物理卷·2019届河北省邢台一中高二上学期第四次月考（2017-12）

物理卷·2019届河北省邢台一中高二上学期第四次月考（2017-12）

邢台一中2017-2018学年上学期第四次月考物理 一、选择题(共15小题，每小题4分，共60分。1-10为单选题，11-15为多选题)‎ ‎1．关于感应电流，下列说法正确的有(　 　)‎ A. 只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就有感应电流产生 B. 穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内一定有感应电流产生 C. 线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流 D. 只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生 ‎2．如图所示，在国庆60周年阅兵盛典上，我国预警机“空警-2000”在天安门上空时机翼保持水平，以120m/s的速度自东向西飞行．该机的翼展（两翼尖之间的距离）为50m，北京地区地磁场的竖直分量向下，大小为4.5×10-5T，则（　　）‎ A. 两翼尖之间的电势差为0‎ B. 两翼尖之间的电势差为2.7V C. 飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高 D. 飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低 ‎3．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c向右摆动 （ ）‎ A. 向右或向左做减速运动 B. 向右或向左做匀速运动 C. 向右或向左做加速运动 D. 只能向右做匀加速运动 ‎4．用一根横截面积为S、电阻率为p的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径，如图所示。在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间变化的关系为B =B0+kt，其中磁感应强度的初始值为B0 , 方向垂直纸面向里，且k<0,则（ ）‎ A. 圆环中产生逆时针方向的电流B. 圆环具有扩张且向右运动的趋势 C. 圆环中产生恒定的感应电流 D. 图中a、b两点间的电势差 ‎5．如图所示,MN、PQ 为两条平行的水平放置的金属导轨,左端接有定值电阻R,金属棒ab 斜放在两导轨之间,与导轨接触良好,磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面,设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L,金属棒与导轨间夹角为60°,以速度v ‎ 水平向右匀速运动,不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒中的电流为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎6．如图所示，空间存在一垂直于纸面的匀强磁场，在纸面内，一正三角形的导体线框沿着垂直于磁场边界的虚线匀速穿过磁场区域。已知虚线垂直于 AB 边， 且正三角形的高为磁场宽度的两倍。从 C 点进入磁场开始计时，以电流沿逆时 针方向为正。关于线框中感应电流 i 随时间 t 变化的关系，下列四幅图可能正确 的是（ ） ‎ A. B. C. D. ‎ ‎7．一个面积S＝4×10－2 m2、匝数n＝100的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是(　　)‎ A. 在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于8 Wb/s B. 在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零 C. 在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于8 V D. 在第3 s末线圈中的感应电动势等于零 ‎8．如图所示是圆盘发电机的示意图；铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路的总电阻为R，从左往右看，铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则 （ ） ‎ A. 由于穿过铜盘的磁通量不变，故回路中无感应电流 B. 回路中感应电流大小不变，为 C. 回路中有方向不断变化的感应电流 D. 回路中感应电流方向不变，为D→C→R→D ‎9．‎ 如图所示，在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方，有三个大小相同的，且用相同的金属材料制成的正方形线框，线框平面与磁场方向垂直。A线框有一个缺口，B、C线框都闭合，但B线框导线的横截面积比C线框大。现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间说法正确的是（ ）‎ A．三个线框同时落地 B．三个线框中，A线框最后落地 C．B线框在C线框之后落地 D．B线框和C线框在A线框之后同时落地 ‎10．如图所示，电源的电动势为E，内阻忽略不计．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，直流电阻不计．关于这个电路的说法中正确的是（ ）‎ A. 闭合开关，A灯立刻亮 B. 闭合开关，B灯立刻亮 C. 开关由闭合至断开，在断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭 D. 开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯 ‎11．如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。由图所示的位置开始释放金属环，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 金属环最终会停下来 B. 金属环会一直在摆动 C. 只有摆进或摆出磁场时会发热 D. 整个摆动过程一直发热 ‎12．