1、赤峰四中2021-2022学年度下学期月考高二物理一、选择题(本题包括12小题,共计48分.)1.如图所示的实验示意图中,用于探究“磁生电”的是( )A.B.C.D.2.如图甲所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯接在交变电源上,通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示.此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为( )A.B.C.D.3.如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环正下方,有一条形磁铁从地面以初速度竖直向上运动,上升的最大高度为h.磁铁上升过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过,而不与圆环接触不计空气阻力,重力加速度为g,则磁铁( )A.初速度B.在整个上升过程中机械能守恒C.
2、在靠近圆环和离开圆环的过程中,圆环对它的作用力始终竖直向下D.上升的整个过程中,从上向下看,圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针4.(多选)关于物理知识在生产生活中的应用,下列说法中正确的是( )A.真空金属治炼炉的线圈中必须接交流电,金属材料中才能产生焦耳热B.真空金属治炼炉的原理是电流的磁效应C.电磁炉的原理是电磁感应D.普通陶瓷砂锅也可以利用电磁炉来煲汤5.如图甲为手机及无线充电板.图乙为充电原理示意图.交流电源接充电板,对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电.为方便研究,现将问题作如下简化:设受电线圈
3、的匝数为n,面积为S,若在到时间内,磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈,其磁感应强度由均匀增加到.下列说法正确的是( )A.c点的电势高于d点的电势B.受电线圈中感应电流方向由d到cC.c、d之间的电势差为D.c、d之间的电势差与送电线圈中的电流的变化率无关6.交流发电机线圈电阻,用电器电阻,电压表示数为,如图所示,那么该交流发电机( )A.电动势的峰值为B.电动势的有效值为C.交流发电机的线圈通过中性面时电动势的瞬时值为D.交流发电机的线圈自中性面转过90的过程中的平均感应电动势为7(多选)如图所示,A、B、C是3个完全相同的灯泡,L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计),则( )A
4、.S闭合时,A灯立即亮,然后逐渐熄灭B.S闭合时,B灯立即亮,然后逐渐熄灭C电路接通稳定后,两个灯亮度相同D.电路接通稳定后,S断开时,C灯立即熄灭8.(多选)理想变压器原线圈接如图甲所示的正弦交变电压,变压器原线圈匝数匝,P是副线圈上的滑动触头,当P处于图乙所示位置时,副线圈连入电路的匝数匝,电容器C恰好不被击穿,灯泡L恰能正常发光,R是滑动变阻器.以下判断正确的是( )A.若向上移动P,电容器的电荷量增加B.若保持P不动,向上移动R的滑片,灯泡变暗C.若保持R的滑片不动,向下移动P,灯泡变亮D.电容器的击穿电压为9.(多选)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
5、P、Q分别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.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率变为原来的4倍10.如图所示,正方形导线框和菱形在同一水平面内,N位于的中点菱形区域存在方向竖直向上的匀强磁场,使线框从图示位置沿方向匀速穿过菱形区域,规定电流逆时针方向为正,则线框中的电流i随位移x变化的图像可能是( )A.B.C.D.11.闭合导
6、线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用时间t拉出,外力所做的功为,外力的功率为,通过导线横截面的电荷量为;第二次用时间拉出,外力所做的功为,外力的功率为,通过导线横截面的电荷量为,则( )A.,B.,C.,D.,12.(多选)如图所示,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m、电阻为R的正方形线圈边长为,线圈下边缘到磁场上边界的距离为h.将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是,则在整个线圈穿过磁场的全过程中(从下边缘进入磁场到上边缘穿出磁场),下列说法正确的是( )A.线圈刚进磁场时一定是减速运动B
7、.线圈可能先加速后减速C.线圈的最小速度一定为D.线圈的最小速度一定为二、计算题(本题包括4小题,共52分.写出解题步骤及重要的计算过程,只写出结果不得分)13.(12分)如图所示,线圈的面积是,共100匝,线圈电阻为,外接电阻R为,匀强磁场的磁感应强度为,当线圈以的转速匀速旋转时,若从线圈处于中性面开始计时,求:(1)线圈转动时电动势的瞬时值多大?(2)电路中,电压表和电流表的示数各是多少?(3)经通过电阻R的电荷量为多少?14.(10分)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.在线圈中半径为的圆形区域存在垂直于线圈平面的磁场,磁感应强度
8、B随时间t变化的关系图线如图b所示.图线与横、纵轴的截距分别为和(取向里的磁场方向为正),导线的电阻不计.求0至时间内(1)线圈两端的电压和通过电阻的电流方向;(2)通过电阻上的电量q.15.(14分)如图所示,固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根金属棒和长度也为l、电阻均为R,两棒与导轨始终接触良好.两端通过开关S与电阻为的边长为a的正方形单匝金属线圈相连,线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁场的变化率为常量k.图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.的质量为m,金属导轨足够长、电阻忽略不计.(1)闭合S,若使保持静止,需在其上加多大的水
9、平恒力F,并指出其方向;(2)断开S,在上述恒力作用下,由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过的电荷量为q,求该过程通过的焦耳热.16.(16分)如图所示,足够长的金属导轨固定在水平面上,金属导轨宽度,导轨上放有垂直导轨的金属杆P,金属杆P的质量,空间存在磁感应强度、竖直向下的匀强磁场连接在导轨左端的电阻,金属杆P的电阻,其余部分电阻不计.某时刻给金属杆P一个水平向右的恒力F,金属杆P由静止开始运动,图乙是金属杆P运动过程的图像,导轨与金属杆P间的动摩擦因数.在金属杆P运动的过程中,第一个内通过金属杆P的电荷量与第二个内通过金属杆P的电荷量之比为.g取.求:(1)水平恒力F的大小;(2)第一个内的位移;(3)前内电阻R上产生的热量.