物理卷·2018届江西省宜春中学高二2月月考（2017-02）

物理卷·2018届江西省宜春中学高二2月月考（2017-02）

江西省宜春中学2016-2017学年度高二下学期2月月考物理试卷 一、选择题（1至6小题只有一个选项是正确的，7至10小题至少有两个是正确的，每小题4分，共40分）‎ ‎1.（单选）世界上第一个发现电磁感应现象的科学家是( )‎ A、法拉第 B、麦克斯韦 ‎ C、奥斯特 D、安培 ‎ ‎2.（单选）如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况下不能引起电流计指针转动的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 闭合电键瞬间 ‎　‎ B．‎ 断开电键瞬间 ‎　‎ C．‎ 闭合电键后拔出铁芯瞬间 ‎　‎ D．‎ 闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变 ‎3.如图所示，在范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2和O3O4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 向左平动 B．‎ 向上或向下平动 C．‎ 向右平动 D．‎ 绕O1O2转动 ‎4.（单选）图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为Φ1、Φ2和Φ3，下列判断正确的是（）‎ A．‎ Φ1最大 B．‎ Φ2最大 C．‎ Φ3最大 D．‎ Φ1=Φ2=Φ3‎ ‎5（单选）如图4，边长为L均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd自磁场上方h高度处自由下落，刚进入磁场时恰好做匀速直线运动。现减小下落的高度h也能使线框在 刚进入磁场时就做匀速直线运动，则可行的方案是 A．用同种规格的导线，做成边长为2L的单匝线框 B．用同种规格的导线，做成边长仍为L的双匝线框 C．用同种材料但粗一些的导线，做成边长仍为L的单匝线框 D．用密度相同但电阻率较小的导线，做成边长为2L的单匝线框 ‎6（单选）在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒AB，以初速度v水平抛出．空气阻力不计，如图所示，运动过程中棒保持水平，那么（　　）‎ ‎　‎ A．‎ AB棒两端的电势ФA＞ФB ‎　‎ B．‎ AB棒中的感应电动势越来越大 ‎　‎ C．‎ AB棒中的感应电动势越来越小 ‎　‎ D．‎ AB棒中的感应电动势保持不变 ‎7.（多选）如图10所示，将一个近似超导的圆环水平置于非匀强磁场中，圆环恰好能处于静态平衡。则以下分析正确的是 A．俯视圆环，圆环中的电流方向为顺时针方向 B．若给圆环一个向下的扰动，俯视圆环，电流将变为逆时针方向 C．若增大圆环的微小阻值，圆环将缓慢下降 D．若增大磁场的磁感应强度，圆环将向下加速运动 ‎8.（多选）在日光灯电路中，关于启动器、镇流器、灯管的作用，下列说法正确的是（）‎ A．‎ 日光灯点燃后，启动器不再起作用 B．‎ 镇流器在点燃灯管的过程中，产生一个瞬时高压，点燃后起到降压限流的作用 C．‎ 日光灯点燃后，镇流器、启动器不起作用 D．‎ 日光灯点燃后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光 ‎9.（多选）如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距L=0.4m，导轨所在平面与水平面的夹角为30°，其电阻不计．把完全相同的两金属棒（长度均为0.4m）ab、cd分别垂直于导轨放置，并使每棒两端都与导轨良好接触．已知两金属棒的质量均为m=0.1kg、电阻均为R=0.2Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时，金属棒cd恰好能保持静止．取g为10m/s2，则下列判断正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ F的大小为0.5N B．‎ 金属棒ab产生的感应电动势为1.0V ‎　‎ C．‎ ab两端的电压为1.0V D．‎ ab棒的速度为5.0m/s ‎10.（多选）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 二、填空题(共4小题，每空2分，共计22分)‎ ‎11.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈．‎ ‎（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路．‎ ‎（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清　 和 　的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．‎ 闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于　 　端（选填“左”或“右”）．‎ ‎12.如图所示，线圈L与电流表串联，线圈为100匝，在0.4 s内把磁铁插入线圈，这段时间里穿过线圈的磁通量由0增至1.2×10﹣3 Wb．这个过程中电流表的指针　_________　（选填 “会”或“不会”）偏转，线圈中的感应电动势为　_________　V ‎13.有一面积为150 cm 2 的金属环，电阻为0.1 Ω，在环中100 cm 2 的同心圆面上存在如图（b）所示的变化的磁场，在0.1 s到0.2 s的时间内环中感应电流为__________，流过的电荷量为__________. ‎ ‎14.