陕西省汉中市部分高中2020-2021学年高二上学期质量检测（二）（12月月考） 物理 Word版含答案 8页

- 1 - 2020－2021 学年度第一学年度质量检测 高二物理试题 选修 3－2 第一章——第二章 考生注意：本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，满分 100 分，考试时间 90 分 钟。请将答案填写在答题纸相应的位置，交卷时，只交答题纸。 第 I 卷(选择题 共 46 分) 一、单项选择题(每小题 3 分，计 30 分) 1.下列科学家中，发现了电磁感应现象的是 A.奥斯特 B.牛顿 C.法拉第 D.安培 2.关于磁通量的概念，以下说法中正确的是 A.磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 B.磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零 D.穿过线圈的磁通量为零，磁感应强度也一定为零 3.如图所示，一通电螺线管 b 放在闭合金属线圈 a 内，螺线管的中心线正好和线圈的一条直径 MN 重合。要使线圈 a 中产生感应电流，下列可采用的方法是 A.将螺线管在线圈 a 所在的平面内转动 B.使螺线管上的电流发生变化 C.使线圈以 MN 为轴转动 D.使线圈以与 MN 垂直的一条直径为轴转动 4.下列关于电磁感应的说法中，正确的是 A.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C.穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 5.如图所示，金属线框与直导线 AB 在同一平面内，直导线中通有电流 1，将线框由位置 1 拉 至位置 2 的过程中，线框的感应电流的方向是 - 2 - A.先顺时针，后逆时针，再顺时针 B.始终顺时针 C.先逆时针，后顺时针，再逆时针 D.始终逆时针 6.如图所示，A、B 都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕竖直轴在水平面内转 动，环 A 是闭合的，环 B 是断开的。若用磁铁分别靠近这两个圆环，则下面说法正确的是 A.用磁铁 N 极接近 A 环时，A 环被吸引，而后被推开 B.用磁铁 N 极接近 B 环时，B 环被吸引，而后被推开 C.用磁铁 N 极接近 B 环时，B 环被排斥，远离磁铁运动 D.用磁铁的任意一磁极接近 A 环时，A 环均被排斥 7.如图所示，L 为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡 A 正常发光，当断开开关 S 的瞬间 会有 A.灯 A 立即熄灭 B.灯 A 慢慢熄灭 C.灯 A 突然闪亮一下再慢慢熄灭 D.灯 A 突然闪亮一下再突然熄灭 8.下列应用中与涡流无关的是 A.高频感应冶炼炉 B.汽车的电磁式速度表 C.家用电度表(转盘式) D.闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流 9.交流发电机正常工作时产生的电动势 e=Emsinot，若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为 原来的 2 倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为 A.e=Emsinωt B.e=2Emsinωt C.e=2Emsin2ωt D.e=Emsin2ωt 10.下列提到的交流电，不是指有效值的是 A.交流电压表读数 B.保险丝熔断电流 C.电容器击穿电压 D.220V 交流电压 - 3 - 二、多项选择题(每小题 4 分，计 16 分) 11.在匀强磁场中有两根平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两根可沿导轨 平动的导体棒 ab、cd，如图所示，两根导体棒匀速移动的速度分别为 v1 和 v2，则下列情况可 以使回路中产生感应电流的是 A.ab、cd 均向右运动，且 v1=v2 B.ab、cd 均向右运动，且 v1>v2 C.ab、cd 均向左运动，且 v1>v2 D.ab 向右运动，cd 向左运动，且 v1=v2 12.关于右手定则和楞次定律的关系，下列说法正确的是 A.右手定则和楞次定律都是用来判断感应电流的方向的，本质上没有任何区别，是并列关系 B.右手定则的使用范围是判断闭合回路中的部分导体切割磁感线运动时产生的感应电流的方 向 C.楞次定律可以用来判断任何情况下感应电流的方向 D.能用右手定则判断感应电流方向的情况，一定能用楞次定律来判断，能用楞次定律判断感应 电流方向的情况，也一定能用右手定则来判断 13.在日光灯电路中接有启动器、镇流器和日光灯管，下列说法中正确的是 A.镇流器在点燃灯管时产生瞬时高压，点燃后起降压限流作用 B.日光灯点燃后，镇流器、启动器都不能起作用 C.日光灯点燃后，启动器不再起作用，可以将启动器去掉 D.日光灯点燃后，使镇流器短路，日光灯仍能正常发光，并能降低电能的消耗 14.关于电感对交变电流的影响，以下说法中正确的是 A.