山西省晋中市和诚中学2019-2020学年高二物理3月月考试题

山西省晋中市和诚中学2019-2020学年高二物理3月月考试题考试时间：90分钟；满分：100分；本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分，考试用时90分钟.第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一个选项是正确的，9~12题为多选题，全部选对得4分，对而不全得2分。)1.如图所示，线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时，在以下情况中，线圈中有感应电流产生的是（）A.整个线圈都在磁场中上下平动B.B.整个线圈都在磁场中左右平动C.线圈离开磁场的过程中D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转2.如图电路中，P、Q两灯相同，L的电阻不计，则（）A.S断开瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭B.S接通瞬间，P、Q同时达正常发光C.S断开瞬间，通过P的电流从右向左D.S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相反3.如图所示，通电螺线管左侧和内部分别静止吊一环a和b，当变阻器R的滑动头c向左滑动时（）A.a向左摆，b向右摆B.a向右摆，b向左摆C.a向左摆，b不动D.a向右摆，b不动4.如图，线圈的平面与条形磁铁垂直，且磁铁轴心通过线圈圈心，线圈由高处下落并穿过条形磁铁，在这个过程中，线圈内感应电流的方向自上往下看是（）A.逆时针B.顺时针C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针5.某实验小组在利用如图所示的装置探究产生感应电流方向的规律，下列说法正确的是（）A.线圈中的感应电流产生的磁场总是与磁铁产生的磁场方向相反B.线圈中的感应电流产生的磁场总是与磁铁产生的磁场方向相同C.不管哪个磁极在下端，只要磁铁向下插入线圈，线圈中就会产生如图所示的感应电流D.只有N极在下端且向下插入线圈或S极在下端且向上远离线圈时，线圈中才产生如图所示的感应电流6.如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=4Ω．螺线管所在空间存在着向右的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（）A.电阻R的电流方向是从A到CB.感应电流的大小随时间均匀增大C.电阻R两端的电压为6VD.C点的电势为4.8V7.水平放置的绝缘桌面上，有一个带正电的小球，其足够远处有一个金属圆环，它们的正上方各有一个N极向下的条形磁铁，磁铁在水平向右移动的极短时间内，对小球和圆环分别产生水平方向的驱动力，下列选项正确的是（）①圆环受到的力水平向右②圆环受到的力水平向左③小球受到的力垂直纸面向外④小球受到的力垂直纸面向内．A.①③正确B.只有②正确C.只有①正确D.①④正确8.如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，闭合铝环从条形磁铁的正上方附近由静止竖直下落至桌面．则在下落过程中（）A.铝环中产生方向不变的感应电流B.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力C.铝环所受安培力的方向先向上后向下D.铝环的加速度小于或等于g9.关于生活中的实际情形，下列说法正确的是（）A.电容器外壳上标的电压是额定电压，这个数值比击穿电压低B.汽车在通过水库泄洪闸下游的凹形桥的最低点时，驾驶员处于失重状态C.为了便于行车，高大的桥通常要造很长的引桥，以减小汽车重力垂直桥面的分力D.电动机等大功率设备内部含有多匝线圈，在开关断开时，因线圈自感产生电火花10.某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图A，B，C所示，则如下判断中正确的是()A.AB间是电容器B.BC间是电感线圈C.CD间是电容器D.CD间是定值电阻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.感应电流方向发生变化B.CD段直线始终不受安培力C.感应电动势最大值E=BavD.感应电动势平均值12.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时（）A.电阻R1消耗的热功率为B.电阻R2消耗的热功率为C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθD.整个装置消耗机械能的功率为（F+μmgcosθ）v第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空题（每空2分，共12分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）13.如图，右手握住通电直导线，让伸直的拇指方向与电流的方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是________的环绕方向．14.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．15.演示自感现象的实验电路图如图所示。L是自感线圈，A1、A2是规格相同的灯泡，R的阻值与L的直流电阻阻值相同。当开关S由断开到合上时，观察到的自感现象是，最后达到同样亮。16.一个线圈，接通电路时，通过它的电流变化率为10A/s，产生的自感电动势为2.0V；切断电路时，电流变化率为5.0×103A/s，产生的自感电动势是________V，这线圈的自感系数是________H．三、计算题（共40分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）17.（10）一个线圈的电流在0.001s内有0.02A的变化，产生50V的自感电动势，求线圈的自感系数？