如图，一正方形框架，边长为L，框架由粗细均匀的裸铜线制成，水平放置，处于一垂直框架面向上的足够大的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。有一同样的裸铜线ab，长为L，阻值为r，从框架的左端开始，以速度V匀速向右，移动到右端，在此移动过程中：a、b两端，电势高的为 端；ab棒两端产生的感应电动势大小为 ；框架上面消耗的电功率的变化情况为 .（填：减小；增大；先减小后增大；先增大后减小；一直不变）‎ 四、计算论述题（共4小题，共计38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎17.（8分）如图所示，导体ef长L=0.4m，其电阻R0=0.1Ω，质量m=0.4kg．垂直于导线框的匀强磁场磁感应强度B=0.1T，导体ef沿光滑的导线框abcd向右做匀速直线运动，运动速度v=5m/s．电阻R=0.4Ω，其他电阻不计．求：‎ ‎（1）导体两端的电压Uef，并说出哪端电势高？‎ ‎（2）使导体ef向右做匀速直线运动所需的最小外力的大小和方向．‎ ‎（3）某时刻撤去外力，直到导体停止运动，这个过程中电路消耗的电能为多少？‎ ‎18.（10分）如图，电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON与M′O′N′均固定在竖直面内，二者平行且正对，间距为L=1m，构成的斜面NOO′N′与MOO′M′跟水平面夹角均为α=30°，两边斜面均处于垂直于斜面的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B=0.1T．t=0时，将长度也为L，电阻R=0.1Ω的金属杆a在轨道上无初速度释放．金属杆与轨道接触良好，轨道足够长．（取g=10m/s2，不计空气阻力，轨道与地面绝缘）‎ ‎（1）求t时刻杆a产生的感应电动势的大小E ‎（2）在t=2s时将与a完全相同的金属杆b放在MOO′M′上，发现b刚能静止，求a杆的质量m以及放上b后a杆每下滑位移S=1m回路产生的焦耳热Q．‎ ‎19.（10分）如图所示，光滑的平行导轨间距为L，倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E，内阻为r的直流电源，电路中其余电阻不计，将质量为m电阻为R的导体棒由静止释放，求：‎ ‎（1）释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向 ‎（2）导体棒在释放瞬间的加速度．‎ ‎20.（10分）‎ 如图甲所示，两根间距=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=10Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：‎ ‎（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．‎ ‎（2）磁场的磁感应强度B．‎ ‎（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．‎ 高二（下）2月月考物理参考答案 一、选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ A D D C D D AC AB BD BD ‎13. （1）电路图如图所示；（2）L1和L2；右．‎ ‎14. 会 0.3‎ ‎15. 0.1 A  0.01 C ‎16. b 端； BLV ； 先增大后减小 ‎17. 解：（1）导体ef产生的感应电动势 E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V 感应电流为 I==A=0.4A 导体两端的电压Uef=IR=0.4×0.4V=0.16V 由右手定则判断可知：ef中感应电流方向从f→e，则e点电势较高．‎ ‎（2）要使导体ef向右做匀速直线运动，外力必须与安培力平衡，则有 ‎ F=BIL=0.16N，水平向右 ‎（3）撤去外力，直到导体停止运动的过程中，导体ef的动能全部转化为电路的电能，则 这个过程中电路消耗的电能为Q==5J ‎18. 解：（1）只放a棒在导轨上a棒做匀加速直线运动，加速度为 a=gsinα t时刻速度为 v=at=gsinα t a产生的感应电动势的大小 E=BLv=BLgsinαt=0.1×1×10×sin30°×t V=0.5t V ‎（2）t=2s a杆产生的感应电动势的大小 E=0.5t=1V 回路中感应电流 I==A=5A 对b杆，有：mgsin30°=BIL 解得 m=0.1kg 则知a杆的质量m为0.1kg．‎ 放上b杆后，a做匀速运动，减小的重力势能全部产生焦耳热，则根据能量守恒定律 ‎ Q=mgh=mgSsin30°=0.1×10×1×0.5J=0.5J ‎19. 解：（1）导体棒中电流 I= ①‎ 导体棒所受安培力 F=BIL ②‎ 由①②得 F= ③‎ 根据左手定则，安培力方向水平向右 ④‎ ‎（2），对导体棒受力分析如图：‎ 由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣Fcosθ=ma ⑤‎ 由以上可得：a=gsinθ﹣ ⑥‎ ‎20. 解：（1）当导体棒速度为v时，导体棒上的电动势为E，电路中的电流为I．‎ 由法拉第电磁感应定律：E=BLv ①‎ 由欧姆定律：I= ②‎ 导体棒所受安培力F=BIL ③‎ 解①②③得：F安= ④‎ ‎（2）由图可知：导体棒开始运动时加速度a1=5m/s2，初速度v0=0，导体棒中无电流．‎ 由牛顿第二定律知：F﹣f=ma1 ⑤‎ 解得：F=2N ⑥‎ 由图可知：当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动 此时有：F﹣f﹣F安=0 ⑦‎ 解④⑦得：B=‎ 带入数据解得：B=1T ⑧‎ ‎（3）设ef棒此过程中，产生的热量为Q，‎ 由功能关系知：（F﹣f）s=Q+mv2 ⑨‎ ‎ 带入数据解得Q=6J ⑩‎