2017-2018学年山西省应县一中高二上学期第四次月考物理试题

2017-2018学年山西省应县一中高二上学期第四次月考物理试题

‎2017-2018学年山西省应县一中高二上学期第四次月考 ‎ 物 理 试 题 2017.12‎ 时间：100分钟 满分：110分 ‎ 一．单项选择题（每小题4分，共40分，）‎ ‎1、法拉第通过精心设计的一系列实验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来,在下面几个典型的实验设计思想中,所作的推论后来被实验否定的是( ) A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流 B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流 C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势 D.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流 ‎2、如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2则(　 　)‎ A．ΔΦ1>ΔΦ2 B．ΔΦ1＝ΔΦ2‎ C．ΔΦ1<ΔΦ2 D．不能判断 ‎3、如图所示,圆环形导体线圈平放在水平桌面上,在的正上方固定一竖直螺线管,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片向下滑动,下列表述正确的是(   ) A.线圈中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B.穿过线圈的磁通量变小 C.线圈有扩张的趋势 D.线圈对水平桌面的压力将增大 ‎4、如图甲所示,矩形导线框固定在匀强磁场中,磁感线垂直于线框所在平面且向里.规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向;线框中电流沿着逆时针方向为感应电流的正方向.要在线框中产生如图乙所示的感应电流,则磁感应强度随时间变化的规律可能为(  ) ‎ ‎ 5、如图所示,闭合线圈从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场,从边刚进入磁场到边刚进入磁场的这段时间内,下列说法正确的是( ) A.端的电势高于端 B.边所受安培力方向为水平向左 C.线圈可能一直做匀加速直线运动 D.线圈可能一直做匀速运动 ‎6、如图中半径为的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中,绕轴以角速度沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)(   ) A.由到,  B.由到, C.由到, D.由到,‎ ‎7、如图所示,在匀强磁场中,、是两根平行的金属导轨,而､为串有电压表和电流表的两根金属棒,同时以相同速度向右运动时,正确的有(  ) A.电压表有读数,电流表有读数 B.电压表无读数,电流表有读数 C.电压表无读数,电流表无读数 D.电压表有读数,电流表无读数 ‎8、如图所示,在蹄形磁铁的两极间有一个可以自由转动的铜盘.现让铜盘开始转动,下列说法正确的是(  )‎ A.铜盘中没有磁通量，没有感应电动势,也没有感应电流,铜盘将一直转动下去 B.铜盘中有磁通量的变化，有感应电动势,没有感应电流,铜盘将一直转动下去 C.铜盘中有磁通量得变化，也有感应电动势,有感应电流,铜盘将越转越慢, 直到停下 D.铜盘中虽没有磁通量得变化，但有感应电动势,又有感应电流,铜盘将越转越慢，直到停下 9、如图所示,线圈的自感系数很大,而且电阻可以忽略不计,、是两个完全相同的小灯泡,随着开关 的闭合和断开,、的亮度变化情况是(灯丝不会断)(   )‎ A.闭合,亮度不变,亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;断开,立即不亮,逐渐变亮 B.闭合,亮度不变,立即变亮;断开,、立即不亮 C.闭合,、同时亮,而后逐渐熄灭,亮度不变;断开,立即不亮,亮一下才灭 D.闭合,、同时亮,而后逐渐熄灭,则逐渐变得更亮;断开,立即不亮,亮一下才灭 ‎10、处在匀强磁场中的矩形线圈,以恒定的角速度绕边转动,磁场方向平行于纸面并与边垂直.在时刻,线圈平面与纸面重合(如图),线圈的边离开纸面向外运动.若规定由方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应电流随时间变化的图象是(   )‎ A. ‎ B. ‎ C. D.‎ 二、多项选择题（每小题4分，共16分，全部选对得4分，选不全的2分，选错或不答者的零分）　‎ ‎11、如图所示,匀强磁场方向垂直于线圈平面,先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场,第一次拉出时速度为 v1=v0,第二次拉出时速度为 v2=2v0,前后两次拉出线圈的过程中,下列说法正确的是( )。 A.线圈中感应电流之比是1∶2 ‎ B.线圈中产生的热量之比是2∶1‎ C.沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶2‎ D.流过任一横截面感应电荷量之比为1∶1‎ ‎12、如图所示,光滑平行金属导轨和都处于同一水平面内,和之间连接一电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,现在垂直于导轨放置一根导体棒,用一水平向右的力拉动导体棒,以下关于导体棒中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是(  )‎ A.感应电流方向是 B.感应电流方向是 C.安培力水平向左 D.安培力水平向右 ‎13、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示，则下列说法中，正确的是( 　　)‎ A．t＝0时刻，线圈平面与中性面平行 B．t＝0.01 s时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最大 C．t＝0.02 s时刻，线圈中有最大感应电动势 D．