长春市北京师范大学长春附属学校2020─2021学年高二物理下学期第一次月考试题﹙含答案﹚

《吉林省长春市北京师范大学长春附属学校2020─2021学年高二物理下学期第一次月考试题﹙含答案﹚》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吉林省长春市北京师范大学长春附属学校2020─2021学年高二物理下学期第一次月考试题﹙含答案﹚（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、吉林省长春市北京师范大学长春附属学校2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题考试时间： 60分钟 满分： 100 分 2020年3月30日一、单选题（每题4分）1.如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置释放,环经过磁铁到达位置.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为和,重力加速度大小为g,则( )A.B.C.D.2.法拉第电磁感应定律是现代发电机、电动机、变压器技术的基础。如图所示，通有恒定电流的导线AB均竖直且足够长，图甲、丙中正方形闭合铜线圈均关于AB左右对称，图乙、丁中AB/ad且与正方形闭合铜线圈共面。下列四种情况中.线

2、圈中能产生感应电流的是（ ）A.甲图中线圈绕AB匀速转动B.乙图中线圈匀速向右移动C.丙图中线圈自由下落D.丁图中线圈自由下落3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒以垂直于棒的水平速度抛出,设在整个过程中金属棒的方向不变且不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况是( )A保持不变B.越来越小C.越来越大D.无法判断4.矩形导线框固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，下列各图中正确的是（ ）. . A B C. D.5.如图所示，矩形线框置

3、于磁场中，该磁场可视为匀强磁场。线框通过导线与电阻构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动，下列说法正确的是（ ）A.线框通过图中位置瞬间，边的电流方向由到B.线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C.线框通过图中位置瞬间，通过电阻的电流瞬时值最大D.若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电阻电流的有效值变为原来的倍6.如图所示为一交流电压随时间变化的图象每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（ ）A.B.C.D.7.如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡接入交流电源后

4、，三盏灯亮度相同若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是（ ） A与电容器C连接的灯泡将变暗 B与线圈L连接的灯泡将变暗C与电阻R连接的灯泡将变暗 D三盏灯泡的亮度都不会改变二、多选题（每题4分）8.如图所示，灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，则（ ）AS闭合的瞬间，A、B同时发光，接着A变暗，B更亮，最后A熄灭BS闭合瞬间，A不亮，B立即亮CS闭合瞬间，A、B都不立即亮D稳定后再断开S的瞬间，B熄灭，A闪亮一下再熄灭9、图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯,线圈的绕向如图所示,金属棒ab可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行,匀强磁场方向垂直纸面向里,若电流计 中有

5、向上的电流通过,则ab棒的运动可能是( ) A.向左匀加速运动B.向左匀减速运动C.向右匀减速运动D.向右匀加速运动10.如图(a)，在同一平面内固定有一长直导线和一导线框在的右侧。导线中通有正弦交流电的变化如图(b)所示，规定从到为电流正方向。导线框中的感应电动势( )A在时为零B在时改变方向C在时最大，且沿顺时针方向D在时最大，且沿顺时针方向11.如图所示,一理想变压器由一个原线圈和两个副线圈组成.当此变压器工作时,原、副线圈的匝数、电流、电压均在图中标出.则下列关系式中正确的是( )A.B.C.D.12.半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固

6、定放置,整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。直杆在圆环上以速度v平行于直径向右做匀速直线运动,直杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,直杆的位置由确定,如图所示。则( )A.时,直杆产生的电动势为B.时,直杆产生的电动势为C.时,直杆受的安培力大小为D.时,直杆受的安培力大小为三、实验题（15分）13.如图甲是探究“怎样产生感应电流”的实验装置。是一根导体杆，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。(1)本实验中，如果_，我们就认为有感应电流产生。(2)闭合开关后，若导体杆不动，磁铁左右水平运动，电路_(选填“有”或“无”)感应电流。(3)小李所在实验小组想进

7、一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”，小李猜想：“可能跟导体杆切割磁感线运动的快慢有关。”请你根据图示的实验装置，帮助小李设计实验来验证她的猜想，你设计的实验做法是：_。(4)在探究电磁感应现象的实验中，电流表刻度盘上的零刻度线在正中间，当电池的正极接电流表的右接线柱，电池的负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转。如图乙所示电路，将线圈A放在线圈B中，在合上开关S的瞬间，电流表指针应向_偏转；保持开关闭合，将线圈A从线圈B中拔出时，电流表指针应向_偏转。四、计算题（20分）14.图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速

8、转动,线圈的匝数、电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R阻值为,与R并联的交流电压表为理想电表.在时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化.(取)求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值;(2)从时刻开始计时,线圈转过60时线圈中感应电流的瞬时值及回路中的电流方向;(3)电路中交流电压表的示数;(4)从图示位置转过90,通过线圈的电荷量和整个回路的焦耳热.15、（17分）如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为 ,长为3 ,导轨平面与水平面的夹角为 ,在导轨的中部刷有一段长为 的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为 ,方向与导轨平

