河北省永年县第二中学高二物理12月月考试题

永年县第二中学2022-2022学年度月考物理试卷评卷人得分一、选择题（本题有13小题，每小题4分,共52分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全选对的得4分，选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.（单选）某地地磁场磁感应强度大小为B=1.6×10﹣4T，与水平方向夹角53°，一正方形线圈位于水平面内，匝数为N=10，面积S=1.5m2，则穿过线圈的磁通量为（　　）　A．1.44×10﹣4WbB．1.92×10﹣4WbC．1.92×10﹣3WbD．1.44×10﹣5Wb2.（单选）法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（　　）A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比3.（单选）在图所示装置中，ab是一个绕垂直于纸面的轴O转动的闭合导线框，当滑线变阻器R的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是：（）（A）静止不动；（B）逆时针转动；（C）顺时针转动；（D）转动方向由电源极性决定。4.（单选）如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ．在这个过程中，线圈中感生电流（）A．沿abcd流动9B．沿dcba流动C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动5.（单选）如图所示，一个有界磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1匀速移动到位置2，则下列说法正确的是（  ）A．导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→aB.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→aC.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右D.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左6.（单选）一个面积S=4×10m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是（　　）A．在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于﹣0.08Wb/sB．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C．在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于﹣0.08VD．在第3s末线圈中的感应电动势等于零7.（单选）图中甲图所示的线圈为5匝，其端点a，b与电压表相连，线圈内磁通量变化规律如（b）图所示，则a，b两点的电势高低及电压表读数为（）9A．，2VB．，1VC．，2VD．，1V8.（单选）如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨所在平面垂直．一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计．当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，通过电阻R的电流是（　　）　A．B．C．D．9.(单选)如图所示，边长为L的正方形导线框质量为m，由距磁场H高处自由下落，其下边ab进入宽度也为L的匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边刚进入磁场时的速度一半，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为(　　)A．2mgLB．2mgL＋mgHC．2mgL＋mgHD．2mgL＋mgH10.（单选）一矩形线圈位于一个方向垂直线圈平面向里的磁场中，如图a所示，磁感应强度B随t的变化规律如图b所示．以I表示线圈中的感应电流，以图a线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的i-t图中正确的是（）911.（多选）竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流，下列各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中图示正确的是12.(多选)如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场。则：第二次进入与第一次进入时（）A．线圈中电流之比为1：1B．外力做功的功率之比为4：1C．线圈中产生热量之比为2：1D．通过导线横截面电荷量之比为2：113.（多选）如图所示电路中，L为自感系数很大的电感线圈，其直流电阻不计，A、B为两相同灯泡，则下列说法正确的是（）A．合上S的瞬间，A、B同时亮B．合上S的瞬间，A先亮，B后亮C．合上S后，A逐渐变得更亮，B逐渐变暗直至熄灭D．断开S时，A立即熄灭，B灯重新亮随后逐渐熄灭9评卷人得分二、实验题（本题共1道小题,，共8分）14.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系。当闭合S时观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央，然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路。（1）S闭合后，将线圈A插入线圈B的过程中，电流表的指针将________（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。（2）线圈A放在B中不动时，指针将________（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。（3）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针________（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。（4）线圈A放在B中不动，突然断开S，电流表指针将________（选填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。评卷人得分三、计算题（本题共3道小题,第1题10分,第2题14分,第3题16分,共40分）15.如图所示，固定水平桌面上的金属框架abcd，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN搁在框架上，可无摩擦滑动，此时abcd构成一个边长为L的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为B0．（1）若从t=0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右作匀速运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？（2）若从t=0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流和方向．9916.(计算)水平放置的导体框架，宽L=0.50m，接有电阻R=0.20Ω，匀强磁场垂直框架平面向里，磁感应强度B=0.40T．一导体棒ab垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体ab的电阻均不计．当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，求：（1）ab棒中产生的感应电动势大小；（2）维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小．17.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将长为L、质量为m的导体棒由静止释放，当导体棒下滑距离L时达最大速度v（v为未知量），导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为2R，不计导轨的电阻，重力加速度为g，求：（1）速度v的大小（2）当导体棒速度达到时加速度大小（3）导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q（4）导体棒从释放到下滑距离2L的过程中电阻上产生的热量Q是多少．9物理12月月考试卷答案1.：B．2.C3.C4.A5.D6.A7.B8.D9.C10.A11.BD12.BC13.ACD14.（1）右偏（2分）（2）不偏（2分）（3）右偏（2分）（4）左偏15.解：（1）要使棒不产生感应电流，穿过回路的磁通量应保持不变，则有：B0L2=BL（L+vt）解之得：B=．（2）由法拉第电磁感应定律得：回路中产生的感应电动势E=L2=kL2感应电流大小I==根据楞次定律判断知，棒中感应电流方向由N→M．答：（1）磁感应强度B与t的关系式为B=．（2）棒中的感应电流大小为，方向由N→M．16.（1）ab棒中产生的感应电动势：E=BLv=0.4×0.5×4=0.8V；（2）感应电流大小为：I==A=4A导体棒ab受到的安培力：FB=BIL=0.4×4×0.5N=0.8N，导体棒做匀速运动，由平衡条件得：外力F=FB=0.8N；17.解：（1）当导体棒匀速运动时速度达到最大，此时导体棒受力平衡，则有：mgsinθ=BIL又I=联立得mgsinθ=，得v=．（2）当导体棒速度达到时导体棒受到的安培力F==mgsinθ根据牛顿第二定律得mgsinθ﹣F=ma解得a=gsinθ9（3）导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q=t===（4）导体棒从释放到下滑距离2L的过程中，回路中产生的总热量Q总=mgLsinθ﹣电阻上产生的热量Q=Q热；解得Q=mgLsinθ﹣．9