吉林省吉林市第五十五中学2020学年高二物理3月月考试题

吉林省吉林市第五十五中学2020学年高二物理3月月考试题

吉林省吉林市第五十五中学2020学年高二物理3月月考试题 ‎ 一.选择题(共10个小题，每小题5分，共50分。1--6题是单选；7—10题是多选；多选中全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。)‎ ‎1.下列图中能产生感应电流的是(　　)‎ ‎2.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关如图所示连接。下列说法中正确的是( )‎ A．开关闭合后，线圈A插入或拔出都会引起电流表指针偏转 B．线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均不会偏转 C．开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电流表指针静止在中央零刻度 D．开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流表指针才能偏转 ‎3.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中(　　)‎ A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥 B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥 C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引 D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引 ‎4．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是(　　)‎ A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 ‎5．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B.在此过程中，线圈中产生的感应电动势为(　　)‎ A. B. C. D. ‎6．某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin 100πt(V)．对此电动势，下列表述正确的有(　　)‎ A．最大值是50 V B．频率是100 Hz C．有效值是25 V D．周期是0.01 s ‎7．(多选)用如图所示的实验装置研究电磁感应现象，下列说法正确的是(　　)‎ A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针发生偏转 B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针不发生偏转 C．保持磁铁在线圈中相对静止时，电流表指针不发生偏转 D．若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针发生偏转 ‎8．(多选)如图甲所示，面积S＝‎1 m2‎的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(B取向里为正)，以下说法正确的是(　　)‎ A．环中产生逆时针方向的感应电流 B．环中产生顺时针方向的感应电流 C．环中产生的感应电动势大小为1 V D．环中产生的感应电动势大小为2 V ‎9．(多选)如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的有(　　)‎ A．当开关S闭合瞬间，A、B两灯同时亮，最后B灯熄灭 B．当开关S断开瞬间，A、B两灯同时熄灭 C．当开关S断开瞬间，a点电势比b点电势低 D．当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由a到b ‎10. (多选)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是(　　)‎ A．电流表的示数为‎10 A B．线圈转动的角速度为50π rad/s C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左 二、论述题（共计50分）‎ ‎11．在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2 T，有一水平放置的光滑U形金属框架，宽度l＝‎0.4 m，如图9227所示，框架上放置一质量为‎0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若杆cd以恒定加速度a＝‎2 m/s2由静止开始做匀变速运动，则：‎ ‎(1)在5 s内平均感应电动势是多少？‎ ‎(2)第5 s末，回路中的电流是多大？‎ ‎(3)第5 s末，作用在cd杆上的水平外力是多大？‎ ‎12．如图所示，不计电阻的U形导轨水平放置，导轨宽l＝‎0.5 m，左端连接阻值为0.4 Ω的电阻R.在导轨上垂直于导轨放一阻值为0.1 Ω的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量m＝‎2.4 g的重物，图中L＝‎0.8 m．开始时重物与水平地面接触并处于静止．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0＝0.5 T，并且以＝0.1 T/s的变化率在增大．不计摩擦阻力，求至少经过多长时间才能将重物吊起？(g取‎10 m/s2)‎ ‎13．如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3 Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L＝‎1 m．整个装置处于磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m＝‎1 kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r＝1 Ω，导轨电阻不计．金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．已知金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm＝‎2.0 m/s，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8， g取10 m/s2.‎ ‎(1)求金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热为1.5 J，求流过电阻R的总电荷量q.‎ ‎2020高二下学期物理（3月）测试答案 ‎1.B 2.　A 3.B 4.C　5.B 6.C 7.AC 8.AC 9.　AD 10.AC ‎11.【解析】　(1)在5 s内金属杆通过的位移x＝at2＝‎25 m ------2分 故5 s内的平均速度＝＝‎5 m/s------2分 所以产生的平均感应电动势＝Bl＝0.4 V. ------2分 ‎(2)第5 s末金属杆的速度v＝at＝‎10 m/s------2分 此时回路中的瞬时感应电动势E＝Blv------2分 故回路中的感应电流I＝＝‎0.8 A. ------2分 ‎(3)杆cd做匀加速运动时，由牛顿第二定律有F－F安＝ma ------2分 则F＝BIl＋ma＝0.164 N ------2分 .‎ ‎12.[解] 以MN为研究对象，有BIl＝FT；以重物为研究对象，有FT＋FN＝mg.由于B在增大，安培力BIl增大，绳的拉力FT增大，地面的支持力FN减小，当FN＝0时，重物将被吊起．‎ 此时BIl＝mg①------2分 又B＝B0＋t＝0.5＋0.1t(T)②------2分 由法拉第电磁感应定律有：E＝Ll③------2分 由欧姆定律有：I＝④------2分 将已知数据代入以上四式联立解得t＝1 s. -------1分 ‎13.【解】　(1)金属棒由静止释放后，沿导轨做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度vm.由牛顿第二定律得 mgsin θ－μmgcos θ－F安＝0 ------2分 F安＝BIL，------2分 I＝，------2分 E＝BLvm. ------2分 解得金属棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5. -------1分 ‎(2)设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x 由能量守恒定律得mgxsin θ＝μmgxcos θ＋QR＋Qr＋mv ------2分 根据焦耳定律得＝，------2分 则金属棒上产生的焦耳热Qr＝0.5 J-------2分 解得x＝‎2.0 m-------1分 根据q＝Δt，------2分 ＝，------2分 ＝，------2分 ΔΦ＝BLx可得------2分 q＝＝‎1.0 C.-------1分