1、安徽省泗县第一中学2020-2021学年高二物理下学期第二次月考试题一、选择题（本大题共12小题，共48分第1-8题只有一项符合题目要求第9-12题为多选题，每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1关于物理学史以及原理，以下说法正确的是（ ）A奥斯特心系“磁生电”，总结出了电磁感应定律B洛伦兹力始终不做功，所以动生电动势的产生与洛伦兹力无关C线圈的磁通量与线圈的匝数无关，线圈中产生的感应电动势也与线圈的匝数无关D涡流跟平时说的感应电流一样，都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生2如图，一个半径为L的半圆形硬导体以速度v，在水平U型框架上匀速滑动，匀强磁场
2、的磁感应强度为B，回路中的电阻为，半圆形硬导体的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体切割磁感线产生感应电动势的大小及之间的电势差分别为（ ）A B C D3处在匀强磁场中的矩形线圈，以恒定的角速度绕边转动，磁场方向平行于纸面并与垂直，在时刻，线圈平面与纸面重合（如图），线圈的边离开纸面向外运动若规定由方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是（ ）A B C D4如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里一个三角形闭合导线框，由位置1（左）沿纸面匀速运动到位置2（右）取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点（），规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反
3、映线框中电流与时间关系的是（ ）A B C D5法拉第圆盘发电机的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分別与圆盘的边缘和铜轴接触圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（ ）A无论圆盘怎样转动，流过电阻R的电流均为零B若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿b到a的方向流动C若圆盘转动方向变化，则电流方向发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的8倍6某同学利用如图所示电路研究自感现象电源的电动势为E，内阻不计，电感线圈L的电阻不计在时刻闭合开关S，电路稳定后，在时刻断开S，发现灯泡L闪亮一下后逐渐熄灭
4、若取由A到B的电流方向为电流的正方向，则下列图中表示通过灯泡D的电流随时间t变化的图像中正确的是（ ）A B C D7如图所示是一交变电流的图像，则该交流电电流的有效值为（ ）A B C D8如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场的过程中（磁场宽度大于金属球的直径），金属球（ ）A整个过程匀速运动B进入磁场过程中金属球做减速运动，穿出过程做加速运动C整个过程都做匀减速运动D穿出时的速度一定小于初速度9如图所示，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相
5、连下列说法正确的是（ ）A当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到aB当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到bC断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到aD断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b10如图所示的电路中，A，B，C三灯亮度相同，电源为的交流电源，以下叙述中正确的是（ ）A改接的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯亮度不变B改接的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变C改接的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗D改接的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变11如图（a）所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为的电阻连接成闭合回路，线圈的半径为，在线圈中半
6、径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为和，导线的电阻不计，在0至时间内，下列说法正确的是（ ）A中电流的方向由a到b通过 B电流的大小为C线圈两端的电压大小为 D通过电阻的电荷量12如图所示，金属框竖直放置且足够长，电阻为R，其他电阻均可忽略，是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与、保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中当导体棒从静止下滑经一段时间后闭合开关S，则S闭合后（ ）A导体棒可能做匀速直线运动B导体棒的加速度不可能大于gC导体棒最终的速度与S
7、闭合的时刻有关D导体棒的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒二、填空题（本大题共2小题，每空2分，共14分）13G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图（1）中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图（2）中的条形磁铁的运动方向是向_（填“上”、“下”）；图（3）中的电流表G的指针向_偏（填“左”、“右”）图（4）中的条形磁铁下端为_极（填“N”、“S”）14如下图所示，矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内、一半在匀强磁场外已知磁感应强度为，线圈面积为，现使线圈从图示位置开始匀速转动；如果转动轴为，则在线圈
8、转动的过程中，磁通量的改变量大小为_，线圈中_（填“能”或“不能”）产生感应电流；如果转动轴为，则在线圈转动的过程中，磁通量的改变量大小为_，线圈中_（填“能”或“不能”）产生感应电流三、计算题（本大题共3小题，共38分解答时写出必要文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分）15（12分）如图所示，矩形线圈的匝数为匝，线圈的边长为，的边长为，在磁感应强度为的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴匀速转动，转动的角速度，若线圈自身电阻为，负载电阻试求：（1）感应电动势的最大值；（2）设时间时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（3）1分钟时间内电阻R上产生的
9、焦耳热Q的大小；（4）线圈从图示位置转过的过程中，通过R的电荷量16（12分）如图所示，边长为L的N匝正方形金属线框质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于有水平边界的方向垂直纸面向内的匀强磁场中，线框的上一半处于磁场内，下一半处于磁场外，磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律为重力加速度为g，细线能够承受的最大拉力为（1）请在图中标出感应电流的方向；（2）求线框静止时线框中感应电流的大小；（3）求从计时开始到细线断裂经历的时间17（14分）如图所示，在匀强磁场中有倾斜的平行金属导轨，导轨间距为，长为，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为，导轨平面与水平面的夹角为匀强磁场的磁感应强度大小为，
10、方向与导轨平面垂直，质量为的导体棒从导轨的顶端出静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为，导体棒的电阻为，其他部分的电阻均不计，重力加速度取，求：（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；（3）整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q1D 2D 3C 4B 5C 6A 7B 8D 9AD 10BD 11BD 12AD13下；右；S140；不能：；能15解：（1）感应电动势的最大值： 2分（2）线圈从中性面开始计时，则表达式为： 3分（3）电动势的有效值为： 1分电流有效值为： 1分由得 1分（4）流过R的电荷量
11、为： 1分平均电流为： 1分平均电动势为： 1分联立三式可得：从起转过过程中，内流过R的电荷量为：代入数据得： 1分16解：（1）根据磁场大小随时间的变化规律为，可知，磁场在均匀增加，依据楞次定律，可知，穿过线图垂直纸面向里的磁场增强，那么感应磁场垂直纸面向外，由右手螺旋定则，则有感应电流的方向逆时针方向； 2分（2）根据法拉第电磁感应定律得： 1分而 1分且 1分及由闭合电路欧姆定律有：； 1分解得 1分（3）安培力大小公式为： 分解得： 1分对线框处于平衡状态，设拉力为T，则有： 2分解得： 1分17解：（1）导体棒在粗糙轨道上受力平衡：由 2分又，由 1分代入数据得：； 1分（2）进入粗糙导轨前，导体棒中的平均电动势为：， 2分导体棒中的平均电流为：， 2分所以，通过导体棒的电量为：； 1分（3）由能量守恒定律得：， 2分解得， 1分电阻R上产生的焦耳热为： 2分