山西省大同市第一中学2022-2022学年高二物理3月月考试题第I卷 选择题(56分)一、选择题(14x4分=56分,全对记4分,只对部分记2分,有错或不填计0分)1.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大2.闭合金属线圈abcd位于水平方向匀强磁场的上方h处,由静止开始下落,如图所示,并进入磁场,在运动过程中,线框平面始终和磁场方向垂直,不计空气阻力,那么线框在进入磁场的过程中不可能出现()A.加速运动B.匀速运动C.减速运动D.静止状态3.如图所示的电路中,一个N极朝下的条形磁铁竖直下落,恰能穿过水平放置的方形导线框,下列判断正确的是A.磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿abcd方向,经过位置2时沿adcb方向B.磁铁经过图中位置1时,线框中感应电流沿adcb方向,经过位置2时沿abcd方向C.磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿abcd方向D.磁铁经过位置1和2时,感应电流都沿adcb方向8题图4.一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方L/2处有一宽度为L/4,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是…A.mgLB.mg(L/2+r)C.mg(3L/4+r)D.mg(L+2r)第6题图5.(多选)如图为地磁场磁感线的示意图.在北半球地磁场的竖直分量向下.飞机在我国上空匀速巡航,机翼保持水平,飞行高度不变.由于地磁场的作用,金属机翼上有电势差.设飞行员左方机翼末端处的电势为U1.右方机翼末端处的电势为U2()A.若飞机从西往东飞,U1比U2高B.若飞机从东往西飞,U2比U1高C.若飞机从南往北飞,U1比U2高D.若飞机从北往南飞,U2比U1高6.(多选)如图所示,金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN,MN垂直于OD.拉动MN,使它以速度v向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么在MN运动的过程中,闭合回路的A.感应电动势保持不变B.感应电流保持不变C.感应电动势逐渐增大D.感应电流逐渐增大7.(多选)-5-\n如图6所示为新一代炊具——电磁炉,无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等,是电磁炉的优势所在.电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食物.下列相关说法中正确的是()A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好C.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果8、如图所示中,L1和L2是两个相同灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同,在开关S接通的瞬间,下列说法正确的是A.接通时L1先达到最亮,断开时L1后灭B.接通时L2先达到最亮,断开时L2后灭C.接通时L1先达到最亮,断开时L1先灭D.接通时L2先达到最亮,断开时L2先灭9.如图所示,在一根铁捧上绕有绝缘线圈,a、c是线圈两端,b为中间抽头,把a、b两点接入一平行金属导轨,在导轨上横放一金属棒,导轨间有如图所示的匀强磁场,要使a、c两点的电势都高于b点,则金属棒沿导轨的运动情况可能是A.向右做匀加速直线运动B.向左做匀加速直线运动C.向右做匀减速直线运动D.向左做匀减速直线运动10.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验,如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦,当电源接通的瞬间,下列关于圆盘的说法中正确的是()A.圆盘将逆时针转动B.圆盘将顺时针转动C.圆盘不会转动D.无法确定圆盘是否会动11.如图所示,螺线管的导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用丝线悬挂在两金屑板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是A.向左摆动B.向右摆动C.保持静止D.无法判定12.(多选)如图7所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,图7qhabRBv0两道轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,且轨道与金属杆的电阻均忽略不计,则A.返回到底端时金属杆速度为v0B.上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做的功等于C.上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于D.金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同vBB13.如图所示,为两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,-5-\n方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,距磁场区域的左侧L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定:电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正,外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是()tΦAtPDtFC0000EtB0—+—+022ABP+14.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以判断()A.线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向二.实验题(共计10分)15.(10分)我们可以通过以下实验,来探究产生感应电流的条件。⑴给岀的实物图中,请用笔画线代替导线补全实验电路;⑵接好电路,合上开关瞬间,电流表指针()(填“偏转”或“不偏转”);⑶电路稳定后,电流表指针()(填“偏转”或“不偏转”);迅速移动滑动变阻器的滑片,电流表指针()(填“偏转”或“不偏转”);⑷根据以上实验可得:产生感应电流的条件()。—+—+022ABP+三.计算题(共计34分)16.(10分)如图甲所示,单匝矩形闭合导线框abcd处于匀强磁场中,线框电阻为R,ab、ad的边长分别为L1、L2;磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示.(1)求0~2t0时间内,回路中电流I1的大小和方向.(2)求t0时刻ab边受到的安培力大小F.(3)在2t0时刻后线框绕cd边以角速度ω匀速转动,求线框从图示位置起开始转过90°的过程中,通过导线横截面的电荷量q.-5-\n17.(12分)如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动。此时,adeb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。⑴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。求棒中感应电流的大小。⑵在上述⑴情况中。始终保持棒静止,当t=t1时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?⑶若从t=0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度v。向右做匀速运动时,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)。18.(12分)如图所示,两根足够长相距为L=1m的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=53°,导轨处在竖直向上的有界匀强磁场中,有界匀强磁场的宽度x1=3m,导轨上端连一阻值R=1Ω的电阻.质量m=1kg、电阻r=1Ω的细金属棒ab垂直放置在导轨上,开始时与磁场上边界距离x0=1m.现将棒ab由静止释放,棒ab刚进入磁场时恰好做匀速运动.棒ab在下滑过程中与导轨始终接触良好,导轨光滑且电阻不计,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)棒ab刚进入磁场时的速度v.(2)磁场的磁感应强度B.物理答案16.(1)方向abcda(2)-5-\n(3)17.(1)(2)刚进入磁场时恰好做匀速运动,受力平衡,(3)-5-