如果这个电路中的电流的变化率变为40A/s，自感电动势为多大？18.（12）如图所示，abcd为静止于水平面上宽度为L而长度足够长的U型金属滑轨，ac边接有电阻R，其他部分电阻不计．ef为一可在滑轨平面上滑动、质量为m的均匀导体棒．整个滑轨面处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．忽略所有摩擦．若用恒力F沿水平方向向右拉棒，使其平动，求导体棒的最大速度．19.（18分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，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=0.2T，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，而棒cd恰好能保持静止．取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？物理试题参考答案一、单选题1.C。整个线圈都在磁场中上下平动时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，A错误；整个线圈都在磁场中左右平动时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，B错误；线圈离开磁场的过程中，磁通量减小，有感应电流产生，C正确；线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，D错误。2.C。S断开瞬间，PQ与L串联，同时过一会才熄灭，A错误；S接通瞬间，由于L的自感作用，Q不亮，P立即发光，稳定后两灯亮度相同，B错误；S接通瞬间，线圈由于自感，产生自感电动势，将保持原来的电流的方向，通过P的电流是线圈的自感电动势产生的，与线圈中的电流的方向相同，所以从右向左，C正确；S断开瞬间，通过Q的电流与原来方向相同，D错误。3.C。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强，穿过线圈a和b的磁通量都变大，根据楞次定律，要阻碍磁通量的变大，所以b环产生的安培力使其有收缩的趋势，来阻碍磁通量变大，因此产生安培力与环在同一平面，所以不会左右摆动；而a环因磁通量增加，产生感应电流，导致其受到安培力方向向左，使其向左摆动，AB错误，C正确。4.C。当线圈自上而下穿过磁铁，导致穿过线圈的磁感线向上，磁通量大小增加，根据楞次定律，可知，从上向下看，线圈中感应电流方向是顺时针；到达磁铁中点位置后，穿过线圈的磁感线向上，磁通量大小减小，根据楞次定律，可知，从上向下看，线圈中感应电流方向是逆时针；C正确，ABD错误。5.D。若条形磁铁靠近闭合线圈时，导致穿过线圈的磁通量大小增加，根据楞次定律，线圈中感应电流产生磁场方向与条形磁铁产生磁场的方向相反；同理，当若条形磁铁远离闭合线圈时，导致穿过线圈的磁通量大小减小，根据楞次定律，线圈中感应电流产生磁场方向与条形磁铁产生磁场的方向相同，AB错误；只有N极在下端且向下插入线圈或S极在下端且向上远离线圈时，由楞次定律可知，线圈中才产生如图所示的感应电流，C错误，D正确。6.D。由楞次定律可以判断出螺线管中电流方向从右向左，那么通过电阻R的电流方向是从C到A，A不符合题意；根据法拉第电磁感应定律有：E=nS由图2知：=T/s=2T/s代入数据解得：E=1500×2×20×10﹣4=6V由闭合电路欧姆定律得：I==A=1.2A，因此感应电流的大小是恒定的，B不符合题意；螺线管两端的电压是外电压，所以U=IR=1.2×4V=4.8V，C不符合题意；在外电路，顺着电流方向电势降低，因A的电势等于零，那么C点的电势为4.8V，D符合题意。7.A。当条形磁铁沿水平向右移动的极短时间内，由左手定则判断洛伦兹力的方向垂直纸面向外，③正确；根据楞次定律可知：当条形磁铁沿水平向右移动的极短时间内，闭合金属环内的磁通量增大后减小，由“来拒去留”可判断线圈将跟随磁铁同向运动，①正确。8.D。由图示可知，在圆环下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，穿过圆环的磁通量先变大后变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，A错误；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在圆环靠近磁铁的过程中为阻碍圆环的靠近，磁铁对圆环的作用力竖直向上，圆环对磁铁的作用力竖直向下，磁铁对桌面的压力大于其自身的重力。当圆环达到磁铁中间时，圆环中无电流，此时无相互作用力，磁铁对桌面的压力等于重力，圆环过了磁铁中间以后，由左手定由可知，磁铁对圆环的作用力竖直向上，圆环对磁铁的作用力竖直向下，B、C错误；由牛顿第二定律知，铝环的加速度小于或等于g，D正确。二、多选题9.A,C。电容器外壳上标的电压是工作电压，又叫额定电压，这个数值比击穿电压低。A符合题意。当汽车在通过水库泄洪闸下游的凹形桥的最低点时，此时有向上的加速度，汽车对接触面的压力大于物体的真实重力，汽车处于超重状态；B不符合题意；为了便于行车，高大的桥通常要造很长的引桥，以减小桥面的倾角，从而减小重力沿桥面向下的分量，增大了汽车重力垂直桥面的分力，C符合题意；电动机等大功率设备内部含有多匝线圈，在开关断开时，因线圈自感产生反电动势，容易产生电火花。D不符合题意。10.A,B,D。由图a看出，a接入电路时有瞬间的电流，电容器充电过程有短暂的电流，电路稳定后电路中没有电流．说明AB间是电容器，A符合题意；由b图看出，此元件接入电路时，电流逐渐增大，是由于线圈中产生自感电动势的阻碍作用，电流只能逐渐增大，说明BC间是电感线圈，B符合题意；从c图看出，此元件接入电路时电流恒定不变，说明CD是定值电阻，C不符合题意；D符合题意。11.C,D。根据楞次定律，知半圆形闭合回路在进入磁场的过程中，感应电流的方向为逆时针方向，方向不变，A错误。根据左手定则，CD段所受的安培力方向竖直向下，B错。切割的有效长度的最大值为a，则感应电动势的最大值E=Bav，C正确。