2017-2018学年安徽省滁州市定远县育才学校高二（实验班）下学期第一次月考物理试题 Word版

2017-2018学年安徽省滁州市定远县育才学校高二（实验班）下学期第一次月考物理试题 Word版

安徽省滁州市定远县育才学校2017-2018学年第二学期第一次考试 高二物理（实验班）‎ 考生注意：‎ ‎1.本卷分第I卷和第II卷，满分100分，考试时间90分钟。答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卷上。‎ ‎2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标题涂黑。‎ ‎3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卷上对应的答题区内。‎ 第I卷（选择题 45分）‎ 一、选择题(本大题共15个小题，每小题3分，共45分。)‎ ‎1.下列关于楞次定律的说法中正确的是（ ） A.感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量 B.感应电流的磁场总是阻止引起感应电流的磁通量 C.感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场相反 D.感应电流的磁场方向也可能与引起感应电流的磁场方向一致 ‎2.如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况中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．断开电键使变阻器的滑动头向右移动 ‎3.如图所示，两个闭合圆形线圈A, B的圆心重合，放在同一个水平面内，线圈B中通如图所示的电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）．对于线圈A在t1～t2时间内的下列说法中正确的是（ ） ‎ ‎ A.有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B.有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C.有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D.有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 ‎4.题4图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为.若在到时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀增加到，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差为（ ） A.恒为 B.从0均匀变化到 C.恒为 D.从0均匀变化到 ‎5.在xOy平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为y2＝4x ， 磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始，以恒定速度v沿x轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触形成闭合回路，如图甲所示．则所示图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的图象是( ) ‎ ‎ 甲 A. B. C. D.‎ ‎6.某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E ， 用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S ， 小灯泡发光；再断开开关S ， 小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽然多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( ) A.电源的内阻较大 B.小灯泡电阻偏大 C.线圈电阻偏大 D.线圈的自感系数较大 ‎7.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R．整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则（ ）‎ A．，流过固定电阻R的感应电流由b到d B．，流过固定电阻R的感应电流由d到b C．，流过固定电阻R的感应电流由b到d D．，流过固定电阻R的感应电流由d到b ‎8.如图（a）所示,在光滑水平面上用恒力F拉质量为1kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度v0=3m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势为1 V,在t=3s时刻线框到达2位置开始离开匀强磁场．此过程中v t图象如图（b）所示,那么（ ） A.线框右侧边两端MN间的电压为0.25V B.恒力F的大小为0.5N C.线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度大小为3m/s D.线框完全离开磁场的瞬间位置3的速度大小为1m/s ‎9. 纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线(如图所示)．虚线范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场．AB右侧有圆线圈C.为了使C中产生顺时针方向的感应电流，紧贴导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是(　　)‎ A. 向右匀速运动 B. 向左匀速运动 C. 向右加速运动 D. 向右减速运动 ‎10.如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a(　　)‎ A. 顺时针加速旋转 B. 顺时针减速旋转 C. 逆时针加速旋转 D. 逆时针减速旋转 ‎11. 在水平桌面上，一个圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒与导轨接触良好，导体棒处于另一均强磁场中，该磁场的磁感应强度恒定，方向垂直导轨平面向下，如图甲所示．磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示． 内磁场方向垂直线框平面向下．若导体棒始终保持静止，并设向右为静摩擦力的正方向，则导体棒所受的静摩擦力随时间变化的图象是（ ）‎ ‎ ‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎12.如图甲所示，面积为0.1 m2的10匝线圈EFG处在某磁场中，t＝0时，磁场方向垂直于线圈平面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示．已知线圈与右侧电路接触良好，电路中的电阻R＝4 Ω，电容C＝10 μF，线圈EFG的电阻为1 Ω，其余部分电阻不计．则当开关S闭合，电路稳定后，在t＝0.1 s至t＝0.2 s这段时间内(　　)‎ A. 电容器所带的电荷量为8×10－5 C B. 通过R的电流是2.5 A，方向从b到a C. 通过R的电流是2 A，方向从b到a D. R消耗的电功率是16 W ‎13.如图甲所示，U形导轨abcd与水平面成一定的角度倾斜放置，空间存在有垂直导轨平面的匀强磁场。从某时刻开始计时，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示（垂直导轨平面向上为磁场正方向）。