安徽省蚌埠田家炳中学2021_2021学年高二物理4月月考试题20210415025.doc

安徽省蚌埠田家炳中学2020-2021学年高二物理4月月考试题一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）1. 关于物理学史以及原理，以下说法正确的是A. 奥斯特心系“磁生电”，总结出了电磁感应定律B. 洛伦兹力始终不做功，所以动生电动势的产生与洛伦兹力无关C. 线圈的磁通量与线圈的匝数无关，线圈中产生的感应电动势也与线圈的匝数无关D. 涡流跟平时说的感应电流一样，都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生2. 科学家发现一种新型合金材料，只要略微加热该材料下面的铜片，这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金将两个相同的条状新型合金材料竖直放置，在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈，如图甲、乙所示现对两条状新型合金材料下面的铜片加热，则（ ）A. 甲图线圈有收缩的趋势B. 乙图线圈有收缩的趋势C. 甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流D. 乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流3. 如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是A. 同时向左运动，间距变小 B. 同时向左运动，间距变大C. 同时向右运动，间距变小 D. 同时向右运动，间距变大4. 如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出。

左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中，下列说法中正确的是A. 当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点B. 当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点C. 当金属棒ab向右加速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点D. 当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点5. 如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，时刻线框全部进入磁场规定顺时针方向为感应电流I的正方向外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，则这些量随时间变化的关系可能正确的是A. B. C. D. 6. 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，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，将质量为m的导体棒ab由静止释放．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为在导体棒运动到稳定的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 导体棒先做加速运动，然后做减速运动B. 导体棒中的电流方向为C. 导体棒运动的最大速度D. 电阻发热等于导体棒重力势能的减少量7. 在如图所示电路中，和是两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻可忽略不计。

先将电键S闭合，待电路稳定后，再将S断开，则下列说法正确的是A. S闭合瞬间，流过、的电流近似相等B. S闭合稳定后，流过、的电流相等C. S断开后，、均立即熄灭D. S断开后，、均先闪亮一下再逐渐熄灭8. 下列图中的设备或元件没有利用涡流的是A. 探测贵重金属的探测器B. 变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯C. 用来冶炼合金钢的真空冶炼炉D. 磁电式仪表的线圈用铝框做骨架9. 如图所示，矩形线框绕垂直于匀强磁场且框平面内的轴匀速转动，产生了交变电流，下列说法正确的是A. 当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B. 当穿过线框的磁通量为0时，线框中的感应电动势也为0C. 当穿过线框的磁通量为0时，线框中的磁通量变化率最大D. 线框经过如图位置时，电流方向将发生改变二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）10. 如图甲所示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为10匝的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴匀速转动，从线圈转到图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间t变化的关系如图乙所示则下列说法正确的是( )A. 线圈的感应电动势的瞬时值e随时间t的变化关系为B. 线圈的感应电动势的有效值为C. 当时，线圈的感应电动势最小D. 线圈从图示位置转过时，线圈的感应电动势瞬时值大小为5V11. 如图所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3不变，则以下选项可能的是A. M为电容器，N为电感线圈，L为电阻B. M为电感线圈，N为电容器，L为电阻C. 若改接电压恒定的直流电源，灯1、灯3亮，灯2不亮D. 若改接电压恒定的直流电源，灯2、灯3亮，灯1不亮12. 如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。

金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与导轨的两边始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R从释放开始，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，金属棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中A. ab运动的平均速率小于 B. 金属棒的位移大小为C. 产生的焦耳热为qBLv D. 受到的最大安培力大小为13. 如图甲所示，一个正方形导线框固定在匀强磁场中磁场未画出，磁场方向垂直于导线框所在平面规定垂直向里为磁感应强度的正方向，水平向右为导线框中ab边所受安培力F的正方向，abcd方向为导线框中电流i的正方向，已知在时间磁场的磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列F-t图象和i-t图象所表示的关系可能正确的是A. B. C. D. 三、填空题（本大题共2小题，共12.0分）14. 如图1所示，匝数，边长的正方形线框置于匀强磁场中，从图示位置开始计时，让线框绕垂直磁场方向的轴匀速转动，通过线框的磁通量随时间变化的图象如图2所示匀强磁场的磁感应强度为________T；线框中感应电动势的有效值为________V；线框中感应电动势的瞬时值表达式为________15. 如图所示，从匀强磁场中用外力把一矩形线圈匀速拉出磁场区域。

