1、 沫若中学2014级高二下期4月考物理试题（考试时间：90分钟, 满分：110分）第卷 选择题（共64分） 一、 单项选择题（每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，每题4分，共48分）1. 日光灯的主要部件有灯管、镇流器、启动器。日光灯灯管的两端各有一个灯丝，灯管内充有微量的氩气和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉。两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使涂在管壁上的荧光粉发出可见光。则（ ）A.在日光灯正常工作后，如果取走启动器，日光灯还能正常发光B.启动器如果被击穿了（短路），日光灯能正常启动C.镇流器在日光灯的灯管发光后，不再起任何作用D.在日光灯中，镇流器的另一个作用是将交流电
2、转换为直流电2. 如图所示，矩形金属框置于匀强磁场中，ef为一导体棒，可在ab和cd间滑动并接触良好；设磁感应强度为B，ef长为L，在时间内向左匀速滑过距离，由电磁感应定律，下列说法正确的是：（ ）A当ef向左滑动时，左侧面积减少，右侧面积增加，因此B当ef向左滑动时，左侧面积减少，右侧面积增加，互相抵消，因此E=0C在公式中，在切割情况下，应是导线切割扫过的面积，因此D在切割的情况下，只能用E=BLV计算，不能用计算3. 如图所示，条形磁铁处在竖直悬挂的铜环的轴线上，当条形磁铁沿铜环轴线突然向铜环运动时，铜环将：（）A、向右摆动B、向左摆动C、静止D、竖直向上运动4. 如图所示，在半径为R的
3、虚线圆内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化关系为B=B0 +kt 在磁场外距离圆心O为2R处有一半径恰为2R的半圆导线环(图中实线)，则导线环中的感应电动势大小为( ) A 0 B C D5. 如上图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为 R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为()A. B. C. DBav6. 如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.4 m, ad=bc=0.2 m,线圈匝
4、数N=100,电阻r=1,线圈在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以n=3000r/min的转速匀速转动,外接电阻R=9,以图示时刻开始计时,则A.电动势瞬时值表达式为160sin100tV B.电压表读数是80 VC.t=s时线圈中感应电动势最大 D.线圈内阻的热功率是128w7. 在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的先后顺序，下列说法正确的是：( )A、合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭B、合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭C、合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b
5、同时熄灭D、合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭8. 如图甲所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。则以下说法正确的是()A在时间05 s内，I的最大值为0.1 AB在第4 s内，I的方向为顺时针C前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01 CD第3 s内，线圈的发热功率最大9. 如图所示，光滑平行金属轨道平面与水平面成角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某
6、一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则（ ） A整个过程中金属杆所受合外力做功为零B上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于C上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于D金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同10. 如图所示，空间中存在着竖直向下的匀强磁场，在水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ。金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上，且与轨道接触良好。与两轨道连接的电路中两个电阻R1和R2的阻值相同，与电阻R2串联着电容器C。使ab杆沿金属轨道向右匀速运动，稳定后，以下说法中正确的是（ ）A. 电阻
7、R1上通过的电流方向为由d向c B. 电阻R2上有电流，且电流方向为由e向fC. 电阻R2两端的电压与电阻R1两端的电压相同 D. 电容器两极板间的电压等于电阻R1两端的电压11. 如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长为L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场规定顺时针方向为感应电流i的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过线框横截面的电荷量为q，其中Pt图象为抛物线，则这些量随时间变化的关系正确的是：( )12. 如图甲所示，等离子气流(由高温高
8、压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度0射入P1和P2两极间的匀强磁场中，导线ab和cd的作用情况为：02 s内互相排斥，24s内互相吸引。规定向左为磁感应强度B的正方向，线圈A内磁感应强度B随时间t变化的图象可能是图乙中的( ) 二、双项选择题（每个小题给出的四个选项中，有两个选项符合题意，全选正确得4分，选对不全得2分，共16分）13. 如图所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时，下列选
