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1、天津市四合庄中学2022-2022学年高二物理下学期第一次月考试题一单项选择题(每题3分，共24分1关于感应电流，以下说法中正确的选项是(C)A只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管的线圈中就一定有感应电流产生C线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D只要电路的一局部作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流2.三角形导线框abc固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如下图。规定线框中感应电流i沿顺时针方向为正方向,以下i-t图象中正确的选项是(B
2、)3.矩形线圈abcd，长ab20 cm，宽bc10 cm，匝数n200，线圈回路总电阻R5 。整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。假设匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如下图，那么(D) A线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B线圈回路中产生的感应电流为0.2 AC当t0.3 s时，线圈的ab边所受的安培力大小为0.016 ND在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J4如下图，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，以下说法正
3、确的选项是(D )Aab中的感应电流方向由b到aBab中的感应电流逐渐减小Cab所受的安培力保持不变Dab所受的静摩擦力逐渐减小5.如下图，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，那么(A)AQ1Q2，q1q2BQ1Q2，q1q2CQ1Q2，q1q2 DQ1Q2，q1q26.如下图的电路中，L为电阻
4、很小的线圈，G1和G2为零刻度在表盘中央的两相同的电流表。当开关S闭合时，电流表G1、G2的指针都偏向右方，那么当断开开关S时，将出现的现象是(D)AG1和G2指针都立即回到零点BG1指针立即回到零点，而G2指针缓慢地回到零点 CG1指针缓慢地回到零点，而G2指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点DG2指针缓慢地回到零点，而G1指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点7.某交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系如下图如果此线圈和一个R100 的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，以下表达正确的选项是 (B)A交变电流的周期为0.02 sB交变电流的最大值为
5、1 AC交变电流的有效值为1 AD电阻R两端的最大电压为141 V8.如下图是一交变电流随时间而变化的图像，此交变电流的有效值是(B)A5 A B5 AC3.5 A D3.5 A二多项选择题每题5分不全得3分，共20分9两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1 m、总电阻为0.005 的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图a所示。导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图b所示感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正。以下说法正确的选项是A磁感应强度的大小为0.5 TB导线框运动速度的大小为0
6、.5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1 N【答案】BC10.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如下图，磁感应强度B0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 ，重力均为0.1 N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，那么ab上升时，以下说法正确的选项是()Aab受到的拉力大小为2 NBab向上运动的速度为2 m/sC在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能D在2 s内，拉力做功为0.
7、6 J答案：BC11如下图， 电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路到达稳定，灯泡D发光，那么(AD)图甲图乙A在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗B在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗C在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗D在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗12如图甲所示，abcd是匝数为100匝、边长为10 cm、总电阻为0.1 的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，那么以下说法正确的选项是(ACD)A导线圈中产生的是交变电流B在t2.5 s时导线圈产生的感应电动势为1 VC在02 s内通过
8、导线横截面的电荷量为20 CD在t1 s时，导线圈内电流的瞬时功率为10 W三计算题13、14、15每题8分，16、17每题10分，18题12分，共56分13如下图，线圈面积为0.05 m2，共100匝，线圈总电阻为1 ，与外电阻R9 相连当线圈在B T 的匀强磁场中绕OO以转速n300 r/min匀速转动时，求：(1)假设从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时值表达式；(2)两电表的示数；14如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动，滑
9、动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好导体棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略求：(1)电阻R消耗的功率；(2)水平外力的大小15.如下图，正方形导线框abcd的质量为m，边长为l，导线框的总电阻为R.导线框从有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd边保持水平磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面竖直距离为l，cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，重力加速度为g.求：(1)cd边刚进入磁场时导线框的速度大小；(2)从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中，导线框克服安培力所做的
10、功16.如下图PQ、MN为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值的电阻，导轨间距为，电阻，长约的均匀金属杆AB水平放置在导轨上，它与导轨的滑动摩擦因数，导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为，今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量，求：(1)杆AB下滑的最大速度；(2)杆AB从静止开始到匀速运动位移的大小；(3)从静止开始到杆AB匀速运动过程R上产生的热量；17. 如下图,倾斜角=300的光滑倾斜导体轨道(足够长)与宽度相同的光滑水平导体轨道连接.轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计.匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,磁
11、感应强度B1的大小未知,方向水平向右;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T.现将两质量均为m=0.2kg电阻均为R=0.5的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放.取g=10m/s2.(1)求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;(2)假设从开始运动到cd棒到达最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量;18.如下图，光滑平行金属导轨相距L=30 cm，电阻不计ab是电阻为0.3 的金属棒，可沿导轨滑动电阻R为0.1 . 与导轨相连的平行金属板A、B相距d=6
12、 cm，.全部装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中当ab以速度v向右匀速运动时，一带电微粒在A、B板间做半径为r=2 cm的匀速圆周运动，速率也是v.试求速率v的大小答案12345678CBDDADBB9101112BCBCADACD13.1e100sin 10t V(2)5 A 45 V 14.解析：(1)导体切割磁感线运动产生的电动势为EBLv，根据欧姆定律，闭合回路中的感应电流为I，电阻R消耗的功率为PI2R，联立可得P.(2)对导体棒受力分析，受到向左的安培力和向左的摩擦力，向右的外力，三力平衡，故有F安mgF， F安BIlBl，故Fmg.15.解析：(1)设线框cd边刚进入磁场时的速度为
13、v，那么在cd边进入磁场过程中产生的感应电动势为EBlv，根据闭合电路欧姆定律，通过导线框的感应电流为I，导线框受到的安培力为F安BIl.因cd刚进入磁场时，框做匀速，所以有F安mg，以上各式联立得：v.(2)导线框ab刚进入磁场时，cd边即离开磁场，因此导线框继续做匀速运动，导线框穿过磁场的整个过程中，其动能不变设导线框克服安培力做功为W安，根据动能定理有2 mglW安0，解得：W安2mgl.16.解:(1)AB杆为研究对象其受力如图AB下滑的最大速度,加速度为零知 其中 联立上面计算得出(2)静止开始到运速运动过程中 联立可以知道而 所以电阻发热和为,由能量守恒可以知道由能量守恒可以知道
14、联立上式17.解:(1)cd棒匀速运动时速度最大,设为,棒中感应电动势为E,电流为I,感应电动势为:,电流为:,由平衡条件得:,代入数据计算得出:;(2)设cd从开始运动到达最大速度的过程中经过的时间为t,通过的距离为x,cd棒中平均感应电动势为,平均电流为,通过cd棒横截面的电荷量为q,由能量守恒定律得:,电动势为:,电流为:,电荷量为:,代入数据计算得出:;18.【解析】设磁感应强度为B，平行板AB间距为d，ab杆的有效长度为L，带电粒子质量为m，带电荷量为q，因为EBLv 所以UabUAB0.1Blv带电粒子在A、B板间能做匀速圆周运动，那么mgEqq 所以m带电粒子做圆周运动的半径r v 0.4 m/s袁佳慧13、16题 齐欣15、17题 任仲会14、18题 - 8 -