山东省武城县第二中学高二物理3月月考试题.doc

山东省武城县第二中学2015-2016学年高二物理3月月考试题一、选择题(本题共15小题，1-10题为单选题，11-15题为多选题，每小题4分，共60分)1将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是()a感应电动势的大小与线圈的匝数无关b穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大c穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大d感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2.如图所示，当直导线中电流不断增加时，a、b两轻导线圈的运动情况是()aa向左，b向右ba向右，b向左 c均向左d均向右3矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度b随时间t变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，图中的it图正确的是 ()4在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，l为自感线圈，e为电源，s为开关关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是()a合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭b合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭c合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭d合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭5.如图所示，固定的水平长直导线中通有电流i，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()a穿过线框的磁通量保持不变b线框中感应电流方向保持不变c线框所受安培力的合力为零d线框的机械能不断增大6.如图所示，由均匀导线制成的半径为r的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为b的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(aob90)时，a、b两点的电势差为()a.brvb.brv c.brv d.brv7.如图所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴o以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中线框内感应电流随时间变化情况的是() 8用相同导线绕制的边长为l或2l的四个闭合导体线框，以相同的速度进入右侧匀强磁场，如图所示，在每个线框进入磁场的过程中，m、n两点间的电压分别为ua、ub、uc和ud。下列判断正确的是 ()auaubucudbuaubuduccuaubucud dubuauduc9.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻r，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力f作用下加速上升的一段时间内，力f做的功与安培力做的功的代数和等于()a棒的机械能增加量b棒的动能增加量c棒的重力势能增加量 d电阻r上放出的热量10如图所示，在空间中存在两个相邻的、磁感应强度大小相等、方向相反的有界匀强磁场，其宽度均为l.现将宽度也为l的矩形闭合线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所受的安培力随时间变化的图象是()11如图所示，用恒力f将闭合线圈自静止开始(不计摩擦)从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场，则在此过程中()a线圈向左做匀加速直线运动b线圈向左运动且速度逐渐增大c线圈向左运动且加速度逐渐减小d线圈中感应电流逐渐增大12如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中()a导体框中产生的感应电流方向相同b导体框中产生的焦耳热相同c导体框ad边两端电势差相同d通过导体框截面的电量相同13如图所示，要使图中ab段直导线中有向右的电流，则导线cd应()a向右加速运动b向右减速运动c向左加速运动 d向左减速运动14.如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在的平面，导体棒ab与电路接触良好。当ab在外力f作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡l未被烧坏，电容器c未被击穿，则该过程中()a电容器c的上极板带负电 b感应电动势变大c灯泡l的亮度变大d. 电容器两极板间的电场强度减小15如图所示，相距为d的两水平虚线分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为b，正方形线框abcd边长为l(lia，随电流逐渐增大至稳定过程，电感的阻碍作用越来越小，故合上开关，b先亮，a逐渐变亮；开关s断开后，虽然由于电感l产生自感电动势的作用，灯a、b回路中电流要延迟一段时间熄灭，且同时熄灭，故选c.答案c5. 解析 直线电流的磁场离导线越远，磁感线越稀，故线圈在下落过程中磁通量一直减小，a错；由于上、下两边电流相等，上边磁场较强，线框所受合力不为零，c错；由于电磁感应，一部分机械能转化为电能，机械能减小，d错故b对答案：b6. 解析：设整个圆环电阻是r，其外电阻是圆环总电阻的3/4，即磁场外的部分，而在磁场内切割磁感线有效长度是r，其相当于电源，ebrv，根据欧姆定律可得uebrv，d正确。答案：d7. 解析：直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴o以角速度匀速转动，进入磁场的过程中，穿过闭合回路的磁通量均匀增加，故产生的感应电流恒定，完全进入磁场后没有感应电流产生，由此就可判断a对。答案：a8解析：由欧姆定律可得闭合电路的路端电压ue，即路端电压取决于电源内阻r与总电阻的比值，故a、b比较，b图中较小，则uaud。对于b、d两图，ub(b2lv)blv，所以ubud，故b正确。答案：b9. 解析：棒加速上升时受到重力、拉力f及安培力根据机械能守恒的条件可知力f与安培力做的功的代数和等于棒的机械能的增加量，a选项正确答案：a10解析由楞次定律可知，当矩形导线框进入磁场和出磁场时，磁场力总是阻碍物体的运动，方向始终向左，所以外力f始终水平向右，因安培力的大小不同，故选项d是正确的，选项c是错误的当矩形导线框进入磁场时，由法拉第电磁感应定律判断，感应电流的大小在中间时是最大的，所以选项a、b是错误的答案d11解析加速运动则速度变大，电流变大，安培力变大安培力是阻力，故加速度减小故选b、c、d项答案bcd12解析：选ad.由楞次定律，从两个方向移出磁场过程中感应电流方向都是adcba，a项正确；以v拉出磁场时，cd边等效为电源e1blv，i1，t，所以产生的焦耳热q1irt，ad边电势差uadi1通过的电量q1i1t以3v拉出磁场时，ad边等效为电源q2，uad，q2，故b、c错，d对答案ad13解析：由右手定则知当cd向右运动时，与cd相连的线圈中产生与ab方向相反的电流，当 cd向左运动时，与cd相连的线圈中产生与ab中方向相同的电流，且由icd知，v增加，icd变大，结合楞次定律可知当 cd向右加速或向左减速时，ab中电流方向向右，a、d对，b、c错。答案：ad14. 解析：根据电路的连接方式知电容器两端的电压等于灯泡两端的电压，当导体棒向右做匀加速运动时产生的感应电动势增大，灯泡的亮度变大，电容器两极板间的电场强度增大，选项b、c正确，d错误。根据右手定则可知电容器的上极板带正电，选项a错误。答案：bc15解析从ab边进入时到cd边刚穿出有三个过程(四个特殊位置)如图由位置到位置，和由位置到位置线框中的磁通量发生变化，所以这两个过程中有感应电流，但由位置到位置，线框中磁通量不变化，所以无感应电流；故a错，由到加速度为g，故b正确因线框的速度由v0经一系列运动再到v0且知道有一段加速度为g的加速过程故线框一定做过减速运动，故d正确；由能量守恒知，线框产生的热量为重力势能的减少量即mg(dl)，故c错误答案bd二、计算题(本题共3小题，第16题12分，第17、18题各14分，共40分)16解析(1) （6分）设在整个过程中，棒运动的距离为l时间里，平均感应电动势为：平均电流为：通过任一截面的电量为:， 有：（4分）解得l.（2分）(2) （6分）根据能的转化和守恒定律，金属棒的动能的一部分克服摩擦力做功，一部分转化为电能，电能又转化为热能q，即有mvmglq（4分）解得qmvmglmv.（2分）17解析导轨受到pq棒水平向右的摩擦力ffmg，根据牛顿第二定律并整理得fmgf安ma，刚拉动导轨时，i感0，安培力为零，导轨有最大加速度am0.4 m/s2（5分）随着导轨速度的增大，感应电流增大，加速度减小，当a0时，速度最大设速度最大值为vm，电流最大值为im，此时导轨受到向右的安培力f安biml，fmgbiml0im代入数据得im a2 a（4分）i，imvm m/s3 m/s. （5分）18解析(1) （8分）ab对框架的压力f1m1g框