内蒙古翁牛特旗乌丹第二中学2016-2017学年高二下学期第一次月考物理试卷

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乌丹二中2016-2017学年高二下学期第一次月考

物理试题

命题时间：2017.3

考生注意：

1. 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷1至6页，第Ⅱ卷7至8页。共100分，考试时间90分钟，请按要求在答题卷（X-X页）作答，考试结束后，将答题卷交回。
2. 答题前，考生在答题卷上务必用黑色墨水签字笔将自己的姓名、考号、班级填写清楚。请认真核对考号、姓名、班级和科目。
3. 本试卷主要考试内容：XXXXXX
   第Ⅰ卷（选择题 共60分）
   本卷共15小题，每小题4分，共60分。多选题选对但不全得2分。
   1．下列现象中，属于电磁感应现象的是(　　)
   A．小磁针在通电导线附近发生偏转
   B．通电线圈在磁场中转动
   C．因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流
   D．磁铁吸引小磁针
   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越大
   B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量越大
   C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零
   D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的
   3．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是(　　)
   A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生
   B．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流
   C.闭合正方形线框在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流
   D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生
4. (多选)如图1所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列办法中可行的是(　　)
   
   图1
   A．将线框向左拉出磁场
   B．以ab边为轴转动
   C．以ad边为轴转动(小于60°)
   D．以bc边为轴转动(小于60°)
5. 如图2所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r(r＜R)的范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面，若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为 (　　)
   
   图2
   A．πBR²B．πBr²
   C．nπBR²D．nπBr²
6. 如图3所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是(　　)

图3

A．向右摆动B．向左摆动

C．静止D．无法判定

7．如图4所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增大时，导体ab和cd的运动情况是 (　　)

图4

A．一起向左运动

B．一起向右运动

C．ab和cd相背运动，相互远离

D.ab和cd相向运动，相互靠近

8．如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里，当导线MN在导轨上向右加速滑动时，正对电磁铁A的圆形金属环B中(说明：导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大) (　　)

图5

A．有感应电流，且B被A吸引

B．无感应电流

C．可能有，也可能没有感应电流

D．有感应电流，且B被A排斥

9．如图6所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是 (　　)

图6

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

10．(多选)如图7是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是(　　)

图7

A．开关S闭合瞬间

B．开关S由闭合到断开的瞬间

C．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动

D．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动

11．关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是 (　　)

A．穿过线圈的磁通量Φ最大时，所产生的感应电动势就一定最大

B．穿过线圈的磁通量的变化量ΔΦ增大时，所产生的感应电动势也增大

C．穿过线圈的磁通量Φ等于0，所产生的感应电动势就一定为0

D．穿过线圈的磁通量的变化率越大，所产生的感应电动势就越大

12．匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感应强度B随时间t的变化规律如图8甲所示．在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，t＝0时刻磁场的方向垂直纸面向里，如图乙所示，令I₁、I₂、I₃分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F₁、F₂、F₃分别表示感应电流为I₁、I₂、I₃时金属圆环上很小一段受到的安培力，则(　　)资*源%库

图8

A．I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

B．I₂沿逆时针方向，I₃沿顺时针方向

C．F₁方向指向圆心，F₂方向指向圆心

D．F₂方向背离圆心向外，F₃方向背离圆心向外

13．(多选)用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图9所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率＝k(k＜0)．则 (　　)

图9

A．圆环中产生逆时针方向的感应电流

B．圆环具有扩张的趋势

C．圆环中感应电流的大小为||

D．图中a、b两点间的电势差大小为U_ab＝|πkr²|

14．（多选）如图10所示，边长为L的正方形线框，从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域，磁场的宽度大于L，以i表示导线框中的感应电流，从线框刚进入磁场开始计时，取逆时针方向为电流正方向，以下i－t关系图象，可能正确的是 (　　)

图10

15．(多选)如图11所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强资*源%库磁场的磁感应强度为B，不计ab与导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是 (　　)

图11

1. 杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量

B．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量

C.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量

D．电流所做的功等于重力势能的增加量

第Ⅱ卷 （非选择题 共40分）

本卷共4小题，共40分。请各位考生在对应试题上按要求作答

16．（8分）如图12所示，框架的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B.试求：

图12

1. 若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？
2. 若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？

17．（8分）如图13所示，设匀强磁场的磁感应强度B为0.1 T，切割磁感线的导线的长度l为40 cm，线框向左匀速运动的速度v为5 m/s，整个线框的电阻R为0.5 Ω，试求：

图13

1. 感应电动势的大小；
2. 感应电流的大小．

18．（12分）如图14所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心时，求：

图14

1. 棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U_MN；
2. 电路中消耗的热功率．

19．（12分）如图15所示，足够长的U形框架宽度是L＝0.5 m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ＝37°角，磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m＝0.2 kg，有效电阻R＝2 Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ＝0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电荷量为Q＝2 C．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s²)求：

图15

1. 导体棒匀速运动的速度大小；
2. 导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动，这一过程中导体棒的有效电阻消耗的电功．

乌丹二中2016-2017学年高二下学期第一次月考物理参考答案

一、选择题（共15小题，每题4分，共60分，多选题选对但不全得2分）

16.(8分)

1. -BS ——————————————4分
2. -2BS —————————————4分

17.（8分）

1. 线框中的感应电动势

E＝Blv＝0.1×0.4×5 V＝0.2 V.--------------4分

(2)线框中的感应电流

I＝＝ A＝0.4 A.-----------------------------4分

18.（12分）

1. 等效电路如图所示
   
   运动至环心时，电路总电阻R_外＝＝R.--------2分
   由闭合电路欧姆定律得电流大小I＝＝＝-------------------2分
   电流方向从N流向M.-------------------------------------------------------------2分
   金属棒两端电压U_MN＝＝.-------------------------------------------------3分
2. 电路中消耗的热功率P＝IE＝.----------------------------------------3分

19.（12分）

1. 导体棒受力分析如图所示，匀速下滑时有
   
   平行斜面方向：mgsinθ－F_f－F＝0---------------------------2分
   垂直斜面方向：F_N－mgcosθ＝0---------------------------1分
   其中F_f＝μF_{N-------------------------------------------------------------------------1分}
   安培力F＝BIL-------------------------------------------------1分
   电流I＝-----------------------------------------------------1分
   感应电动势E＝BLv-----------------------------------1分
   由以上各式得v＝5 m/s.---------------------------------1分
2. 通过导体棒的电荷量Q＝Δt其中平均电流＝＝

设导体棒下滑位移为x，则ΔΦ＝BxL

由以上各式得x＝＝ m＝10 m-------------1分

全程由动能定理得

mgxsinθ－W_安－μmgcosθ·x＝mv²---------------------2分

其中克服安培力做功W_安等于电功W

则W＝mgxsinθ－μmgxcosθ－mv²

＝ (12－8－2.5) J＝1.5 J.-------------------------1分