2021兰州第五十五中学高二下学期第一次月考物理试题含答案

  2020—2021学年度第二学期月考试卷

                       高二  物理

                  总分100分    考试时间60分钟

一、选择题（本大题共12小题，共48分。1-8小题只有一个选项符合题意，每小题选对得4分，错选或不答得0分；9-12小题有多个选项符合题意，每小题全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不答得0分。）

1．在电磁感应现象中，下列说法中正确的是  （    ）

A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反

B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流

C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流

D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化

2．关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是 （    ）

A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大

C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大

D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大

3．如右图所示，通与电流I的直导线MN固定在竖直位置上，且与导线框abcd在同一平面内，则在下列情况下，导线框中不能产生感应电流的是（    ）

A．通过直导线的电流增大

B．通过直导线的电流减小

C．线框水平向右移动

D．线框竖直向下移动

4.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。

当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（     ）

A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引

B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥

C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引

D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

5．如右图所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为 （    ）

A．abcda

B．adcba

C．从abcda到adcba

D．从adcba到abcda

6．如下图(a)所示，一个由导体制成的矩形线圈，以恒定速度v运动，从无场区域进入匀强磁场区域，然后出来。若取逆时针方向为电流的正方向，那么在(b)图中所示的图像中，能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是图(    )

7、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2,则   （     ）

A、W1<W2,q1<q2                          

B、W1<W2,q1=q2

C、W1>W2,q1=q2                          

D、W1>W2,q1>q2

8.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则                （    ）

A.电压表V的示数为220v

B.电路中的电流方向每秒钟改变50次

C.灯泡实际消耗的功率为484w    

D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

9．如图所示，A、B是完全相同的两个小灯泡，L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈，则(    )

A．电键S闭合瞬间，A、B同时发光，随后A灯变暗，B灯变亮

B．电键S闭合瞬间，B灯亮，A灯不亮

C．断开电键S瞬间，A、B灯同时熄灭

D．断开电键S瞬间，B灯立即熄灭，A灯突然闪亮一下再熄灭

10.如图为某交流电的e-t图像，则下列关于该交流电的说法正确的是 

  A.t1。t3时刻线圈垂直于中性面

  B.t2、t4时刻线圈中磁通量变化率最大

  C.t1。t3时刻线圈中感应电流的方向改变

  D.t2、t4时刻线圈中磁通量最大

11、如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是(　　)

A．感应电流方向不变

B．CD段直线始终不受安培力

C．感应电动势最大值E＝Bav

D．感应电动势平均值＝πBav

12.如图甲所示，电阻不计且间距为L＝1 m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R＝1 Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量为m＝0.3 kg、电阻Rab＝1 Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放，下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平。在金属杆ab下落0.3 m的过程中，其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示。已知ab进入磁场时的速度v0＝3.0 m/s，取g＝10 m/s2。则下列说法正确的是(　　)

A.进入磁场后，金属杆ab中电流的方向由a到b

B.匀强磁场的磁感应强度为1.0 T

C.金属杆ab下落0.3 m的过程中，通过R的电荷量为0.24 C

D.金属杆ab下落0.3 m的过程中，R上产生的热量为0.45 J

二．实验题（每空3分，共12分）

13、某同学用如图11所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转。电键闭合后，他还进行了下列操作：

                             图11

（1）将滑动变阻器的滑动触头快速向接线柱C移动，电流计指针将_________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）

（2）将线圈A中的铁芯快速抽出，电流计指针将________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）

（3）在产生感应电流的回路中，图中器材中哪个相当于电源？          

（4）由实验得出产生感应电流的条件是                                  

三、解答题（本题共3小题，40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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）

14.(12分)如图甲所示， 匝的线圈 图中只画了2匝 ，电阻 ，其两端与一个 的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。

（1）判断通过电阻R的电流方向：

（2）求线圈产生的感应电动势E；

（3）求电阻R两端的电压U。

15、（14分 ）如图13，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T，方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：

（1）ab棒产生的感应电动势的大小；

（2）ab棒所受的安培力；

（3）ab棒的加速度。

16.(14分)如图所示，水平放置的平行金属导轨MN、OP间距离为L，左、右两端分别接大小为R的相同电阻，导轨的电阻不计。一质量为m、电阻为0.5R的金属杆ab刚好与导轨接触良好，不计摩擦。整个装置放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。当ab杆在水平恒力F(F未知)作用下从静止开始向左运动距离为d时恰好达到最大速度vm。求：

(1)水平恒力F；

(2)运动过程中金属杆产生的热量Q。

参考答案

一、选择题（本大题共12小题，共48分。1-8小题只有一个选项符合题意，每小题选对得4分，错选或不答得0分；9-12小题有多个选项符合题意，每小题全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不答得0分。）

二．实验题（每空3分，共12分）

13．　　右偏，　左偏，  线圈B   穿过闭合电路的磁通量发生变化

三、解答题（本题共3小题，40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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）

14.（12分）（1）线圈相当于电源，由楞次定律可知a相当于电源的正极，b相当于电源的负极；通过电阻R的电流方向 ；

（2）由法拉第电磁感应定律得： ；

（3）由闭合电路的欧姆定律得：

又由部分电路的欧姆定律得： 。

15.(14分) ⑴根据导体棒切割磁感线的电动势 E=BLV=0.4V  
⑵由闭合电路欧姆定律得回路电流 I=E/R=0.8A        
ab受安培力 F安= BIL = 0.16N 方向水平向左              
⑶根据牛顿第二定律得ab杆的加速度a = F/m
得ab杆的加速度a = 4.2m/s 方向水平向右  

 16.（14分）(1)金属杆做匀速直线运动时F＝FA，此时v＝vm，

所以F＝。

(2)运动过程中回路产生的总热量为

Q总＝Fd－mv＝－mv

则金属杆产生的热量Q＝Q总＝－mv。