【文档说明】吉林省长春市北京师范大学长春附属学校2020-2021学年高二下学期第一次月考物理试卷.docx，共(9)页，463.774 KB，由小赞的店铺上传

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北师大长春附属学校2020-2021学年度下学期高二年级第一次月考物理学科试卷考试时间：60分钟满分：100分2020年3月30日一、单选题（每题4分）1.如图,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过

磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为1T和2T,重力加速度大小为g,则()A.12,TmgTmgB.12,TmgTmgC.12,TmgTmgD.12,TmgTmg2.法拉第电磁感应定律是现代发电机、电动机、变压器技术的基础。如图所示，通有恒定电流的导线AB均竖

直且足够长，图甲、丙中正方形闭合铜线圈均关于AB左右对称，图乙、丁中AB//ad且与正方形闭合铜线圈共面。下列四种情况中.线圈中能产生感应电流的是（）A.甲图中线圈绕AB匀速转动B.乙图中线圈匀速向右移动C.丙图中线圈自由下落D.丁图中线圈自

由下落3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以垂直于棒的水平速度0v抛出,设在整个过程中金属棒的方向不变且不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况是()A保持不变B.越来越小C.越来越

大D.无法判断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（）..ABC.D.5.如图所示，矩形线框置于磁场中，该磁场可视为

匀强磁场。线框通过导线与电阻构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动，下列说法正确的是（）A.线框通过图中位置瞬间，AB边的电流方向由A到BB.线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C.线框通过图

中位置瞬间，通过电阻的电流瞬时值最大D.若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电阻电流的有效值变为原来的22倍6.如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效

值为（）A.7.5VB.8VC.313VD.215V7.如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡接入交流电源后，三盏灯亮度相同若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是（）A．与电容器C连接的灯泡2L将变暗B．与线圈L连接的灯泡1L将变暗C

．与电阻R连接的灯泡3L将变暗D．三盏灯泡的亮度都不会改变二、多选题（每题4分）8.如图所示，灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，则（）A．S闭合的瞬间，A、B同时发光，接着A变暗，B更亮，最后A熄灭B．S闭合瞬间，A不亮，B立即亮C．S闭合瞬间，A、B都不立即亮D．稳定后再断

开S的瞬间，B熄灭，A闪亮一下再熄灭9、图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯,线圈的绕向如图所示,金属棒ab可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行,匀强磁场方向垂直纸面向里,若电流计中有向上的电流通过,则ab棒的运动可能是()A.向左匀加速运动B

.向左匀减速运动C.向右匀减速运动D.向右匀加速运动10.如图(a)，在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框RR，在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电ii，的变化如图(b)所示，规定从Q到P为电流正方向。导线框R中的感应电动势()A．在4Tt=时为零B．在2Tt=时改变方向C．在2Tt=时最

大，且沿顺时针方向D．在tT=时最大，且沿顺时针方向11.如图所示,一理想变压器由一个原线圈和两个副线圈组成.当此变压器工作时,原、副线圈的匝数、电流、电压均在图中标出.则下列关系式中正确的是()A.11112233,UnUnUnUn==B.31212

131,nInIInIn==C.112233nInInI=+D.231231nnIIIn+=+12.半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。直杆在圆环上以

速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,直杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,直杆的位置由θ确定,如图所示。则()A.0=时,直杆产生的电动势为2BavB.π3=时,直杆产生的电动势为3BavC.0=时,直杆受的安培力大小为202(π2)BavR+D.π3=时

,直杆受的安培力大小为203(5π3)BavR+三、实验题（15分）13.如图甲是探究“怎样产生感应电流”的实验装置。ab是一根导体杆，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。(1)本实验中，如果________，我们就认为有感应

电流产生。(2)闭合开关后，若导体杆不动，磁铁左右水平运动，电路________(选填“有”或“无”)感应电流。(3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”，小李猜想：“可能跟导体杆切割磁感线运动的快慢有关。”请你根据图示

的实验装置，帮助小李设计实验来验证她的猜想，你设计的实验做法是：____________________。(4)在探究电磁感应现象的实验中，电流表刻度盘上的零刻度线在正中间，当电池的正极接电流表的右接线柱，电池的负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转。如图乙所示电路

，将线圈A放在线圈B中，在合上开关S的瞬间，电流表指针应向________偏转；保持开关闭合，将线圈A从线圈B中拔出时，电流表指针应向________偏转。四、计算题（20分）14.图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈

在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO按如图所示方向匀速转动,线圈的匝数100n=、电阻10r=,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R阻值为90,与R并联的交流电压表为理想电表.在0t=时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变

化.(取π3.14=)求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值;(2)从0t=时刻开始计时,线圈转过60°时线圈中感应电流的瞬时值及回路中的电流方向;(3)电路中交流电压表的示数;(4)从图示位置转过90°,通过线圈的电荷量和整个回路的焦耳热.15、（17

分）如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为,长为3,导轨平面与水平面的夹角为,在导轨的中部刷有一段长为的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为,方向与导轨平面垂直。质量为的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂

直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为,其他部分的电阻均不计,重力加速度为。求:1.导体棒与涂层间的动摩擦因数;2.导体棒匀速运动的速度大小;3.整个运动过程中,电阻产生的焦耳热参考答案1.答案：A

