广西钦州市钦州港经济技术开发区中学2015-2016学年高二物理3月月考试题

1、广西钦州港经济技术开发区中学2016年春季学期3月份月考试卷高二物理一、 多选题1. 下列现象中，能表明电和磁有联系的是( ) A摩擦起电 B两块磁铁相互吸引或排斥 C小磁针靠近通电导线时偏转 D磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流 2. 如右图所示有一边长为L的正方形线框abcd，从某高度处自由下落，在其下方有一个宽度大于L的匀强磁场，下列过程中产生感应电流的是( ) A线框进入磁场的过程 B线框全部进入磁场到开始出磁场的过程 C线框出磁场的过程 D运动的整个过程 3. 下列关于力的说法中正确的是 ( ) A只有直接接触的物体之间才会有弹力的作用 B力的大小可以用天平来直接测量 C摩擦

2、力的方向一定与接触面相切 D重力的方向一定垂直于接触面向下 4. 下列关于摩擦力的说法中正确的是 ( ) A 静止的物体可以受到滑动摩擦力，运动的物体也可以受到静摩擦力 B物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力 C相互接触的物体之间，压力增大，摩擦力也增大 D两物体间有弹力但不一定有摩擦力，而两物体间有摩擦力则一定有弹力 二、 选择题 1. 物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”如图，她把一个带铁芯的线圈 L 、开关S和电源用导线连接起来后将一金属套环置于线圈 L 上，且使铁芯穿过套环闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路，经重复试验，线圈

3、上的套环均未动对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（） A线圈接在了直流电源上 B电源电压过高 C所选线圈的匝数过多 D所用套环的材料与老师的不同 2. 如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_（填“左”或“右”）运动，并有_（填“收缩”或“扩张”）趋势。 3. 某空间出现了如图所示的一组闭合的电场线，这可能是（ ） A.沿AB方向磁场的迅速减弱 B.沿AB方向磁场的迅速增强 C.沿BA方向磁场的迅速增强 D.沿BA方向磁场的迅速减弱 4. 在匀强磁场中，ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v 1 、v 2

4、滑动，如图4-5-12所示.下列情况中，能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是（ ） 图4-5-12 A.v 1 =v 2 ,方向都向右 B.v 1 =v 2 ，方向都向左 C.v 1 v 2 ,v 1 向右，v 2 向左 D.v 1 v 2 ,v 1 向左，v 2 向右 5. 如图所示的4种情况中，磁场的磁感应强度都是B，导体的长度l和运动速度v的大小都相同.产生感应电动势最小的是（ ） 6. 矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示。下列情况线圈中有感应电流的是（） A线圈绕ab轴转动 B线圈垂直纸面向外平动 C线圈沿ab轴下移 D线圈绕cd轴转动 7. 两圆环A、B置于同一水平面

5、内，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A带正电且转速增大并以如图4-5-16所示的方向绕中心转动时，B中（ ） 图4-5-16 A.产生如图方向相反的电流 B.产生如图方向的电流 C.不产生电流 D.以上说法都有可能正确 8. 矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行，如图所示。下列情况线圈中有感应电流的是（） A线圈绕ab轴转动 B线圈垂直纸面向外平动 C线圈沿ab轴下移 D线圈绕cd轴转动 9. 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,规定线圈中感应电流的正方向如图 16-6-5 甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图16-6-5乙变化时,正确表示线圈中感应电动势E变化的

6、图象是（ ） 图 16-6-5 图 16-6-6 10. 某空间出现了如图4-5-13所示的一组闭合的电场线，这可能是（ ） A.沿AB方向磁场在迅速减弱 B.沿AB方向磁场在迅速增强 C.沿BA方向磁场在迅速增强 D.沿BA方向磁场在迅速减弱 图4-5-13 11. 如图4-5-8所示，空间有一个方向水平的有界磁场区域，一个矩形线框，自磁场上方某一高度下落，然后进入磁场，进入磁场时，导线框平面与磁场方向垂直.则在进入时导线框不可能（ ） 图4-5-8 A.变加速下落 B.变减速下落 C.匀速下落 D.匀加速下落 三、 计算题 12. 如图所示，MN为裸金属杆，在重力的作用下，贴着竖直平面内的

7、光滑金属长直导轨下滑，导轨的间距 ，导轨的上端接有 的电阻，导轨和金属杆的电阻不计，整个装置处于 的水平匀强磁场中，当杆稳定匀速下落时，每秒有0.02J的重力势能转化为电能，则这时MN杆的下落速度v的大小等于多少？ 13. 如图甲所示，光滑绝缘水平面上，磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界，MN的左侧有一质量m=0.1kg，bc边长L 1 =0.2m，电阻R=2的矩形线圈abcd，t=0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1 s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间

