重庆市万州龙驹中学2018-2019高二下学期第一次月考物理试卷 6页

万三中高2020级高二第一次月考物理试题 一．选择题（每小题6分其中1－5题为单项选择，6－8为多项选择）‎ ‎1．如图所示，A是一个具有弹性的位置固定的线圈，当磁铁迅速接近线圈时，线圈A将( D )‎ A．当N极接近时扩大，S极接近时缩小 B．当S极接近时扩大，N极接近时缩小 C．N极和S极接近时都扩大 D．N极和S极接近时都缩小 ‎2．如图所示，水平放置的两根光滑金属导轨位于垂直于导轨平面并指向纸面内的磁场中。导轨上有两根轻金属杆ab和cd与导轨垂直，导轨以及它们之间的接触电阻均可忽略不计，且导轨足够长。开始时ab和cd都是静止的，若突然让cd杆以初速度v向右开始运动，则( C )‎ A．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动并将追上cd B．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但追不上cd C．开始时cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同的速度做匀速运动 D．cd先做减速运动后做加速运动，ab先做加速运动后做减速运动 ‎3．电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是( D )‎ A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 ‎4．如图所示，在两根平行光滑的金属导轨上，垂直放置两导体ab、cd，其电阻分别为R1、R2，且R1＜R2，其他电阻忽略不计。整个装置放在匀强磁场中，当ab在外力F1作用下向左做匀速运动，cd在外力F2作用下保持静止，导体ab、cd两端的电势差分别为U1、U2，则以下的关系正确的是( B )‎ A．F1＞F2，U1＜U2 B．F1＝F2，U1＝U2‎ C．F1＜F2，U1＝U2 D．F1＝F2，U1＜U2‎ ‎5．超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具。其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1＝B2＝B，每个磁场的宽都是l，相间排列，所有这些磁场都以速度v 向右匀速运动。这时跨在两导轨间的长为L宽为l的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，则金属框的最大速度可表示为( C )‎ A．vm＝(B2L2v－fR)/B2L2 B．vm＝(2B2L2v－fR)/2B2L2‎ C．vm＝(4B2L2v－fR)/4B2L2 D．vm＝(2B2L2v＋fR)/2B2L2‎ ‎6．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的两只灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下面说法中正确的是( AD )‎ A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮 C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会才熄灭 D．断开开关S切断电路时，A1、A2都要过一会才熄灭 ‎7．边长为L的正方形金属框在水平恒力作用下，穿过如图所示的方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场宽度为d(d＞L)，已知ab边进入磁场时，线框的加速度为零，线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较，下列说法正确的是( AD )‎ A．产生的感应电流方向相反 B．所受安培力方向相反 C．产生的电能相等 D．产生的电能不等 ‎8．如图 (甲)所示，在水平绝缘的桌面上，一个用电阻丝构成的闭合矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图(乙)所示。图10－26中分别是线框中的感应电流i随时间t变化的图线和ab边受到的安培力F随时间t变化的图线，其中可能正确的是( BD )‎ 图10－25‎ 二．填空题（每小题4分）‎ ‎9.如图，(a)图中当电键S闭合瞬间，流过表 的感应电流方向是____；(b)图中当S闭合瞬间，流过表的感应电流方向是____．‎ ‎10.如图所示，互相平行的两条金属轨道固定在同一水平面上，上面架着两根互相平行的铜棒ab和cd，磁场方向竖直向上．如不改变磁感强度方向而仅改变其大小，使ab和cd相向运动，则B应_ ___．（选填增加，减小，不变）‎ ‎11.如图所示，相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)．现对MN施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动．令U表示MN两端电压的大小，则Ｕ＝__ __．‎ ‎12．如图所示，两根相距为l的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为m，电阻均为R，若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应向　　　做　　　　　　运动，ab杆运动速度大小是　　　　　，需对ab杆所加外力的大小为　　　　　　　　．‎ 三．计算题 ‎13．（12分）如图23(甲)所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B(t)，如图26(乙)所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒所在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。‎ ‎(1)问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?‎ ‎(2)求从0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。‎ ‎(3)探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。‎ 答．(1)感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。(2)；(3)当时，I＝0；当时，，方向为b→a；当时，，方向为a→b。‎ ‎14．（19分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和Ⅱ，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎(1)求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。‎ ‎(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场I和Ⅱ之间的距离h和R2上的电功率P2。‎ ‎(3)若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。‎ 答．(1)；(2) ‎ ‎(3)。‎ ‎15．选考题（5+10＝15分填正确答案序号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ ‎（一）、有一个交流电U = 311 sin314t 伏，则下列说法中正确的是-（ ABD ）‎ ‎ A、这个交流电的频率是50赫兹 ‎ ‎ B、它可以使“220V，100W”的灯泡正常发光 ‎ C、用交流电压表测量时，读数为311伏 ‎ D、使用这个交流电的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功220焦耳 E、该交流电的周期为0.01秒 ‎（二）、如图所示，ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻 r=1Ω 外电路电阻R =9Ω 。磁感应强度B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO’ 轴以角速度50rad/s匀速转动。求：‎ ‎⑴ 从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。‎ ‎⑵ 1min内R上消耗的电能。‎ ‎⑶ 当从该位置转过60°时，通过R上瞬时电功率是多少？‎ ‎⑷ 线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量为多少？ ‎ 答. (1) (2)7290J (3)5.625W (4)0.05C