1、第1页/共6页 肥东二中 2020-2021 学年度第二学期第一次阶段性检测 高二年级 物理试卷 考试时间：90 分钟 一、单选题（本大题共 10 小题每题 4 分，共 40 分）1、关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（）A只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流 B只要闭合电路中磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流 C只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生 D只要有磁感线穿过闭合电路，闭合电路中就有感应电流 2、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势 e 随时间 t 的变化规律如图所示下列说法中正确的是（）A.1t 时刻
2、通过线圈的磁通量的绝对值最大 B.2t 时刻通过线圈的磁通量为 0 C.3t 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D.每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直 3、如图所示，电阻 R 和线圈自感系数 L 的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B 是两只完全相同的灯泡，当开关 S 闭合时，电路可能出现的情况是()A.AB 一起亮，然后 B 熄灭 B.A 比 B 先亮，然后 A 熄灭 C.AB 一起亮，然后 A 熄灭 D.B 比 A 先亮，然后 B 熄灭 4、交流电源电压 u40sin(100t)V，内阻不计，电路中电阻 R10.则如图所示电路中电流表和电压表的读数分别为()A4 A，40
3、V B2.82 A，40 V C2.82 A，28.2 V D4 A，28.2 V 第2页/共6页 5、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比1 2=3 1，当导体棒在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1的示数是12，则副线圈中电流表2的示数是()A.4 B.36 C.零 D.与 R 的阻值有关 6、空间有竖直边界为 AB、CD 且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域一闭合金属圆环用绝缘细线挂于 O 点，将圆环拉至如图所示位置静止释放，圆环在摆动过程中环面始终与磁场垂直若不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A.圆环完全进入磁场后离最低点越近，感应电流越大 B.圆环在进入和穿出磁场时，圆环中均有感应
4、电流 C.圆环向左穿过磁场后再返回，还能摆到原来的释放位置 D.圆环最终将静止在最低点 7、一线圈匝数为=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值=2.0的电阻，如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量随时间 t 变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是()A.线圈中产生的感应电动势为 10V B.R 两端电压为0.5 C.a 点电势高于 b 点电势 D.通过 R 的电流大小为2.5 8、将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面(纸面)内，回路的 ab 边置于垂直纸面向里的匀强磁场中，回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度 B 随时间 t 变化的
5、图象如图乙所示，用 F 表示 ab 边受到的安培力，以水平向右为 F 的正方向，能正确反映 F 随时间 t 变化的图象是()第3页/共6页 9、如图所示，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，下列说法正确的是()Aab 中的感应电流方向由 b 到 a Bab 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 10、两块水平放置的金属板间的距离为 d，用导线与一个 n 匝线圈相连，线圈电阻为 r，线圈中有竖
6、直方向的磁场，电阻 R 与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为 m、电荷量q 的油滴恰好处于静止。则线圈中的磁感应强度 B 的变化情况和磁通量的变化率分别是()A磁感应强度 B 竖直向上且正增强，t dmgnq B磁感应强度 B 竖直向下且正增强，t dmgnq C磁感应强度 B 竖直向上且正减弱，t dmg(Rr)nRq D磁感应强度 B 竖直向下且正减弱，t dmg(Rr)nRq 二、多选题（本大题共 4 小题每题 4 分，共 16 分）11、矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交变电流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是()A交变电流电压的有效值为 36 2 V
7、 B交变电流电压的最大值为 36 2 V，频率为 0.25 Hz C2 s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大 D1 s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快 12、手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（）A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 第4页/共6页 C 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
