1、和诚学校2017-2018高二3月月考物理试卷考试时间：90分钟 满分：110分 命题人： 一 。选择题（本题共12小题，每小题5分，1-8题单选，912题多选，共计60分）1、如图甲所示，在2Lx0的区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面（纸面）向里，具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合，bc边长为L令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正）随时间t的函数图象可能是图乙中的哪一个（ ） 2. 如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则：（ ）A线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流
2、B线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零C线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响D线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场3. 如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S，PQ之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. 在0和时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同 B. 在0内，通过导体棒的电流方向为N到MC. 在内，通过电阻R的电流大小为D. 在0时间内，通过电阻R的电荷量为4.在 右上图中，
3、长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如右图所示。在0T/2时间内，直导线中电流向上。则 ：（ ）A在0T/2时间内，感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B在0T/2时间内，感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右C在T/2时间内，感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右D在T/2时间内，感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左5.如图所示，竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L，上方连接一个阻值为R的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场。两根完全相同的金属杆1和2靠在导轨上，金属
4、杆长度与导轨宽度相等且与导轨接触良好、电阻均为r、质量均为m；将金属杆l固定在磁场的上边缘，且仍在磁场内，金属杆2从磁场边界上方h0处由静止释放，进入磁场后恰好做匀速运动。现将金属杆2从离开磁场边界h（h0的一侧存在垂直xOy平面且方向竖直向下的磁场，磁感强度大小按B=kx规律变化（其中k是一大于零的常数）。一根质量为m的金属杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上，两者接触良好。当t=0时直杆位于x=0处，其速度大小为v0，方向沿x轴正方向，在此后的过程中，始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆，使金属杆的加速度大小恒为a，加速度方向一直沿x轴的负方向求：（1）金属杆向右运动至t=0时刻时所在位置处的磁
5、感应强度B的大小。（2）闭合回路中感应电流持续的时间有多长？（3）当金属杆的速度为v0/2时，闭合回路的感应电动势多大？此时作用于金属杆的外力F多大？ 参考答案一、选择题（共60分）题号123456789101112答案DDBABDBBABBCADAC三、计算题（14题11分，15题12分，16题12分，共35分）13、【解析】（1）（2），撤去拉力后，线框匀减速运动，所以，（3）线框在绕ab轴翻转过程中，有效值，产生焦耳热【答案】 14、【答案】. 15、（1）由题意可知，金属杆做匀减速直线运动，由匀变速运动的位移公式求出金属杆的位移，然后求出磁感应强度（2）闭合回路中有感应电流的时间是金属
6、杆向右做匀减速直线运动到零，然后返回做匀加速直线运动到离开磁场的时间，由运动学公式求出（3）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出速度为v02经过的位移，从而得出此时的磁感应强度大小，结合切割产生的感应电动势公式求出回路中的感应电动势大小；根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解此时作用于金属杆的外力F解答：(1)金属杆做匀减速直线运动,金属杆位移为：x=v0t012at20，磁感应强度大小：B=kx=k(v0t012at20)；(2)由题意可知，金属杆在磁场中的运动分为两个阶段：先沿x轴正方向做匀减速运动，直到速度为零；然后x轴负方向做匀加速直线运动，直到离开磁场，其速度一时间图象如图所示。金属杆
7、在磁场中运动切割磁感线,闭合回路产生感应电流,所以回路中感应电流持续的时间：t=2t1=2v0a；(3)当金属杆沿x轴正方向运动的速度为v02时,对应的x坐标x1满足：(v02)2v20=2ax1，解得：x1=3v202a.则在x1处的磁感强度：B1=kx1=3kv202a，此时回路中的感应电动势：E1=B1dv1=3kdv3016a，金属杆所受的安培力大小：F安=BId=B1E1Rd=9k2v50d2128a2R，方向沿x轴负方向；由牛顿第二定律得：F+F安=ma，所以,此时作用于金属杆的外力F=ma9k2v50d2128a2R，方向沿x轴负方向。当金属杆沿x轴负方向运动的速度为v02时,由
8、运动对称性知对应的x坐标仍为3v202a，故安培力大小与相同，但方向相反，为x轴正方向，由牛顿第二定律得：FF安=ma，所以,此时作用于金属杆的外力：F=ma+9k2v50d2128a2R，方向沿x轴正方向。答：(1)金属杆向右运动至t0时刻时所在位置处的磁感应强度B的大小为k(v0t012at20).(2)闭合回路中感应电流持续的时间为2v0a.(3)当金属杆沿x轴正方向运动的速度为v02时,感应电动势为：3kdv3016a,作用与金属杆的外力F=ma9k2v50d2128a2R；当金属杆沿x轴负方向运动的速度为v02时,感应电动势为：3kdv3016a,作用与金属杆的外力F=ma+9k2v50d2128a2R.【解析】（1） （2）当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时;当金属杆沿x轴负方向运动的速度为时;（2）当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时，对应的x坐标x1满足：解得x1=则在x1处的磁感强度此时回路中的感应电动势，金属杆所受的安培力大小方向沿x轴负方向由牛顿第二定律得FF安=ma所以，此时作用于金属杆的外力方向沿x轴负方向当金属杆沿x轴负方向运动的速度为时，由运动对称性知对应的x坐标仍为，故安培力大小与相同，但方向相反，为x轴正方向牛顿第二定律F-F安=ma所以，此时作用于金属杆的外力方向沿x轴正方向