8、t变化的图象如图乙所示 （1）求线圈bc边刚进入磁场时的速度v 1 和线圈在第ls内运动的距离x； （2）写出第2s内变力F随时间t变化的关系式； （3）求出线圈ab边的长度L 2 . 14. 金属杆MN和PQ间距为l,MP间接有电阻R,磁场如图所示,磁感应强度为B.金属棒AB长为2l,由图示位置以A为轴,以角速度匀速转过90(顺时针).求该过程中(其他电阻不计): (1)R上的最大电功率. (2)通过R的电量. 四、 实验题 15. 一个面积为 S 的矩形线圈在匀强磁场中以某一条边为转轴做匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈中感应电动势 e 与时间 t 的关系如图15所示。感应电动势的峰值和周

9、期可由图中读出。则磁感应强度 B =_ _；在 t = T /12时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于 。 16. 物理学是一门以实验为基础的，物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的但有些物理规律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的，而是经过了理想化或合理外推，下列属于这种情况的是 A牛顿第一定律 B玻意耳定律 C热力学温标 D法拉第电磁感应定律 17. 在探究产生感应电流条件的实验中，实验室提供了下列器材，电源、开关、电流表、大小螺线管、铁芯、滑动变阻器、导线若干，如图1-8所示.请按照实验的要求连好实验电路. 图1-8 五、 综合题18. 试求： 金属棒MN运动达到稳定状态后，1s

10、钟内外力F所做的功并说明能量的转化是否守恒. 19. 如图所示，一只横截面积为 S =0.10m 2 ，匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的总电阻为 R =1.2该匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如右图所示求：从 t =0到 t =0.30s时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量 q 为多少？这段时间内线圈中产生的电热 Q 为多少？ 20. 如图1112所示，长为6m的导体AB在磁感强度B=0.IT的匀强磁场中，以AB上 的一点O为轴，沿着顺时针方向旋转。角速度=5rads，O点距A端为2m，求AB的电势差。 21. 用水平力F将矩形线框abcd水平

11、向右以速度V匀速拉出磁场，开始时ab边和磁场边缘对齐，如下图所示，设匀强磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里，试针对这一过程，用能量转化守恒定律导出法拉第电磁感应定律 22. 如图14所示，水平面上平行放置的光滑金属导轨相距 L =0.2 m，导轨置于磁感应强度 B =0.5 T、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中，导轨左端接阻值为 R =1.5 的电阻，导轨电阻可忽略不计.今把电阻 r =0.5 的导体棒 MN 放在导轨上，棒与导轨垂直，接触良好.若导体棒以 v =10 m/s的速度匀速向右运动，求: 图14 （1）导体棒中感应电动势的大小及通过 MN 棒的电流大小； （2）导体棒两端的电势差；

12、 （3）维持导体棒做匀速运动所施加的向右的水平外力的大小. 7参考答案：一、多选题1、 解析：小磁针靠近通电导线时偏转，是因为受到了磁场力的作用，说明电流可以产生磁场，C选项正确磁铁插入闭合线圈过程中，线圈中产生感应电流，说明磁可以生电，D选项正确 ：CD 2、 解析：线框进入和离开磁场的过程中，穿过线框的磁通量发生变化，而线框全部进入磁场之后，磁通量不再变化 ：AC 3、 AC 解析 弹力产生的条件：物体直接接触；接触面处发生弹性形变，A正确天平是用来测量质量的仪器，B错误摩擦力的方向：与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反，C 正确重力的方向竖直向下，可利用铅垂线确定，D错误 4

13、、 ABD 解析 物体所受摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力与物体的运动状态无关，A正确摩擦力的方向不一定总是与物体运动的方向相反，有时也与物体运动的方向相同；摩擦力也不一定都是阻力，有时也可以是动力，B正确产生摩擦力的条件可归纳为两物体必须接触，接触面粗糙，接触面间有弹力存在，两物体有相对运动或相对运动趋势C错误，D正确 二、选择题5、D 当闭合S瞬间，线圈 L 内产生的磁场 B 及磁通量的变化率 随电压及线圈匝数的增加而增大，如果套环是金属材料又闭合，由楞次定律可知，环内会产生感应电流 I 及磁场 B ，环会受到向上的安培力 F ，当 F mg 时，环跳起， 越大，环电阻越小， F 越大如果环

14、越轻，跳起效果越好，所以B、C两项错误；如果套环换用电阻大、密度大的材料， I 减小 F 减小， mg 增大，套环可能无法跳起，D项正确；如果使用交流电，S闭合后，套环受到的安培力大小及方向（上下）周期性变化，S闭合瞬间， F 大小、方向都不确定，直流电效果会更好，A项错误6、 右收缩 【解析】变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，根据楞次定律，感应电流的磁场方向原电流磁场方向相反，相互吸引，则金属环A将向右移动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势。 本题考查楞次定律。难度：易。 7、 解析： 该电场是由变化的磁场产生的，可先假设存在闭合回路，再由楞次定律和安培定则判断. 假设存在圆形闭合回