8、 D.手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失 13、如图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为 m 电阻不计的金属棒 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 14、如图(a)所示，在 t0 时刻，质量为 m、边长为 L、电阻为 R 的正方形金属线框以速度 v0进入宽度为 L、磁感应强度为 B 的有界匀强磁场区域。在 tt1时刻，线框恰好全部进入
9、磁场且速度减小为 v1；此时对线框施加一沿运动方向的力 F，使线框在 t2t1时刻恰好完全离开磁场。该过程中线圈的 vt 图象如图(b)所示，图象关于 tt1对称。下列说法正确的是()A线框进入磁场和穿出磁场的过程，感应电流的方向相同 B线框进入磁场和穿出磁场的过程，受到安培力的方向相同 C线框进入磁场的过程，通过导体横截面的电荷量为BL2R D线框穿出磁场的过程中，外力 F 所做的功为12m(v20v21)三、实验题（每空 2 分，共 6 分）15、在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图 1 接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图 2 将电流表与线圈 B 连成一个
10、闭合电路，将线圈 A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在图 1 中，当闭合 S 时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）。在图 2 中：（填“向左”或“向右”或“不”）（1）S 闭合后，将螺线管 A 插入螺线管 B的过程中，电流表的指针将_偏转。（2）线圈 A 放在 B 中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流第5页/共6页 表指针_偏转。（3）线圈 A 放在 B 中不动，突然切断开关 S 时，电流表指针_偏转。四、计算题（本大题共 4 小题，共 38 分）16、（8 分）把总电阻为 2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为 a 的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为 B
11、的匀强磁场中，如图所示，一长为 2a、电阻等于 R、粗细均匀的金属棒 MN 放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触，当金属棒以恒定速度 v 向右移动经过环心 O 时，求：（1）棒上电流的大小；（2）棒两端的电压MN；17、（8 分）随着全世界可利用能的减少和环境污染的形势日趋严峻，我国适时地提出了“节能减排”的重要规划，为了为“节能减排”工作做出贡献，不少发电站开发了风力发电，如图所示是风力发电机的外观图，发电的原理是叶轮旋转带动磁场中的线圈旋转，产生交变电流，当叶轮转速在 20r/s 左右时，通过齿轮箱将使线圈转速稳定到 1500r/s，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动，线圈的匝数为
12、 n100 匝、所围成矩形的面积 S0.04 m2，在线圈所在空间内存在磁场 B2102 T。以线圈与磁感线垂直时为计时起点，求：(1)线圈中产生的感应电动势的表达式；(2)在转过2 的时间内，线圈中产生的平均感应电动势。第6页/共6页 18、（10 分）做磁共振(MRI)检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径 r5.0 cm，线圈导线的截面积 A0.80 cm2，电阻率 1.5 m。如图所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度 B 在 0.3 s 内从 1.5 T 均
13、匀地减为零，求：(计算结果保留一位有效数字)(1)该圈肌肉组织的电阻 R；(2)该圈肌肉组织中的感应电动势 E；(3)0.3 s 内该圈肌肉组织中产生的热量 Q。19、（12 分）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为 L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直一质量为 m、有效电阻为 R 的导体棒在距磁场上边界 h 处静止释放导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为 I.整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻求：(1)磁感应强度的大小 B；(2)电流稳定后，导体棒运动速度的大小 v；(3)流经电流表电流的最大值 Im.肥东二中
14、2020-2021 学年度第二学期第一次阶段性检测 高二年级 物理参考答案 一、单选题（本大题共 10 小题，共 40 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C C C C B D B D C 二、多选题（本大题共 4 小题，共 16 分）11 12 13 14 BC AC CD BC 三、实验题（每空 2 分，共 6 分）15、(1).向右 (2).向右 (3).向左 四、计算题（本大题共 4 小题，共 38 分）16、解：(1)导体棒运动产生电流，它相当于电源，内阻为 R，导体棒切割磁感线产生电动势：=2，外电路总电阻为外=12 ，根据闭合电路欧姆定律，棒上电流大小为：=+外=
15、212+=43 ，(2)棒两端电压是路端电压=外=43 12 =23。17、【解析】(1)线圈运动的角速度为：2N3000 rad/s 线圈从中性面开始计时，所以感应电动势的表达式为：enBSsint 10021020.043000sin3000t V 240sin3000t V(2)转过2 的时间内，线圈中产生的平均感应电动势为：Ent n BST/4n 4BS2/2nBS480 V 18、解析(1)由电阻定律得 R2rA，代入数据得 R6103。(2)感应电动势 EBr2t，代入数据得 E4102 V。(3)由焦耳定律得 QE2R t，代入数据得 Q8108 J。19、【解析】(1)电流稳定后，导体棒做匀速运动：BILmg，解得：BmgIL.(2)感应电动势 EBLv，感应电流 IER，由解得：vI2Rmg.(3)由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为 vm.机械能守恒12mv2mmgh，感应电动势的最大值 EmBLvm，感应电流的最大值 ImEmR，解得：Immg 2ghIR.