9、项正确的是（ ）A在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大B在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大C在t1- t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D在t1- t2时间内，金属圆环L有收缩趋势14. 如图所示的电路中，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是 ()A作用在金属棒上各力的合力做功为零 B重力做功将机械能转化为电能C重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的
10、焦耳热D金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F做的总功与电阻R上产生的焦耳热之和15. 如图,abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bf边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中.当MN棒由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中,下列说法中正确的是( )A.MN棒中电流先减小后增大 B.MN棒两端电压先增大后减小C.MN棒上拉力的功率先增大后减小 D.矩形线框中消耗的电功率先减小后增大16. 如图，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的二倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直
11、进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么AB框一定匀速下落 B进入磁场后，A、B中感应电流之比是2：1C框全部进入磁场过程中，通过截面电量相等 D二框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为1：1第卷 非选择题（共46分）三、计算题（本大题共4小题，解答时写出必要文字说明和演算步骤。）17.（10分）如图所示，电阻r=2的金属棒ab放在水平光滑平行导轨PQMN上（导轨足够长），ab棒与导轨垂直，导轨间间距L=50cm，导轨上接有一阻值R=10的电阻，整个导轨置于竖直向下、磁感强度B=0.6T的匀强磁场中，其余电阻均不计。现使ab棒以速度v=2 m/s向右做匀速直线运动。求：（1）ab棒两端的
12、电压Uab；（2）ab棒所受的安培力大小Fab。18. （10分）如图所示，A是一面积为S0.2 m2、匝数为n100匝的圆形线圈，处在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化规律为B(60.02t)T，开始时外电路开关S断开，已知R14 ，R26 ，电容器电容C30 F，线圈内阻不计，求：(1)S闭合后，通过R2的电流大小；(2)S闭合一段时间后又断开，在断开后流过R2的电荷量19（12分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆
13、与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计。整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力F=mg拉细杆a，达到匀速运动时，杆b恰好静止在圆环上某处，试求：（1）杆a做匀速运动时，回路中的感应电流大小；（2）杆a做匀速运动时的速度；（3）杆b静止的位置距圆环最低点的高度。20（14分）.如图所示，间距l=0.3m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内，在水平面a1b1b2a2区域内和倾角37的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1=0.4T、方向竖直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。
14、电阻R=0.3、质量m1=0.1kg、长为L的相同导体杆K、S、Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1、b2点，K、Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2=0.05kg的小环。已知小环以a=6 m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长。取g=10 m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求（1）小环所受摩擦力的大小； （2）Q杆所受拉力的瞬时功率。沫若中学2014级高二下期4月考物理试题答案第卷 选择题（共64分） 一 单项选择题
15、（每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，每题4分，共48分） 15 ACACA 610 ACCBD 1112 CB二、双项选择题（每个小题给出的四个选项中，有两个选项符合题意，全选正确得4分，选对不全得2分，共16分）13 BD 14 AC 15 AB 16 ACD第卷 非选择题（共46分）三、计算题（本大题共4小题，解答时写出必要文字说明和演算步骤。）17 18、(1)由题意知|B/t|0.02 T/s (1分)En/tn|B/t|S1000.020.2 V0.4 V ( 3分)由IE/(R1R2)，得IR2I0.4/(46 )A0.04 A. (2分)(2)S闭合后，电容器两端电
16、压UCU2IR20.046 V0.24 V (2分) 电容器带电量QCUC301060.24 C7.2106C (2分)19、（20、解：(1)以小环为研究对象，在环沿绳下滑过程中，受重力m2g和绳向上的摩擦力f，由牛顿第二定律知m2gfm2a. 代入数据解得fm2(ga)0.05(106) N0.2 N.(2)根据牛顿第二定律知，小环下滑过程中对绳的反作用力大小ff0.2 N，所以绳上的张力FT0.2 N设导体棒K中的电流为IK，则它所受安培力FKB1IKl，对导体棒K，由平衡条件知FTFK，所以电流IK5/3A.因为导体棒Q运动切割磁感线而产生电动势，相当于电源等效电路如图所示，因K、S、Q相同，所以导体棒Q中的电流IQ2IK10/3A设导体棒Q运动的速度大小为v，则EB2lv由闭合电路的欧姆定律知IQ 解得v5 m/s 导体棒Q沿导轨向下匀速下滑过程中，受安培力FQB2IQl由平衡条件知Fm1gsin 37FQ代入数据解得F0.4 N所以Q杆所受拉力的瞬时功率PFv0.45 W2 W答：(1) 小环所受摩擦力的大小为0.2 N； （2）Q杆所受拉力的瞬时功率为2 W。