15、路，回路中应产生与电场同向的感应电流，由安培定则，感应电流的磁场向下，所以根据楞次定律，引起感应电流的应是方向向下的磁场迅速减弱或方向向上的磁场迅速增强，故A、C正确. AC 思考讨论 : （1）若图中电场是由沿BA方向磁场迅速增强产生的，且B=kt(k为常数)，电场强度是否也越来越大. （2）若图中电场线消失，是否说明磁场消失. 8、C9、 C 【解析】在这4种情况中，只由C项中导线速度方向不和磁感线方向垂直，故C项中的导线产生的感应电动势最小. 10、A11、B12、A13、审题：(1)写出你认为的关键词(字)： 竖直向上、匀强磁场、B-t图象 (2)明确研究对象,注意磁场变化情况. 金属

16、线圈(B按图象变化). 解题过程：在第1 s内,由楞次定律可判定电流为正,其产生的感应电动势E 1 = S,在第2 s和第3 s内,磁场B不变化,线圈中无感应电流,在第4 s和第5 s内,B减小,由楞次定律可判定,其电流为负,产生的感应电动势E 2 = ,由于B 1 =B 2 ，t 2 =2t 1 ,故E 1 =2E 2 ,由此可知,A项正确. A 14、AC15、思路解析：线框下落时的高度不同，进入磁场时的速度、产生的感应电动势、感应电流、线框所受的安培力不同，可能大于、等于或小于线框重力，故线框的运动可能有三种，只有D是不可能的. ：D三、计算题16、 2m/s 【解析】当杆稳定匀速下落时

17、，重力势能转化为电能，有： 根据法拉第电磁感应定律有： 闭合电路欧姆定律： 所以 得 17、 (1) (2) （3） 试题分析：（1）由图乙可知，线圈刚进入磁场时的感应电流 由 及 得 （2）由图乙知，在第2s时间内，线圈中的电流随时间均匀增加，线圈速度随时间均匀增加，线圈所受安培力随时间均匀增加，且大小 t=2s时线圈的速度 线圈在第2s时间内的加速度 由牛顿定律得 （3）在第2s时间内，线圈的平均速度 。 考点：电磁感应 18、(1) (2) 【解析】AB转动切割磁感线,且切割长度由l增至2l以后AB离开MN,电路断开. (2分) (1)当B端恰至MN上时,E最大. ， （2）AB由初位置

18、转至B端恰在MN上的过程中回路 四、实验题19、 ； 【解析】略 20、AC 牛顿第一定律内容是物体不受外力时，这种情况根本不存在，所以是理想化或合理外推，热力学温标是以宇宙最低温为零刻度，但是宇宙最低温只能接近不能达到，也是在理想化和合理外推的基础上确定的21、解析：大螺线管和电流表组成闭合电路；带铁芯的小螺线管、滑动变阻器、电源、开关组成闭合回路. ： 五、综合题22、 能量的转化是守恒的 【解析】最初MN、PQ均刚好保持静止。根据其受力情况可知MN、PQ与导轨间最大静摩擦力 （1）当用外力F作用MN棒时 （2） 故MN开始沿导轨加速上滑，棒中产生感应电动势，回路中形成感应电流。因此，棒M

19、N又将受到安培力作用。当MN棒所受外力的合力为零时，金属棒MN达最大速度，设为V m ，则 （3）其中 （4） （5） 故 （6）考虑此时棒PQ的受力情况，应有 保持静止。所以有 （7）联立（3）至（7）式可得 （8） 金属棒达稳定状态后，1s内位移为 （9） 故 （10）对应时间内： 说明能量的转化是守恒的. 23、 1） q =2C。 （2）电路中产生的热量为Q 2 =I 2 2 Rt 2 =12J；Q 总 =Q 1 +Q 2 =18J。 【解析】（1）从 t =0到 t =0.20s时间内，由法拉第电磁感应定律知回路中的电动势为：E 1 = 1 /t 1 =NSB 1 /t 1 ，电路中

20、的电流为：I 1 =E 1 /R，这段时间内通过的电量为q 1 =I 1 t 1 =1C；从 t =0.2s到 t =0.30s时间内，由法拉第电磁感应定律知回路中的电动势为：E 2 = 2 /t 2 =NSB 2 /t 2 ，电路中的电流为：I 2 =E 2 /R，这段时间内通过的电量为q 2 =I 2 t 2 =1C；，从 t =0到 t =0.30s时间内，通过该线圈任意一个横截面的电荷量 q =2C。 （2）上式知：从 t =0到 t =0.20s时间内，电路中的电流为：I 1 =E 1 /R=5A，此时电路中产生的热量为Q 1 =I 2 1 Rt 1 =6J；从 t =0.2s到 t =0.30s时间内，电路中的电流为：I