2015-2016学年山东省枣庄第八中学南校区高二3月阶段测试物理试题

2015-2016 学年山东省枣庄第八中学南校区高二 3 月阶段测试物理试题 2016.3 一、选择题（共 52 分；1-8 题四个选项中只有一个正确的，每题 4 分；9-12 题每小题给出的 四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的，得 5 分；选对但不全的，得 3 分； 有选错的，得 0 分。 ） 1如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度 v 沿与棒和磁感应强 度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小 ，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于 磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度 v 运动时，棒两端的感应电动势大 小为 ，则 等于（ ） A1/2 B 2 C1 D 2 2 如图所示，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现 施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法错误的是 A处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高 B所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C若所加磁场反向，圆盘将加速转动 D若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 3右图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为 n，面积为 S.若在1t 到 2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由 1B均 匀增加到 B，则该段时间线圈两端 a 和 b 之间的电势差 ab A恒为 21()nSt B 从 0 均匀变化到 21()nSt C恒为 21()t D从 0 均匀变化到 21()Bt 4如图所示，直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上。 当金属框绕 ab 边以角速度 逆时针转动时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、U b、U c。已知 bc 边的长度为 l。下列判断正确的是 AU a Uc，金属框中无电流 2 BU b Uc，金属框中电流方向沿 a-b-c-a CU bc=-1/2Bl，金属框中无电流 DU bc=1/2Blw，金属框中电流方向沿 a-c-b-a 5如图，由某种粗细均匀的总电阻为 3R 的金属条制成的矩形线框 abcd，固定在水平面内且处于方向竖直 向下的匀强磁场 B 中。一接入电路电阻为 R 的导体棒 PQ，在水平拉力作用下沿 ab、 dc 以速度 v 匀速滑动， 滑动过程 PQ 始终与 ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在 PQ 从靠近 ad 处向 bc 滑动的过程中（ ） APQ 中电流先增大后减小 BPQ 两端电压先增大后减小 CPQ 上拉力的功率先增大后减小 D线框消耗的电功率先减小后增大 6如图甲，R 0 为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为 T0 的正弦交流电源 上，经二极管整流后，通过 R0 的电流 i 始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环 a 端电势高于 b 端时，ab 间的电压为 uab 正，下列 uab-t 图像可能正确的是 7穿过某线圈的磁通量随时间的变化的关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( ) A02 s B24 s C46 s D68 s 8.如图所示电路中，L 是一电阻可忽略不计的电感线圈， a、b 为 L 上的左右两端点， A、B、C 为完全相同的三个灯泡，原来电键 K 是闭合的，三个灯泡均在发光。某时刻将 电键 K 打开，则下列说法正确的是( ) Aa 点电势高于 b 点，A 灯闪亮后缓慢熄灭 i 页 3 第 Bb 点电势高于 a 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭 Ca 点电势高于 b 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭 Db 点电势高于 a 点，B、C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭 9如图所示，abcd 为水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨，间距为 l。导轨间有垂直于导轨平面的匀强 磁场，磁感应强度大小为 B，导轨电阻不计。已知金属杆 MN 倾斜放置，与导轨成 角，单位长度的电阻 为 r，保持金属杆以速度 v 沿平行于 cd 的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好） 。则 A电路中 N 点电势低 B电路中感应电流的大小为 sinBr C金属杆所受安培力的大小为 2ilv D金属杆的热功率为 2sinlr 101824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验” 。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上 方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中 心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是 A圆盘上产生了感应电动势 B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 11如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在 外力 F 作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力 F 做功 W，磁场力对 导体棒做功 1W，磁铁克服磁场力做功 2W，重力对磁铁做功 G，回路中产生的焦耳热为 Q，导体棒获得 的动能为 KE。