已知导体棒PQ水平放置在导轨上且始终静止不动，下列分析正确的是( )‎ A. 导轨可能光滑 B. t1时刻PQ中没有电流 C. 导体棒PQ受安培力大小在减小 D. t1时刻导体棒PQ受到的安培力等于0‎ ‎14. 如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时（ ）‎ A. 穿过回路的磁通量为零 B. 回路中感应电动势大小为2Blv0‎ C. 回路中感应电流的方向为顺时针方向 D. 回路中ab边与cd边所受安培力方向不相同 ‎15. 矩形线框abcd固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，图中i表示线圈中感应电流的大小(规定电流沿顺时针方向为正)，F表示线框ab边所受的安培力的大小(规定ab边中所受的安培力方向向左为正)，则下列图象中可能正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ 第II卷（非选择题 55分）‎ 二、填空题(本大题共5个小题，每小题2分，共12分。)‎ ‎16.如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为0.02kg，在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是    ，环中最多能产生    J的电能。 ‎ ‎17.一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0．05 s内由0．1 T增加到0．5 T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_________Wb；磁通量的平均变化率是________Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是_________V。‎ ‎18.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ－t图象如图所示，由图知0～5 s线圈中感应电动势大小为______V,5 s～10 s线圈中感应电动势大小为___V,10 s～15 s线圈中感应电动势大小为_____V.‎ ‎19.如图所示，先后以速度v1和v2(4v1＝v2)，匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下：‎ ‎(1)线圈中的感应电流之比I1∶I2＝____________.‎ ‎(2)线圈中产生的热量之比Q1∶Q2＝____________.‎ ‎(3)拉力做功的功率之比P1∶P2＝______________.‎ ‎20.匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，导体棒ab长为L，垂直磁场放置，ab棒以a端为轴在纸面内以角速度ω匀速转动（如图所示），则a、b两端的电势差为    ，    端电势高． ‎ 三、解答题(本大题共4个小题，共43分。)‎ ‎21. (8分)如图，水平放置的矩形金属框架，宽0.2米，上面放置一根不计电阻的直导线AB。框架电阻不计，R1＝2Ω，R2＝2Ω，B＝0.5T，当AB以10m/s速度向右匀速滑动时，试求：‎ ‎（1）通过R1、R2电流的大小 ‎ ‎（2）R1上消耗的电功率 ‎22.(10分)如图所示，足够长的相距为L=0.5m金属导轨ab、cd与水平面成θ＝30°角放置，导轨ab、cd的电阻不计，导轨末端bd间接有阻值为R＝0.8 Ω的定值电阻，磁感应强度为B＝0.4T的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m＝0.05 kg、阻值也为0.8 Ω的导体棒MN，它与导轨之间的动摩擦因数为μ= /6，导体棒MN从静止开始沿导轨下滑，滑行距离为x=7m时导体棒恰好匀速下滑，(取g＝10 m/s2) ．求：‎ ‎（1）导体棒匀速下滑时的速度v；‎ ‎（2）导体棒从静止开始下滑距离为x的过程中导体棒上产生的焦耳热是多少．‎ ‎23. (12分)（如图(a)所示的线圈，匝数n=1500匝，横截面积S=20 cm2，电阻r=1.5 Ω ，与线圈串联的外电阻R1=3.5Ω ，R2=10Ω ，方向向右穿过线圈的匀强磁场的磁感应强度按图(b)所示规律变化．求：‎ ‎(1)通过电阻R1的电流方向；‎ ‎(2)线圈中产生的感应电动势大小；‎ ‎(3)试计算电阻R2的电功率。‎ ‎24. (13分)如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0.20T，方向垂直纸面向里，电场强度E1=1.0×105V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xoy坐标系的第一象限内，有一边界AO，与y轴的夹角∠AOy=45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B2=0.25T，边界线的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度E2=5.0×105V/m，一束带电量q=8.0×10﹣19C、质量m=8.0×10﹣26kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.4m）的Q点垂直y轴射入磁场区，多次穿越边界限OA．不计离子重力，求：‎ ‎(1)离子运动的速度为多大？‎ ‎(2)离子通过y轴进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间？‎ 答案 一、选择题 ‎1. D 2. D 3. D 4. C 5. B 6. C 7. A 8. B 9.C 10. B 11. D 12. A D. 13. CD 14. AB 15. AC 二、填空题 ‎16.匀速直线运动；0.03‎ ‎17. 17.4×10－4 Wb ； 8×10－3 Wb/s ； 1．6V ‎18. 1　0　2‎ ‎19. 1:4 1:4 1:16‎ ‎20. BωL2；b ‎ 三、解答题 ‎21.‎ ‎【答案】21.（1） (2) ‎ ‎【解析】（1）感应电动势：E=BLv=0.5×0.2×10=1V， 电流，方向向上； ，方向向上； （2）功率：P=I12R1=0.52×2=0.5W；‎ ‎22.‎ ‎【答案】1）v＝ 5m/s （2） 0.125J ‎ ‎【解析】 (1)导体棒匀速下滑时受力平衡，推导出安培力与速度的关系，由平衡条件列式，即可求得匀速下滑时的速度v．(2)导体棒从静止开始下滑的过程中，运用能量守恒定律列式求解焦耳热．‎ ‎(1)导体棒切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv ‎ 感应电流I=E/2R ‎ 导体棒受到的安培力最大为 由导体棒受力平衡可得 ‎ 整理可得v＝ 5m/s ‎ ‎(2)由能量守恒定律得 由电路的知识可知，导体棒产生的焦耳热 ‎ ‎23. ‎ ‎【答案】（1）a→R1→c（2）1.5V（3）0.1W ‎【解析】 (1)由楞次定律可知，通过电阻R1的电流方向为a→R1→c ‎ ‎(2)由图(b)，磁感应强度的变化率： ‎ 由法拉第电磁感应定律，螺线管中产生的感应电动势：‎ ‎ ‎ ‎(3)由闭合电路欧姆定律，通过R2的电流大小 ‎ 电阻R2的电功率 ‎ ‎24. 【答案】24.(1)5.0×105m/s ‎(2) 8.28×10−7s ‎【解析】（1）粒子做直线运动：，解得 ‎（2）离子进入磁感应强度为的磁场中作匀速圆周运动，，解得 离子轨迹如图，交OA边界C点，圆弧对应圆心角90°‎ 运动时间 离子过C点速度方向竖直向下，平行于电场线进入电场做匀减速直线运动 返回边界上的C点时间，由匀变速直线运动规律可知 所以离子从进入磁场到第二次穿越边界OA所用时间