1、广东省广州市番禺区洛溪新城中学2020-2021学年高二物理下学期4月月考试题考试时长:75分钟 试卷总分:100分一、单项选择题(本大题共8小题,每小题只有一个正确选项,每题4分,共32分) 1关于科学家的研究成果及贡献,下列说法中正确的是( ) A. 洛伦兹发现了电流的磁效应 B. 楞次提出了电磁感应定律 C安培首先引入电场线和磁感线 D法拉第发现了电磁感应现象,并制成了人类历史上第一台发电机2无线充电是近年发展起来的新技术,如图所示,该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电,关于无线充电的说法正确的是()A无线充电效率高,线圈
2、不发热B无线充电基座可以用稳恒直流电源供电C无线充电过程主要利用了电磁感应原理D无线充电基座可以对所有手机进行无线充电3如图所示,矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中,能产生感应电流的是 ( ) 4如图是验证楞次定律的实验示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示不正确的是() A B C D 5.如图所示,当穿过闭合回路的磁通量均匀增加时,内外两金属环中感应电流的方向为()A内环逆时针,外环顺时针 B内环顺时针,外环逆时针C. 内环逆时针
3、,外环逆时针 D内环顺时针,外环顺时针6如图所示电路中,A、B、C为完全相同的三个灯泡,L是一直流电阻不可忽略的电感线圈。a、b为线圈L的左右两端点,原来开关S是闭合的,三个灯泡亮度相同。将开关S断开后,下列说法正确的是()Aa点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭Ba点电势低于b点,A灯立刻熄灭Ca点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭Da点电势低于b点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭磁铁线圈铁轨火车接控制中心7铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号,以报告火车的位置火车首节车厢下面安装一磁铁,磁铁产生垂直于地面的匀强磁场当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时,会使线圈产生电脉冲信号并被控制中
4、心接收若火车以恒定加速度通过线圈,则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的( )uuuuttttABCDOOOO8.如图所示,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域,v1=2v2在先后两种情况下A线圈中的感应电流之比为I1:I2=2:1 B线圈中的感应电流之比为I1I2=1:2C线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4 D通过线圈某截面的电荷量之比q1q2=2:1二、多项选择题(本大题共4小题,每小题有两个或两个以上的正确选项,少选给3分,错选不给分,每题6分,共24分) 9如图所示,一个可绕竖直圆心轴转动的水平金属圆盘,圆盘中心O和圆盘边缘D通过电刷与螺线管相连,
5、螺线管右侧有竖直悬挂的铜环,匀强磁场垂直于圆盘平面向上,从上向下看,圆盘为逆时针方向匀速转动,则下述结论中正确的是()A金属圆盘上各处的电势相等B圆盘上的电流由圆心流向边缘C螺线管内部的磁场从F指向ED铜环中有恒定的感应电流产生10. 如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L是带铁芯的线圈,其电阻忽略不计下列说法正确的是()A. S闭合瞬间,A不亮B亮 B. S闭合瞬间,A、B同时亮C. S断开瞬间,B逐渐熄灭 D. S断开瞬间,A闪亮一下,然后逐渐熄灭11 如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来若要缩短上述加热时间,下列措施可
6、行的有()A. 增加线圈的匝数B. 提高交流电源的频率C. 将金属杯换为瓷杯D. 取走线圈中的铁芯12如图所示,光滑平行金属导轨PP和QQ都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A感应电流方向是NMB感应电流方向是MNC安培力方向水平向左D安培力方向水平向右三,解答题(第13题12分,第14题14分,第15题18分)13.(12分)如图乙所示,一个电阻r =1、边长L=0.1m、匝数为100匝的正方形线圈,与阻值R=3的电
7、阻连接成闭合回路.线圈所在正方形区域内存在垂直于线圈平面向外的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图甲所示,不计导线的电阻. 求t=0至t=0.1s时间内.(1)感应电动势大小;(2)通过电阻R上的电流大小;(3)通过电阻R上产生的热量.14(14分)如图所示, 质量为m的金属杆ab与导轨间的滑动摩擦系数为,两平行导轨间距为L,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B中,磁场方向垂直于轨道平面向上, ab以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行的最大高度h,金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计,重力加速度为g,求:(1)金属杆ab向
8、上滑行的速度v0为时,金属棒ab所受安培力的大小与方向;(2)当金属杆ab向上滑行的速度为v0/2时,金属棒ab的加速度度大小;(3)金属杆向上滑行过程中,电阻R上产生的热量。15(18分)如图所示,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接,右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为,金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中求: (1)流过金属棒的最大电流为多大?(2)通过金属棒的电荷量是多少?(3)金属棒产生的热量多少?答案6