如图所示，甲中bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放于垂直框架平面的变化的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示，PQ始终静止，则0~ts内，PQ受到的摩擦力的变化情况是（ 　）‎ A. f一直增大 B. f一直减小 C. f先减小后增大 D. f先增大后减小 ‎13．如图甲所示，两根足够长，电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面的夹角为37°，下端接有阻值为1.5Ω的电阻R。虚线MN下侧有与导轨平面垂直、磁感应强度大小为0.4T的匀强磁场。现将金属棒ab从MN上方某处垂直导轨由静止释放，金属棒运动过程中始终与导轨保持良好接触，已知金属棒接入电路的有效阻值为0.5Ω，金属棒运动的速度-时间图像如图乙所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，下列判断正确的是（ ）‎ A. 金属棒的质量为0.2kg B. 0--5s内系统产生的热量为20J C. 0---5s内通过电阻R的电荷量为5C D. 金属棒匀速运动时，ab两端的电压为1V ‎14．如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度为。则下列说法正确的是（ ）‎ A. 在位置Ⅱ时线框中的电流为 B. 此过程中回路产生的电能为 C. 在位置Ⅱ时线框的加速度为 D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为 ‎15．如图所示，金属杆a从离地高为0.8m处从静止开始沿弧形轨道下滑，轨道的水平部分有竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道足够长，其上原来放一个金属杆b。已知杆a的质量为1kg，杆b的质量为3kg，不计一切摩擦，杆a、b的电阻之比为Ra:Rb =1:2，其余电阻不计，g取10m/s2,以下说法正确的是( )‎ A.a和b的最终速度都为零 B. b杆的最终速度为1m/s C. 整个过程b杆产生的热量为4J D. 整个过程产生的总热量为8J 二、实验题（共2小题，共12分）‎ ‎16．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与直流电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则（ ）‎ A. 铝环不断升高 B. 铝环停留在某一高度 C. 铝环跳起到某一高度后将回落 D. 如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变 ‎17．(1)如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置．‎ ‎①.将图中所缺导线补接完整________.‎ ‎②.如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将___________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）.‎ 三、计算题（共38分，写出必要的解题过程）‎ ‎18．（12分）如图所示，一个n匝边长为L的正方形金属框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘，金属框上半部分处于磁场内，磁场随时间均匀变化，满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力为2mg，从t=0开始计时，求经过多长时间细线会被拉断.‎ ‎19．（12分）如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°，宽L＝0.4 m，上、下两端各有一个电阻R0＝2 Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0 T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m＝0.1 kg，电阻r＝1.0 Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0＝0.5 J（取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）．求：‎ ‎（1）流过R0的最大电流；‎ ‎（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离。‎ ‎20．（14分）半径为 a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为 B = 0．5 T，磁场方向垂直纸面向里，半径为 b 的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中 a = 1．0 m，b = 2．0 m，金属环上分别接有灯 L1、L2，两灯的电阻均为 R = 2Ω．一金属棒 MN 与金属环接触良好, 金属棒的电阻为 r = 1 Ω，环的电阻忽略不计．‎ ‎（1）若棒以 v0 = 8 m/s 的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径 OO′ 的瞬时（如图所示）MN 间的电压UMN和流过灯 L1 的电流I1；‎ ‎（2）撤去中间的金属棒 MN，将右面的半圆环 OL2O′以OO′为轴向上翻转 90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为＝ T/s，求L1的功率P1．‎ 高二物理 参考答案 ‎1C 2C 3A 4C 5C 6A 7C 8B 9D 10A 11AC 12AC 13AC 14BD 15CD ‎16CD 17图，向左偏 ‎18【答案】 ‎ ‎19【答案】（1）0.5A（2）11.5625m ‎【解析】（1）达到最大速度后，设ab中最大电流为Im，由平衡条件：‎ ‎ BImL＋μmgcos θ＝mgsin θ ‎ ‎ 解得： ‎ ‎ 则流过R0的最大电流为I0＝Im＝0.25 A ‎ ‎ （2）电路中产生的总焦耳热 Q总＝4Q0＝2 J ‎ ‎ 由闭合电路的欧姆定律：Em＝ImR总＝1.0 V ‎ ‎ 由法拉第电磁感应定律： ‎ ‎ 解得 ‎ ‎ 由动能定理得mgxsin θ－μmgxcos θ－Q总＝mv－0 ‎ ‎ 解得杆下滑的距离 ‎ ‎20【答案】（1）4V; 2A（2）2W