如果两次拉出的速度之比，则在将线圈拉出磁场区域的过程中，两次所用的外力大小之比______________，线圈中产生的焦耳热之比______________，通过线圈某截面的电荷量之比______________四、计算题（本大题共4小题，共36.0分）16. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度矩形线圈ABCD共10匝，线圈的面积，线圈总电阻线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，转速外电路中的电阻从图示位置开始计时，求：结果可以用和根号表示 感应电动势的瞬时值表达式；时通过线圈的磁通量；维持该线圈匀速转动一周，外力需要做的功W17. 在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，，有一水平放置的光滑框架，宽度为，如图所示，框架上放置一质量为、电阻为的金属杆cd，框架电阻不计．若杆cd以恒定加速度，由静止开始做匀变速运动，则：在内平均感应电动势是多少？第末，回路中的瞬时电流多大？第末，作用在cd杆上的水平外力多大？18. 如图所示，位于水平面内的两个平行金属导轨相距，一端与阻值的电阻串联一质量、电阻的导体棒静止放置于导轨上并与导轨垂直，可在导轨上滑动导轨足够长且其电阻忽略不计在导轨所在空间加上竖直方向的匀强磁场，磁感应强度大小，通电导体棒在水平向右的外力的作用下由静止开始向右运动，导体棒与导轨间的摩擦力。

求导体棒运动的最大速度当导体棒的速度为其最大速度的一半时，求导体棒的加速度大小19. 如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成角，平行导轨间距匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动，两金属杆的质量均为，电阻均为若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好，金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度求： 杆受到的安培力F安的大小；通过金属杆的感应电流大小I；作用在金属杆ab上拉力的功率．蚌埠田家炳中学2020-2021学年第二学期4月月考高二物理答案题号12345678910111213答案DBADCCABCBDADBDAD一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）20. 关于物理学史以及原理，以下说法正确的是A. 奥斯特心系“磁生电”，总结出了电磁感应定律B. 洛伦兹力始终不做功，所以动生电动势的产生与洛伦兹力无关C. 线圈的磁通量与线圈的匝数无关，线圈中产生的感应电动势也与线圈的匝数无关D. 涡流跟平时说的感应电流一样，都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生【答案】D【解析】【分析】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。

解答】A.法拉第心系“磁生电”，通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的条件故A错误；B.因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势，导体中的自由电荷随导体在磁场中运动，受到洛伦兹力，而向导体一端移动，动生电动势是洛仑兹力对导体中自由电荷做功而引起的故B错误；C.线圈的磁通量与线圈的匝数无关，而线圈中产生的感应电动势与线圈的匝数成正比，故C错误；D.涡流跟平时说的感应电流一样，都是由于穿过导体的磁通量的变化而产生故D正确21. 科学家发现一种新型合金材料，只要略微加热该材料下面的铜片，这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金将两个相同的条状新型合金材料竖直放置，在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈，如图甲、乙所示现对两条状新型合金材料下面的铜片加热，则A. 甲图线圈有收缩的趋势B. 乙图线圈有收缩的趋势C. 甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流D. 乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流【答案】B【解析】【分析】本题考查感应电流产生的条件，明确只有磁通量变化才会有感应电流产生产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，或闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动解答】对两条状新型合金材料加热，均会从非磁性合金变成强磁性合金，甲图中，穿过线圈的磁通量为零，故甲图线圈中始终无感应电流产生，也不受安培力，无收缩扩张趋势，故选项A、C错误；B.乙图线圈中磁通量增加，依据楞次定律，线圈有收缩并远离趋势，故选项B正确；D.依据感应电流产生条件，乙图线圈中一定产生感应电流，但磁场方向未知，所以感应电流方向不确定，故选项D错误。

故选B22. 如图所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是 A. 同时向左运动，间距变小 B. 同时向左运动，间距变大C. 同时向右运动，间距变小 D. 同时向右运动，间距变大【答案】A【解析】【分析】本题考查对楞次定律运动学的描述应用；从楞次定律相对运动角度可得：近则斥，远则吸．同时同向电流相互吸引，反向电流相互排斥磁铁运动，导致两金属圆环的磁通量发生变化，从而由楞次定律可得线圈中产生感应电流，则处于。