2017-2018学年四川省资阳中学高二下学期4月月考试卷 物理

2017-2018学年四川省资阳中学高二下学期4月月考试卷 物理

‎ 四川省资阳中学2017-2018学年高二下学期4月月考 ‎ 物理试卷 一.选择题（本大题共15小题，1～8单选，9～15多选，共60.0分）‎ ‎1.如图所示，磁场中有一导线MN与“匸”形光滑的金属框组成闭合电路，当导线向右运动时，下列说法正确的是( )‎ A.电路中有顺时针方向的电流 ‎ B.电路中有逆时针方向的电流 C.导线的N端相当于电源的正极 ‎ D.电路中无电流产生 ‎2.如图所示，线圈平面与水平方向夹角θ=60°，磁感线竖直向下，线圈平面面积S=0.4m2，匀强磁场磁感应强度B=0.8T.把线圈以cd为轴顺时针转过120°角，则通过线圈磁通量的变化量为( )‎ A.0.16Wb B.0.32Wb C.0.48Wb D.0.64Wb ‎3.如图，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合电键后，不能使灵敏电流计指针偏转的措施是( ) ‎ A.把原线圈从副线圈中拔出 ‎ B.断开电键 C.保持电路中的电流恒定 ‎ D.改变滑动变阻器的阻值 ‎4.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.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到d B.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b C.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到d D.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b ‎5.如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈电阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω.则( )‎ A.在t=0.01s的时刻，穿过线圈磁通量为零 B.瞬时电动势的表达式为 C.电压表的示数为6V D.通过灯泡的电流为0.6A ‎6.如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是( ) ‎ A.若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流 B.若磁铁的S极向下插入，线圈中产生逆时针方向的感应电流 C.无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力 D.无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力 ‎7.如图所示为一交变电流的图象(t轴上方为正弦函数图象)，则该交变电流的有效值为多大( )‎ A.I0 B.+I0 C.I0D.‎ ‎8.如图所示是一种延时开关.当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通.当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则( )‎ A.由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B.由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C.如果断开B线圈的电键S2，延时作用不会变化 D.如果断开B线圈的电键S2，延时将变长 ‎9.如图所示的电路中，A、B、C三灯亮度相同，电源为220V、50Hz的交流电源，以下叙述中正确的是( ) A.改接220V、100Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯不变 B.改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯变亮 C.改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变 D.改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗 10.在匀强磁场中，一只矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示.则( )‎ A.交变电动势的频率为100Hz B.线框转动的角速度为100πrad/s C.t=0.01s时线框平面与中性面重合 D.线框产生的交变电动势有效值为311V 11.如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，将金属材料置于冶炼炉中，当线圈中通以电流时用感应加热的方法使炉内金属发热.下列说法中正确的是( )‎ A.线圈中通以恒定电流，金属材料中也能产生感应电流 B.线圈中通以正弦交流电，在金属材料中产生的涡流也是交流电 C.感应加热是利用金属材料中的涡流冶炼金属的 D.感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热冶炼金属的 ‎12.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的阻值，把线圈放入一方向垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的是( ) ‎ A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向B.电阻R两端的电压随时间均匀增大 C.线圈电阻r消耗的功率为410-4WD.前4s内通过R的电荷量为810-2C ‎13.闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示，关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列说法正确的是( )‎ A.B. C. D.‎ ‎14.如图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止向右运动，则( )‎ A.随着ab运动速度的增大，其加速度也增大 B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能 ‎ C.当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率 D.无论ab做何运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能 ‎15.如图所示，固定在绝缘水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m、电阻为2R的导体棒ab与固定绝缘弹簧相连，放在导轨上，并与导轨接触良好.初始时刻，弹簧处于自然长度.给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒往复运动一段时间后静止，不计导轨电阻，下列说法中正确的是( )‎ A.导体棒每次向右运动的过程中受到的安培力均逐渐减小 B.导体棒速度为v0时其两端的电压为BLv0‎ C.导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为mv D.在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为mv 二.计算题（本大题共3小题，共40分）‎ ‎16.(12分)如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：(1)若从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)从中性面开始计时经过90°通过电阻R的电荷量；(3)1min电路产生热量. ‎ ‎17.(14分)如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响).(1)判断金属棒两端a、b的电势哪端高；(2)求磁感应强度B的大小；(3)求金属棒ab从开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量.‎ ‎ ‎ ‎18.(14分)如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻也为R.现闭合开关K，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率.重力加速度为g.(1)求金属棒能达到的最大速度vm；(2)求灯泡的额定功率PL；(3)若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q1.‎ 四川省资阳中学高2016级第四学期4月考 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ B C C A D D C B ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ AC BC BC CD AC CD BD 物理参考答案和评分细则 ‎16.‎ ‎(1)① Em=NBSω=1000.0510π=50V     ② 从线圈与中性面垂直开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为：e=Emcoswt=50cos10πt （V）              ③ (2) ④ 根据法拉第电磁感应定律得： ⑤ 根据欧姆定律得：  ⑥  ⑦‎ 由④⑤⑥⑦解得：（）⑧ (3)根据焦耳定律得： 1分钟电路产生热量为：⑨ 评分细则：共12分，⑨式3分，③式2分，①②④⑤⑥⑦⑧各1分.‎ ‎17.‎ ‎(1)由右手定则判断可知b端电势较高①‎ ‎(2)当金属棒匀速下落时，由共点力平衡条件得：mg=BIL②‎ 金属棒产生的感应电动势为：E=BLvt③ 则电路中的电流为：I=④ 由图象可得：vt===7 m/s  ⑤                 代入数据解得：B=0.1T   ⑥              (3)在0～1.5 s，以金属棒ab为研究对象，根据动能定理得： ‎ mgh-W安=mv2-0⑦ 即整个回路产生的总热量为：Q=W安               ⑧ 则电阻R上产生的热量为：QR=Q ⑨‎ 由⑦⑧⑨式解得：QR =0.26 J⑩ 评分细则：共14分，①②⑦⑨式各2分，③④⑤⑥⑧⑩各1分.‎ ‎18. ‎ ‎(1)金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，金属棒达到最大速度，此后开始做匀速直线运动。设最大速度为vm，则速度达到最大时有：‎ E＝BLvm①‎ I＝②‎ F＝BIL＋mgsinθ③‎ 解得vm＝④‎ ‎(2)PL＝I2R⑤‎ 解得PL＝⑥‎ ‎(3)设整个电路放出的电热为Q，由能量守恒定律有：‎ F·2s＝Q＋mgsinθ2s＋mv⑦‎ 由题意可知Q1＝⑧‎ 解得：Q1＝mgs－⑨‎ 评分细则：共14分，⑦式4分，③式3分，①②④⑤⑥⑧⑨各1分.‎