t＝0.03 s时刻，线圈中有最大感应电流 ‎14、如图所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电 阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd 保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直 的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S，则 S闭合后 (　 )‎ A.导体棒ef的加速度可能大于g B.导体棒ef的加速度一定小于g C.导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同 D.导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒 三、实验题（共14分）‎ ‎15（6分）、某学生做观察电磁感应现象的实验,将电流表、线圈和、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路,当它接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是(  ) A.开关位置接错 B.电流表的正、负极接反 C.线圈的接头3、4接反 D.蓄电池的正,负极接反 ‎16（8分）、某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,设计了如图所示的装置.线圈通过电流表甲、高阻值的电阻 ‎、变阻器和开关连接到干电池上,线圈的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中.闭合开关后,当滑动变阻器的滑片不动时,甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示. 1.当滑片较快地向左滑动时,甲表指针的偏转方向是        ,乙表指针的偏转方向是        .(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”) 2.断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙表的偏转情况是        (填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”) 3.从上述实验可以初步得出结论:        .‎ 四、计算题（本题共4个小题，40分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必须写出数值和单位)‎ ‎17（8分）、如图所示,形导线框固定在水平面上,右端放有质量为的金属棒,与导轨间的动摩擦因数为,它们围成的矩形边长分别为、,回路的总电阻为。从时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场那么在为多大时,金属棒开始移动? ‎ ‎18（10分）、如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度,磁场方向垂直纸面向里。在磁场中有一半径的金属圆环,磁场与圆环面垂直,圆环上分别接有灯、,两灯的电阻均为。一金属棒MN与圆环接触良好,棒与圆环的电阻均忽略不计。 (1)若棒以的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯的电流;‎ ‎(2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化,磁感应强度的变化率为,求回路中的电动势和灯的电功率。‎ ‎19（12分）、如图甲所示,水平放置的线圈匝数匝,直径 ‎,电阻,线圈与阻值的电阻相连.在线圈的中心有一个直径的有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求: 1.通过电阻的电流方向; 2.电压表的示数; 3.若撤去原磁场,在图中竖直虚线的右侧空间加磁感应强度的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试证明将线圈向左拉出磁场的过程中,通过电阻上的电荷量为定值,并求出其值.‎ ‎20（10分）、有一个10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．问：‎ ‎(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？‎ ‎(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？‎ ‎(3)写出感应电动势随时间变化的表达式．‎ 高二月考四物理答案2017.12‎ ‎1-5 ACDAD 6-10 DCDDC 11-14 ADBCBCDAD ‎15（6分）A ‎16.答案： 1.向右偏; 向左偏; 2.向左偏; 3.穿过闭合回路的磁通量变化而产生感应电流,感应电流的磁场总要阻得引起感应电流的磁通量变化.‎ ‎17.答案： 由可知,回路中感应电动势是恒定的,‎ 电流大小也是恒定的,但由于安培力,‎ 所以安培力将随时间而增大。‎ 当安培力增大到等于最大静摩擦力时,将开始向左移动。‎ 这时有:,‎ ‎.‎ ‎18.答案： (1) 0.8V 0.4A   (2) 0.64V  5.12×10-2W 解析： 试题分析:(1)等效电路如图1所示 MN中的电动势 MN中的电流 流过灯的电流 (2)等效电路如图2所示 回路中的电动势 回路中的电流 灯的电功率 ‎ ‎19.答案： 1.电流方向从流向 2.由可得: 解得:. 3.设线圈拉出磁场经历时间, ,电荷量, 解得,与线圈运动的时间无关,即与运动的速度无关,即为定值。‎ 代入数据得 ‎ 20、　(1)交变电流电动势最大值为 Em＝nBSω＝10×0.5×0.22×10π V＝6.28 V，‎ 电流的最大值为Im＝Em/R＝ A＝6.28 A.‎ ‎(2)线框转过60°时，感应电动势e＝Emsin 60°＝5.44 V.‎ ‎(3)由于线框转动是从中性面开始计时的，所以瞬时值表达式为 e＝Emsin ωt＝6.28sin 10πt V.‎