高二月考（4月）物理试题

一．选择题

1.如图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是(　 　)

2.如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，现令磁感应强度B随时间t变化，先按图所示的Oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则下列正确的是( )

A. E1＜E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向

B. E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向

C.E2＜E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向

D.E2= E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向

3．如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（　 　）

A．小于环重力mg，并保持恒定 B．始终等于环重力mg

C．大于环重力mg，并逐渐减小 D．大于环重力mg，并保持恒定

4.如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直放置的条形磁铁

贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始

终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力N和摩擦力f的情况，

以下判断正确的是(　 )

A．N先小于mg，后大于mg B．N一直大于mg

C．f先向左，后向右 D．f一直向左

5. 如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计．有一垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为L，ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．开始，将开关S断开，让ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图像不可能是(　　)

6.下列关于交流电说法正确的是(　　)

A．用交流电流表和电压表测定的读数值是交变电流的最大值

B．保险丝的额定电流、电容器的耐压值都是交变电流的有效值

C．因为有效值表示交流电产生的平均效果，所以有效值与平均值相同

D．我国交流电的频率是50Hz，表明发电厂发电机转子（线圈）转动的ω=100πrad/s

7.如图甲所示，一个矩形线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线框内磁通量Φ随时间t变化的情况如图乙所示，则下列说法中正确的是(　 　)

A．t1时刻线框中的感应电动势最大

B．t2、t4时刻交流电方向各改变1次

C．t3时刻线框平面与中性面重合

D．t4、t5时刻线框中感应电流的方向相同

8.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)．若从图所示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是图中的(　 　)

9.如图(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接

通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则 (　　)

A．在电路(a)中，断开S，A将理解熄灭

B．在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗

C．在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗

D．在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变

10.如图所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3不变，则M、N、L中所接元件可能是(　 　)

A．M为电阻，N为电容器，L为电感线圈

B．M为电感线圈，N为电容器，L为电阻

C．M为电容器，N为电感线圈，L为电阻

D．M为电阻，N为电感线圈，L为电容器

11.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连，要使导线圈N获得顺时针方向的感应电流，并且N线圈面积有有收缩的趋势。则放在导轨上的裸金属棒ab的运动情况是(两线圈共面放置)(　 　)

A．向右匀速运动 B．向左加速运动

C．向右减速运动 D．向右加速运动

12.如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则(　 　)

A．如果B增大，vm将变大 B．如果α增大，vm将变大

C．如果R增大，vm将变小 D．如果m减小，vm将变大

二．填空题

1. (1)如图，为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为_________（填“顺时针”或“逆时针”）。

(2) 如图，MN是一根固定的通电直导线，电流方向向上．今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为 。

A．受力向右；　　　B．受力向左；　 C．受力向上；　　 D．受力为零；

2.如图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中，有一矩形线图
可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴
转动，由线圈引起的导线
和
分别与两个跟线圈一起绕
转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻形成闭合电路。已知
长度为
,
长度为
,线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）线圈平面处于与中性面成
夹角位置时开始计时，如图2所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式e= .

3.如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙中的哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环对桌面的压力增大. 　.

三.计算题

1.如图，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N＝100，线圈电阻r＝3 Ω，ab＝cd＝0.5 m，bc＝ad＝0.4 m，磁感应强度B＝0.5 T，电阻R＝311 Ω，当线圈以n＝300 r/min的转速匀速转动时．求：

(1)感应电动势的最大值；

(2)t＝0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势

瞬时值表达式；

(3)此电压表的示数是多少．

2.如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。

（1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v。

（2）金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX每秒内产生的电热。

(3)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx。

3.如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30 m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40 Ω.导轨上停放一质量m＝0.10 kg、电阻r＝0.20 Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示．

（1）利用上述条件计算说明金属杆做什么性质的运动？加速度是多大？

(2)求第2 s末外力F的瞬时功率；

(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2 s所做的功W＝0.35 J，求金属杆上产生的焦耳热．