则 4 A 1WQ B 21WQ C 1KE D FGKWEQ 12.如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬 挂于 O 点，将圆环拉至位置 a 后无初速释放，在圆环从 a 摆向 b 的过程中( ) A感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 B感应电流的方向一直是逆时针 C安培力方向始终与速度方向相反 D安培力方向始终沿水平方向 二、填空（共 8 分，每空 2 分，把答案写在答题卷相应的位置）; 13如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，电键合上前，小螺线管已插入到大螺线管中如果在闭合开 关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么闭合开关后将小螺线管迅速抽出时，灵敏电流计指针将向 （“左”或“右”）偏转小螺线管插入大螺线管后，将滑动变阻器触头迅速从左向右移动时，灵敏电流计的 指针将向 （“左” 或“ 右”）偏转 14如图所示，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质 量为 0.02kg，在该平面上以 02/vms、与导线成 60角的初速度运动， 其最终的运动状态是_，环中最多能产生_J 的电能。 姓名： 班级： 考号： 页 5 第 三、计算题（本题共 4 小题，共 40 分。解答应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，答案中必须明确写出数值和单位。 ） 15.如图所示，匀强磁场 B0.1 T，所用矩形线圈的匝数 N100，边长 ab0.2 m，bc0.5 m，以角速度 100 rad/s 绕 OO轴匀速转动当线圈平面通过中性面时开始计时，试求： (1)线圈中瞬时感应电动势的大小； (2)由 t0 至 t 过程中的平均感应电动势值； T4 (3)若从线圈平面平行磁感线时开始计时，求线圈在 t 8T时刻的电动势大小 16如图甲所示，一个电阻值为 R，匝数为 n 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电阻 R1 连接成闭合回路。线 圈的半径为 r1。在线圈中半径为 r2 的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图乙所示。图线与横、纵轴的截距分别为 t0 和 B0，导线的电阻不计。求 0 至 t1 时间内 (1)通过电阻 R1 上的电流大小和方向； (2)通过电阻 R1 上的电荷量 q 及电阻 R1 上产生的热量。 6 17一根电阻 R0.6 的导线弯成一个圆形线圈，圆半径 r1 m，圆形线圈质量 m1 kg，此线圈放在绝缘光 滑的水平面上，在 y 轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度 B0.5 T 的匀强磁场，如图 15 所示若线圈以初动能 E05 J 沿 x 轴方向滑进磁场，当进入磁场 0.5 m 时，线圈中产生的电能为 E3 J求： (1)此时线圈的运动速度的大小； (2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压； (3)此时线圈加速度的大小 18.如图所示，质量 m10.1 kg，电阻 R10.3 ，长度 l0.4 m 的导体棒 ab 横放在 U 型金属框架上，框架 质量 m20.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数 0.2，相距 0.4 m 的 MM、NN相互平行， 电阻不计且足够长。电阻 R20.1 的 MN 垂直于 MM。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B0.5 T。垂直于 ab 施加 F2 N 的水平恒力，ab 从静止开始无摩擦地运动，始终与 MM、NN保持良好接 触。当 ab 运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10 m/s2。 (1)求框架开始运动时 ab 速度 v 的大小； (2)从 ab 开始运动到框架开始运动的过程中，MN 上产生的热量 Q0.3 J，求该过程 ab 位移 x 的大小。 页 7 第 8 页 9 第 高二物理 3 月检测题答案 1 D 2 C 3C4 C5 B6C7C 8.B 9AB10 AB11BCD12. AD 13左 右 14匀速直线运动；0.03 15. 答案 (1)314sin (100t)V (2)200 V (3)157 V 解析 (1)由题意可知： S 0.2 0.5 m20.1 m 2abbc 感应电动势的瞬时值 eNBS sin t1000.10.1100sin (100t ) V，所以 e314sin (100t ) V. (2)用 E N 计算 t0 至 t 过程中的平均感应电动势 t T4 EN 4N NBS， |2 1|T 4 0 |0 BS|2 2 代入数值得 E200 V. (3)由 EmNBS 可知 Em314 V 线圈从线圈平面平行磁感线时开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为 eE mcos t， 代入数值得 e314cos (100t) V 当 t 8T时，e 314cos( 4 )V157 2V. 16答案 (1) 方向由 b 到 a(2) nB0r223Rt0 nB0r22t13Rt0 2n2B022r24t19Rt02 解析(1)根据楞次定律可知，通过 R1的电流方向为由 b 到 a。 根据法拉第电磁感应定律得线圈中的电动势为 En Br22t nB0r22t0 根据闭合电路欧姆定律得通过 R1的电流为 I 。 E3R nB0r223Rt0 (2)通过 R1的电 荷量 qIt 1 ， nB0r22t13Rt0 R1上产生的热量 QI 2R1t1 。 2n2B022r24t19Rt02 17答案：(1)2 m/s (2) V (3)2.5 m/s 2 233 解析：(1)设线圈的速度为 v，由能量守恒定律得 E0E mv2. 解得：v 2 m/s. 12 (2)线圈切割磁感线的有效长度 L2 m， r2 14r2 3 电动势 EBL v V，3 10 电流 I A， ER 30.6 两交接点间的电压 UIR 1 0.6 V V. 30.6 23 233 (3)FmaBIL，所以 a2.5 m/s 2. 18答案：(1)6 m/s (2)1.1