1、 江苏省梅村高级中学2011-2012学年高二12月质量检测物理试题一、单项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）1下列说法正确的是（ ）A电路中如果存在感应电动势，那么就一定存在感应电流B只要电路的一部分做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流C穿过电路的磁通量越大，电路中的感应电流一定越大D穿过电路的磁通量变化越快，电路中产生的感应电动势越大t/su/V123402矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是 ( ) A交流电压的有效值为36VB交流电压的频率为4Hz C2s末线框平面垂直于磁场，通过
2、线框的磁通量最大D1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快3“磁单极子”是指只有S极或只有N极的磁性物质，其磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。物理学家们长期以来一直用实验试图证实自然界中存在磁单极子。如图所示的实验就是用于检测磁单极子的实验之一，abcd为用超导材料围成的闭合回路，该回路放置在防磁装置中，可认为不受周围其他磁场的作用。设想有一个N极磁单极子沿abcd的轴线从左向右穿过超导回路，那么在回路中可能发生的现象是（ ）A回路中无感应电流B回路中形成持续的adcba流向的感应电流C回路中形成持续的abcda流向的感应电流D回路中形成先abcda流向后adcba流向的感应电流4
3、如图所示，带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈连接的导线abcd内有水平向里变化的磁场。下图哪种变化的磁场可使铝框向右靠近（ ）5如图所示，CDEF是固定的、水平放置的、足够长的 “U”型金属导轨，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中。在导轨上架着一根金属棒ab，在极短时间内给ab棒一个水平向右的速度，棒将开始运动，最后又静止在导轨上，则ab棒在运动过程中，就导轨是光滑和粗糙两种情况相比较（ ）A安培力对ab棒做的功相等 B电流通过整个回路所做的功相等C整个回路产生的总热量相等 D通过ab棒的电量相等二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题四个选项中至少有两个选项符合题意
4、，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分。）6如图所示，将一个与匀强磁场垂直的正方形多匝线圈从磁场中匀速拉出的过程中，拉力做功的功率（ ）A与线圈匝数成正比 B与线圈边长的平方成正比C与导线的电阻率成正比 D与导线横截面积成正比7如图所示，一个“”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是与导轨材料、横截面积均相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中的（ ）A感应电动势保持不变 B感应电动势逐渐增大C感应电流保持不变 D感应电流逐渐增大ALSBABL8如图所示，电源的电动势为E，内阻r忽
5、略不计。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（ ）A开关闭合后，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B开关闭合到后，B灯逐渐变亮，最后亮度稳定 C开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭mVL西东D开关由闭合到断开瞬间，电流自右向左通过A灯9南半球海洋某处，地磁场水平分量B1=0.8104T，竖直分量B2=0.5104T，海水向北流动。海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距L=10m，如图所示。与两极板相连的电压表(可看作理想电压表)示数为U=0.2mV，则（ ）A西侧极板电势高，
6、东侧极板电势低B西侧极板电势低，东侧极板电势高C海水的流速大小为0.25 m / sD海水的流速大小为0.4 m / s10如图所示，竖直平面内的虚线上方是一匀强磁场B，从虚线下方竖直上抛一正方形线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回原处，运动过程中线圈平面保持在竖直平面内，不计空气阻力，则（ ）A上升过程克服磁场力做的功大于下降过程克服磁场力做的功B上升过程克服磁场力做的功小于下降过程克服磁场力做的功C上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率D上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力的平均功率三简答题：(本大题共3小题，每空3分，共21分。)11如图所示是“研究电磁
7、感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺导线补接完整。（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈拔出时，电流计指针将_；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将_。（以上两空选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）12磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是_（选填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起_（选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用。13如图所示，两根水平的平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中。导体棒ab和cd跨在导轨上，ab的电阻大于cd的电阻。当cd棒在
8、水平外力F2作用下匀速向右滑动时，ab棒在水平外力F1作用下保持静止，则ab棒两端电压Uab和cd棒两端电压Ucd相比，Uab_Ucd，外力F1和F2相比，F1_F2。（均选填“”、“=”或“”）四、计算题：(本大题共4小题，共59分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。)14（14分）如图所示，边长为L的正方形金属线框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B = kt。已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求：（1）
9、线框中产生的电动势是多大？（2）从t=0开始，经多长时间细线会被拉断？15（15分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈的长l1=0.50m，宽l2=0.40m，匝数N=20匝，线圈总电阻r=0.10，磁场的磁感应强度B=0.10T。线圈绕OO轴以的角速度转动，线圈两端外接一个R=9.9的电阻和一块内阻不计的交流电流表。从图示位置开始计时，求：（1）线圈转过半周的瞬间，电流表的读数；（2）线圈转过半周的过程中，通过R的电量；（3）线圈转过一周的过程中，整个回路中产生的焦耳热。16（15分）如图甲所示， 光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上
10、，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.40。导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻r=0.20的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。（1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；（2）求第2s末外力F的瞬时功率；（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功W=0.35J，求金属杆上产生的焦耳热。17（15分）如图所示，一边长L0.2 m，质量m10.5 kg，电阻R
11、0.1的正方形导体线框abcd，与一质量为m22kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d10.8 m，磁感应强度B2.5 T，磁场宽度d20.3 m。物块放在倾角53的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现，当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动，不计空气阻力。(g10 ms2，sin530.8)求：（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小；（2）线框刚好全部进入磁场时的动能；（3）整个运动过程中线框产生的焦耳热。 命题：高二物理备课组 高二物理（选修）质量检测参考答案 16（15分）（1）设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势E = BLv，通过电阻R的电流 ，电阻R两端的电压U= 由图乙可得 U=kt，k=0.10V/s，解得，因为速度与时间成正比，所以金属杆做匀加速运动，加速度。（用其他方法证明也可以）（2）0.35W （3） 5.010-2J17 （15分）（1）2 m/s （2）0.9 J（3）1.5 J