9、面垂直。质量为 的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为 ,其他部分的电阻均不计,重力加速度为 。求: 1.导体棒与涂层间的动摩擦因数 ; 2.导体棒匀速运动的速度大小 ; 3.整个运动过程中,电阻产生的焦耳热 答案1.答案：A解析：无论环经过磁铁上端还是下端,通过环的磁通量都发生变化,环里感应出电流,环受到向上的阻力,对环做负功,使环的机械能减小,电能增加,根据牛顿第三定律,环对磁铁有向下的作用力,细线的拉力大于磁铁重力,选项A正确,其他选项错误。2.答案：B解析：3.答案：A解析：金

10、属棒做平抛运动,其水平分速度保持不变,等于.由感应电动势公式是垂直于磁感线方向的分速度,即平抛运动的水平分速度,等于,则感应电动势均不变,则感应电动势大小保持不变.故A正确,B、C、D错误.4.答案：D解析：5.答案：C解析：边和切割磁场产生电流，根据右手定则可知电流有指向，故A错误；B. 线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量为零，感应电动势最大，所以感应电流也最大，通过电流表的电流瞬时值最大，故B错误，C正确；D. 根据可知,增大一倍,E也增大一倍,根据可知，通过电流表电流的有效值也增大一倍，故D错误。6.答案：D解析：如图所示，它不是正弦式电流，取一个周期进行分段，在是正弦式电流，则电压

11、的有效值等于，在是恒定电流，则有效值等于，则在内，产生的热量，解得：，故D正确。故选：D。7.答案：B解析：8.答案：AD解析：答案： 9、 解析： A、金属棒ab向左匀加速运动时,由右手定则判断可知,棒中产生向下的感应电流,而且感应电流增大,电流产生的磁感应强度增大,穿过右侧线圈磁场向上,磁通量增加,由楞次定律可知,通过G的电流向下,故A错误; B、金属棒ab向左匀减速运动时,由右手定则判断可知,棒中产生向下的感应电流,而且感应电流减小,电流产生的磁感应强度减小,穿过右侧线圈磁场向上,磁通量减小,由楞次定律可知,通过G的电流向上,故B正确; C、金属棒ab向右匀减速运动时,由右手定则判断可知

12、,棒中产生向上的感应电流,而且感应电流减小,电流产生的磁感应强度减小,穿过右侧线圈磁场向下,磁通量减小,由楞次定律可知,通过G的电流向下,故C错误; D、金属棒ab向右加速运动时,由右手定则判断可知,棒中产生向上的感应电流,而且感应电流增大,电流产生的磁感应强度增大,穿过右侧线圈磁场向下,磁通量增大,由楞次定律可知,通过G的电流向上,故D正确; 故选:BD. 10.答案：AC解析：在时，交流电图线斜率为0，即磁场变化率为0，由知，故A正确。在和时，图线斜率最大，在和时感应电动势最大。在到之间，电流由向减弱，导线在处产生垂直纸面向里的磁场，且磁场减弱，由楞次定律知，产生的感应电流的磁场方向也垂直

13、纸面向里，则中感应电动势沿顺时针方向，同理可判断在到时，中电动势也为顺时针方向，在到时，R中电动势为逆时针方向，C正确，B、D错误。11.答案：AC解析：根据电压与匝数成正比,有,故A正确;由于副线圈有两个,电流与匝数不再成反比,故B错误;根据理想变压器输入功率等于输出功率,有,电压与匝数成正比,有,联立得,得,故C正确;将D选项中表达式变形得,由C分析知,D错误.12.答案：AD解析：当时,直杆切割磁感线的有效长度,所以直杆产生的电动势,选项A正确。此时直杆上的电流,直杆受到的安培力大小,选项C错误。当时,直杆切割磁感线的有效长度,直杆产生的电动势,选项B错误。此时直杆上的电流,直杆受到的安

14、培力大小,选项D正确。13.答案：(1)灵敏电流计的指针偏转(2)有(3)闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线运动的速度，观察灵敏电流计的指针偏转程度(4)左;右解析：14.答案：(1)200 V(2)1 A;电流方向为(3)(4)0.02 C;3.14 J解析：(1)由图线可知,因为,所以.(2)因为,所以,线圈转过60时线圈中感应电流的瞬时值,电流方向为.(3)电动势的有效值,由闭合电路欧姆定律得,电路中电流的有效值为,交流电压表的示数为.(4)通过线圈的电荷量,根据焦耳定律可得.答案： 15、 解析： 1.在绝缘涂层上导体棒受力平衡,有 , 解得 . 2.在光滑导轨上,感应电动势 , 感应电流 , 安培力 F 安= BIL, 导体棒受力平衡,有 F 安= mgsin , 解得 . 3.摩擦生热 , 由能量守恒定律有 , 解得 .