四川省资阳中学2017_2018学年高二物理下学期4月月考试题.doc

四川省资阳中学2017-2018学年高二物理下学期4月月考试题一.选择题（本大题共15小题，18单选，915多选，共60.0分）1.如图所示，磁场中有一导线MN与“匸”形光滑的金属框组成闭合电路，当导线向右运动时，下列说法正确的是( )A.电路中有顺时针方向的电流B.电路中有逆时针方向的电流C.导线的N端相当于电源的正极D.电路中无电流产生2.如图所示，线圈平面与水平方向夹角=60，磁感线竖直向下，线圈平面面积S=0.4m2，匀强磁场磁感应强度B=0.8T.把线圈以cd为轴顺时针转过120角，则通过线圈磁通量的变化量为( )A.0.16WbB.0.32WbC.0.48WbD.0.64Wb3.如图，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合电键后，不能使灵敏电流计指针偏转的措施是( )A.把原线圈从副线圈中拔出B.断开电键C.保持电路中的电流恒定D.改变滑动变阻器的阻值4.如图所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）.现对MN施力使它沿导轨方向以速度v（如图）做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小，则( )A.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到dB.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到bC.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b5.如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈电阻为1.0，外接灯泡的电阻为9.0.则( )A.在t=0.01s的时刻，穿过线圈磁通量为零B.瞬时电动势的表达式为C.电压表的示数为6VD.通过灯泡的电流为0.6A6.如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是( )A.若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时针方向的感应电流B.若磁铁的S极向下插入，线圈中产生逆时针方向的感应电流C.无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力D.无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力7.如图所示为一交变电流的图象(t轴上方为正弦函数图象)，则该交变电流的有效值为多大( )A.I0B.+I0C.I0D.8.如图所示是一种延时开关.当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通.当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则( )A.由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B.由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C.如果断开B线圈的电键S2，延时作用不会变化D.如果断开B线圈的电键S2，延时将变长9.如图所示的电路中，A、B、C三灯亮度相同，电源为220V、50Hz的交流电源，以下叙述中正确的是( )A.改接220V、100Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯不变B.改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯变亮C.改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变D.改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗10.在匀强磁场中，一只矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示.则( )A.交变电动势的频率为100HzB.线框转动的角速度为100rad/sC.t=0.01s时线框平面与中性面重合D.线框产生的交变电动势有效值为311V11.如图为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，将金属材料置于冶炼炉中，当线圈中通以电流时用感应加热的方法使炉内金属发热.下列说法中正确的是( )A.线圈中通以恒定电流，金属材料中也能产生感应电流B.线圈中通以正弦交流电，在金属材料中产生的涡流也是交流电C.感应加热是利用金属材料中的涡流冶炼金属的D.感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热冶炼金属的12.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1，线圈外接一个阻值R=4的阻值，把线圈放入一方向垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.下列说法中正确的是( )A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向B.电阻R两端的电压随时间均匀增大C.线圈电阻r消耗的功率为410-4WD.前4s内通过R的电荷量为810-2C13.闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示，关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列说法正确的是( )A.B. C. D.14.如图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止向右运动，则( )A.随着ab运动速度的增大，其加速度也增大B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能C.当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率D.无论ab做何运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能15.如图所示，固定在绝缘水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m、电阻为2R的导体棒ab与固定绝缘弹簧相连，放在导轨上，并与导轨接触良好.初始时刻，弹簧处于自然长度.给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒往复运动一段时间后静止，不计导轨电阻，下列说法中正确的是( )A.导体棒每次向右运动的过程中受到的安培力均逐渐减小B.导体棒速度为v0时其两端的电压为BLv0C.导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为mvD.在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为mv二.计算题（本大题共3小题，共40分）16.(12分)如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感应强度，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：(1)若从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)从中性面开始计时经过90通过电阻R的电荷量；(3)1min电路产生热量.17.(14分)如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.40的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响).(1)判断金属棒两端a、b的电势哪端高；(2)求磁感应强度B的大小；(3)求金属棒ab从开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量.18.(14分)如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角=30，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻也为R.现闭合开关K，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率.重力加速度为g.(1)求金属棒能达到的最大速度vm；(2)求灯泡的额定功率PL；(3)若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q1. 12345678BCCADDCB9101112131415ACBCBCCDACCDBD物理参考答案和评分细则16.(1)Em=NBS=1000.0510=50V从线圈与中性面垂直开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为：e=Emcoswt=50cos10t（V）(2)根据法拉第电磁感应定律得：根据欧姆定律得： 由解得：（）(3)根据焦耳定律得：1分钟电路产生热量为：评分细则：共12分，式3分，式2分，各1分.17.(1)由右手定则判断可知b端电势较高(2)当金属棒匀速下落时，由共点力平衡条件得：mg=BIL金属棒产生的感应电动势为：E=BLvt则电路中的电流为：I=由图象可得：vt=7m/s代入数据解得：B=0.1T(3)在01.5s，以金属棒ab为研究对象，根据动能定理得：mgh-W安=mv2-0即整个回路产生的总热量为：Q=W安则电阻R上产生的热量为：QR=Q 由式解得：QR =0.26J评分细则：共14分