电感对交变电流有阻碍作用 B.电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗 C.电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数无关 D.线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大 第 II 卷(非选择题 共 54 分) 三、填空题(每空 2 分，计 22 分) 15.有一个 n 匝线圈面积为 S，在△t 时间内垂直线圈平面的磁感应强度变化了△B，则这段时 - 4 - 间内穿过 n 匝线圈的磁通量的变化量为 ，磁通量的变化率为 ；穿过一 匝线圈的磁通量的变化量为 ，磁通量的变化率为 。 16.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框 abcd，ab 边长大于 bc 边长，置于垂直纸面向里、 边界为 MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直 于 MN。第一次 ab 边平行 MN 进入磁场，线框上产生的热量为 Q1，通过线框导体横截面积的 电荷量为 q1；第二次 bc 边平行于 MN 进入磁场，线框上产生的热量为 Q2，通过线框导体横截 面的电荷量为 q2，则 Q1 (选填“>”、“=”或“<”)Q2，则 q1 (选填“>”、“=” 或“<”)q2。 17.如图所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，长为 L 的金属棒 OA 在垂直于磁场方向的平 面内绕 O 点以角速度ω匀速转动，则金属棒 OA 上产生的感应电动势为 。 18. 矩 形 线 框 绕 垂 直 于 磁 场 的 轴 匀 速 转 动 产 生 交 流 电 ， 电 动 势 瞬 时 值 表 达 式 为 e=220 2 sin100πt(V)，则电动势的有效值为 V，交流电的周期为 s，t=0 时刻穿过线框的磁通量最 (选填“大”或“小”)。 19.如图所示的半波正弦交流电，它的有效值为 A。 四、实验题(填空 3 分、作图 3 分，计 6 分) 20.在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图所示。它们是：①电流表；②直流电源；③带 铁芯的线圈 A；④线圈 B；⑤开关；⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。 - 5 - (1)试按实验的要求在实物图上连接完整电路(图中已连好一根导线)。 (2)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱 C 和 D 上，而在开关刚刚闭合时电流表指针右偏， 则开关闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱 C 移动时，电流表指针将 (选填“左 偏”、“右偏”或“不偏”)。 五、计算题(21、22 题 8 分，23 题 10 分，计 26 分) 21.如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆弧直径与磁场边缘重合， 磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为 B0。使该线框从静止开始绕过圆心 O、 垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示 的位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流， 求：磁感应强度随时间的变化率 AB t 的大小应为多少？ 22.发电机转子是匝数 n=100，边长 L=20cm 的正方形线圈，其置于磁感应强度 B=0.5T 的匀强 磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π rad/s 的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂 直时开始计时。线圈的电阻 r=1Ω，外电路电阻 R=99Ω。 (1)写出交变电流瞬时值表达式； (2)求外电阻上消耗的功率。 23.如图所示，两平行金属导轨 MN、PQ 位于同一水平面上，相距 L，左端与一电阻 R 相连， 整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向竖直向下。一质量为 m 的导体棒 ab 置 于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度 v 匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂 直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为µ，重力加速度大小为 g。导轨和导体棒 的电阻均可忽略。求： - 6 - (1)电阻 R 消耗的功率； (2)水平外力的大小。 - 7 - - 8 -