物理试题一、不定项选择题(每题6分,共60分。其中第2、7题为多选,其他为单选,多选题错选不得分,漏选得一半分)1、如图所示,一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中,环中的感应电流(自左向右看)A.沿顺时针方向B.先顺时针方向后逆时针方向C.沿逆时针方向D.先逆时针方向后顺时针方向2、绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、电键相连,如图所示.线圈上端与电源正极相连,闭合电键的瞬间,铝环向上跳起.若保持电键闭合,则A.铝环不断升高B.铝环停留在某一高度C.铝环跳起到某一高度后将回落D.如果电源的正、负极对调,观察到的现象不变3、穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如下图①—④所示。下列关于回路中产生的感应电动势的论述中正确的是)tΦ①oΦ②toΦ③tt1t2tΦ④ooA.图①中回路产生的感应电动势恒定不变B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大C.图③中回路0—t1时间内产生的感应电动势小于在t1—t2时间内产生的感应电动势D.图④中回路产生的感应电动势先变小再变大4、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,下列各图中正确的是5\n5、如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。磁感应强度的大小均为B,磁场区域的宽度为a,一正三角形(高度为a)导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是6、如图所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动。杆ef及线框中导线的电阻都可不计。开始时,给ef一个向右的初速度,则A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动7、单匝矩形线圈abcd放在匀强磁场中,如图所示,ab=dc=L1,ad=bc=L2,从图示位置起以角速度ω绕不同转轴做匀速转动,则A.以OO´为转轴时,感应电动势e=BL1L2ωsinωtB.以O1O1´为转轴时,感应电动势e=BL1L2ωsinωtC.以OO´为转轴时,感应电动势e=BL1L2ωcosωtD.以OO´为转轴或以ab为转轴时,感应电动势e=BL1L2ωsin(ωt+)8、小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示。此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻,下列说法正确的是5\nA.交变电流的周期为0.125sB.交变电流的频率为8HzC.交变电流的有效值为AD.交变电流的最大值为4A9、一只矩形线圈匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图中甲所示,则下列说法中正确的是A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直B.t=0.01s时刻,Φ的变化率达最大C.t=0.02s时刻,交流电动势达到最大D.该线圈相应的交流电动势图像如图乙所示10、内阻不计的交流发电机产生电动势E=10sin50πt(V),接有负载电阻R=10Ω,现把发电机的转速提高一倍,则A.负载两端电压的有效值将变为28.2VB.交流电的频率将变为100HzC.负载消耗的功率将变为20wD.负载消耗的功率将变为40w二、填空题(共20分)11、发现电磁感应现象,发现电流周围有磁场。提出了电磁场理论,并提出了电磁波假说。12、如图,两个圆形闭合线圈,当内线圈中电流强度I迅速减弱时线圈的感应电流方向为____。(填“顺时针”或“逆时针”)13、在交流电路中,电感线圈起的作用是:,,低频扼流圈匝数比较;电容器起的作用是:,,电容越大交流电频率越高时容抗越。三、计算题(20分)14、如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率,k5\n为负的常量。用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为的方框。将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中。求(1)导线中感应电流的大小;(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率。四、附加题(20分)15、在质量为M=1kg的小车上竖直固定着一个质量m=0.2kg、高h=0.05m、总电阻R=100Ω、n=100匝的矩形线圈,且小车与线圈的水平长度l相同.现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动,速度为v1=10m/s,随后穿过与线圈平面垂直的磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,如图所示.已知小车运动(包括线圈)的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示.求:(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d;(2)小车的位移x=10cm时线圈中的电流大小I以及此时小车的加速度a;(3)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻产生的热量Q.5\n哈32中2022~2022学年度下学期月考试物理试题答案答题卡:一、不定项选择题(每题6分,共72分。其中第4题为多选,其他为单选,多选题错选不得分,漏选得一半分)二、填空题(共10分)11、法拉第,奥斯特。麦克斯韦12、_顺时针___。(填“顺时针”或“逆时针”)13、通直阻交,通低阻高,多;通交隔直,通高阻低,小。三、计算题(18分)四、附加题(15分)15.解析:(1)由图可知,从x=5cm开始,线圈进入磁场,线圈中有感应电流,受安培力作用,小车做减速运动,速度v随位移x减小,当x=15cm时,线圈完全进入磁场,线圈中感应电流消失,小车做匀速运动.因此小车的水平长度l=10cm.当x=30cm时,线圈开始离开磁场,则d=30cm-5cm=25cm.(2)当x=10cm时,由图象可知,线圈右边切割磁感线的速度v2=8m/s。由闭合电路欧姆定律得,线圈中的电流I===0.4A。此时线圈所受安培力F=nBIh=2N,小车的加速度a==1.67m/s2(3)由图象可知,线圈左边离开磁场时,小车的速度为v3=2m/s.线圈进入磁场和离开磁场时,克服安培力做功,线圈的动能减少,转化成电能消耗在线圈上产生电热.线圈电阻发热量Q=(M+m)(v-v)=57.6J5