解析：无论环经过磁铁上端还是下端,通过环的磁通量都发生变化,环里感应出电流,环受到向上的阻力,对环做负功,使环的机械能减小,电能增加,根据牛顿第三定律,环对磁铁有向下的作用力,细线的拉力大于磁铁重力,选项A正确,其他选项错误。2.答案：B解析：3.答案：A解析：金属棒ab做平抛运动,其水平分速度保

持不变,等于0v.由感应电动势公式sin,sinEBlvv=是垂直于磁感线方向的分速度,即平抛运动的水平分速度,等于0v,则感应电动势00,EBlvBlv=、、均不变,则感应电动势大小保持不变.故A正

确,B、C、D错误.4.答案：D解析：5.答案：C解析：边AB和CD切割磁场产生电流，根据右手定则可知电流有B指向A，故A错误；B.线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量为零，感应电动势最大，所以感应电流也最大，通过电流表

的电流瞬时值最大，故B错误，C正确；D.根据ENBS=可知,增大一倍,E也增大一倍,根据IEr=可知，通过电流表电流的有效值也增大一倍，故D错误。6.答案：D解析：如图所示，它不是正弦式电流，取一个周期进行分段，在是

正弦式电流，则电压的有效值等于，在是恒定电流，则有效值等于，则在内，产生的热量，解得：，故D正确。故选：D。7.答案：B解析：8.答案：AD解析：答案：9、解析：A、金属棒ab向左匀加速运动时,由右手定则判断可知,棒中产生向下的感应

电流,而且感应电流增大,电流产生的磁感应强度增大,穿过右侧线圈磁场向上,磁通量增加,由楞次定律可知,通过G的电流向下,故A错误;B、金属棒ab向左匀减速运动时,由右手定则判断可知,棒中产生向下的感应电流,而且感应电流减小,电

流产生的磁感应强度减小,穿过右侧线圈磁场向上,磁通量减小,由楞次定律可知,通过G的电流向上,故B正确;C、金属棒ab向右匀减速运动时,由右手定则判断可知,棒中产生向上的感应电流,而且感应电流减小,电流产

生的磁感应强度减小,穿过右侧线圈磁场向下,磁通量减小,由楞次定律可知,通过G的电流向下,故C错误;D、金属棒ab向右加速运动时,由右手定则判断可知,棒中产生向上的感应电流,而且感应电流增大,电流产生的磁感应强度增大,穿过右侧线圈磁场向下,磁通量增大,由楞次定律可知,通过G的电流向上,

故D正确;故选:BD.10.答案：AC解析：在4Tt=时，交流电图线斜率为0，即磁场变化率为0，由BEStt==知，0E=，故A正确。在2Tt=和tT=时，图线斜率最大，在2Tt=和tT=时感应电动势最大。在4T到2T之间，电流由Q向P减弱，导线在R处产生垂直纸面向里

的磁场，且磁场减弱，由楞次定律知，R产生的感应电流的磁场方向也垂直纸面向里，则R中感应电动势沿顺时针方向，同理可判断在2T到34T时，R中电动势也为顺时针方向，在34T到54T时，R中电动势为逆时针方向，C正确，B、D错误。11.答案：AC解析：根据电压与

匝数成正比,有11112233,UnUnUnUn==,故A正确;由于副线圈有两个,电流与匝数不再成反比,故B错误;根据理想变压器输入功率等于输出功率,有112233UIUIUI=+,电压与匝数成正比,有312123UUUknnn===,联立得112233knIknIknI=+,得1122

33nInInI=+,故C正确;将D选项中表达式231231nnIIIn+=+变形得11232322233233()()nInnIInInInInI=++=+++,由C分析知,D错误.12.答案：AD解析：当0=时,直杆切割磁感线的有效长度12la=,所以直杆产生的电动势112EBl

vBav==,选项A正确。此时直杆上的电流11002(π2)(π2)EBvIaaRR==++,直杆受到的安培力大小211104(π2)BavFBIlR==+,选项C错误。当π3=时,直杆切割磁感线的有效长度2π2cos3laa==,直杆产生的电动势22EBlvBav==,选项B错

误。此时直杆上的电流220032π(5π3)2π6EBvIaRaaR==+−+,直杆受到的安培力大小222203(5π3)BavFBIlR==+,选项D正确。13.答案：(1)灵敏电流计的指针偏转(2)

有(3)闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线运动的速度，观察灵敏电流计的指针偏转程度(4)左;右解析：14.答案：(1)200V(2)1A;电流方向为abcda(3)902V(4)0.02C;3.14

J解析：(1)由t−图线可知22m2.010Wb,6.2810sT−−==,因为mBS=,所以mm200VEn==.(2)因为mcos(V)eEt=,所以2cos(A)eitRr==+,线圈转过60°时线圈中感应电流的瞬时值2c

os60A1Ai==°,电流方向为abcda.(3)电动势的有效值m21002V2EE==,由闭合电路欧姆定律得,电路中电流的有效值为2AEIRr==+,交流电压表的示数为902VUIR==.(4)通过线圈

的电荷量0.02CqnRr==+,根据焦耳定律可得2422106.2810J3.14J1004EQtRr−===+.答案：15、解析：1.在绝缘涂层上导体棒受力平衡,有,解得.2.在光滑导轨上,感应电动势,感应电流,安培力F安=BIL,导体棒受力平衡,有F安=mgsinθ,解

得.3.摩擦生热,由能量守恒定律有,解得.