1、湖北省黄冈市黄梅国际育才高级中学2019-2020学年高二物理12月月考试题一.选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得O分)1在研究磁场时提出分子电流假说的科学家是（ ）A库仑B奥斯特C安培D法拉第2如图为某正弦式交变电流的图像，则该电流的瞬时值表达式为()Ai10sin(100t)A Bi10sin(10t)ACi20sin(50t)ADi20sin(100t)A 3(多选)如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，
2、所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()A在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为零B线圈先后两次转速之比为32C交流电a的瞬时值表达式为u10sin(5t)VD交流电b的最大值为 V4如图所示，一个匝数为N100匝的线圈以固定转速50 r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1n2101的理想变压器给阻值R20 的电阻供电。已知电压表的示数为20 V，从图示位置开始计时，下列说法正确的是()At0时刻流过线圈的电流最大B原线圈中电流的有效值为10 AC穿过线圈平面的最大磁通量为 WbD理想变压器的输入功率为10 W5.关于磁感应强度的大小，下列
3、正确的说法是 A一段通电导线在磁场中某处受的安培力越大，该处的磁感应强度越大B根据公式B=可知，空间的磁感应强度的大小与通过导体的电流成反比C磁场中某点的磁感应强度的大小与放入该点的通电导线无关D通电导体在磁场中受到的安培力为零之处，磁感应强度一定为零第6题图6.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流的方向如图所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是A线框有两条边所受的安培力方向相同B线框有两条边所受的安培力大小相等 C线框所受安培力的合力朝左 D线框所受安培力的合力朝右xyzoE, B第7题图7.在如图所示的虚线所示的区域内，存在电场强度为
4、的匀强电场和磁感强度为的匀强磁场，取坐标如图.一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终未发生偏转设重力可以忽略不计，则在这区域中和的方向可能是AE和B都沿x轴方向BE沿y轴正向，B 沿z轴正向C. E沿z轴正向，B沿y轴正向 第8题图D. E和B都沿z轴方向 8在如图所示的匀强磁场中有一光滑的金属轨道,轨道上放有两根平行金属棒AB、CD.当棒AB向右平行移动时,棒CD将 A保持静止 B. 向左运动C. 向右运动 D. 发生转动AVS1S2第9题图9如图所示，是测定自感系数很大的线圈L的直流电阻的电路，线圈L两端并联一只电压表用来测量线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路
5、拆除时最合理的做法是 A先断开S1 B先断开S2 C先拆除电流表 D先拆除电源10(多选）如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。下列判断正确的是()A电压表的读数为B当线圈由图示位置转过30的过程中，通过电阻R的电荷量为C在线圈转过一周的过程中，电阻R上产生的焦耳热为D当线圈由图示位置转过30时，通过电阻R的电流为二.计算题(前两题每题12分后两题每题13分.)11如图所示，两平行光滑金属导轨由两部分组成，左面部分水平，右面部分为半径r0.5 m的竖直半圆，两导轨间距离d0.3 m，导轨水平部分处于竖直向上、磁
6、感应强度大小为B1 T的匀强磁场中，两导轨电阻不计。有两根长度均为d的金属棒ab、cd，均垂直导轨置于水平导轨上，金属棒ab、cd的质量分别为m10.2 kg、m20.1 kg，电阻分别为R10.1 、R20.2 。现让ab棒以v010 m/s的初速度开始水平向右运动，cd棒进入圆轨道后，恰好能通过轨道最高点PP，cd棒进入圆轨道前两棒未相碰，重力加速度g10 m/s2，求：(1)ab棒开始向右运动时cd棒的加速度大小a0；(2)cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小v1；(3)cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W。12.)如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的
7、变化率k，k为负的常量。用电阻率为、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的正方形导线框。将正方形导线框固定于纸面内，其右半部分位于磁场区域中。求：(1)导线框中感应电流的大小；(2)磁场对导线框作用力的大小随时间的变化率。A13.如图所示，从粒子源射出的正粒子初速度不计，进入一个电压为的加速电场，离开电场后沿直径方向进入一个半径为的圆形有界匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直于纸面向外, 粒子最终离开磁场时偏离原来方向60角，求第17题图(1)入射粒子的比荷(2)粒子在磁场中的运动时间t.14如图所示，水平U形光滑框架，宽度为0.5m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻是0.1，
8、匀强磁场的磁感应强度为0.2T，方向垂直框架向上，现用1N的外力F由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，求（1）此时刻ab 杆产生的感应电动势的大小；aBbF第18题图（2）此时刻ab杆的加速度的大小？（3）ab杆所能达到的最大速度是多少？（4）若ab杆达到的最大速度后,撤去外力F, ab杆上还能产生多少焦耳的热量?参考答案题号12345678910答案CDBCDCCBCABCBAD11：(1)ab棒开始向右运动时，设回路中电流为I，有EBdv0I对cd棒由牛顿第二定律得BIdm2a0联立解得：a030 m/s2。(2)设cd棒刚进入半圆轨道时的速度为v2，系统动量守恒，有m1v0m1
9、v1m2v2cd棒进入圆轨道后恰能通过轨道最高点，由机械能守恒定律得m2v22m2g2rm2vP2cd棒在最高点PP，有m2gm2联立解得：v17.5 m/s。(3)由动能定理得Wm1v12m1v02解得：W4.375 J。答案：(1)30 m/s2(2)7.5 m/s(3)4.375 J12解析：(1)导线框产生的感应电动势为El2导线框中的电流为I式中R是导线框的电阻，根据电阻率公式有R联立式，将k代入得I。(2)导线框所受磁场的作用力的大小为FBIl它随时间的变化率为Il得。答案：(1)(2)13、(1)设带电粒子质量为,带电量为,经过电场加速后速度是，在经过电场的过程中 经过圆形有界匀
10、强磁场时做匀速圆周运动，设圆周半径为，由向心力公式可得 根据几何知识可到如图的位置关系，则有 cot30 由式可得： （分）（）若带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，则 带电粒子运动方向在磁场中偏转了60角，对应的圆心角也为60角，因而在磁场中的运动时间为 由以上各式可得 （分）14、（1）根据法拉第电磁感应定律，此时刻ab 杆产生的感应电动势的大小为 0.20.50.1 （分） （2）根据闭合电路欧姆定律，此时刻电路中的电流为此时ab 杆受到的安培力为安0.210.50.1N 方向向左。 根据牛顿第二定律，安此时刻ab杆的加速度的大小为4.5m/s2 (4分) (3) ab杆达到最大速度时， ab杆上电动势最大 mm ab杆上电流最大 mmR ab杆上安培力m达到最大 mm 这时外力与安培力m达到平衡，m 代入数值可得m10m/s (4分)(4) 此后ab杆的动能会转化为电热0.21010 （分）
