物理广东省深圳市耀华实验学校学年高二下学期第一次月考实验班试题.docx
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物理广东省深圳市耀华实验学校学年高二下学期第一次月考实验班试题
2017-2018学年第二学期第一次月考高二年级
物理（实验班）试题卷
2018.3
本试卷共2页，17小题，满分100分.考试用时50分钟.
注意事项：
1．答卷前，考生先检查试卷与答题卷是否整洁无缺损，并用黑色字迹的签字笔在答题卷指定位置填写自己的班级、姓名、学号和座位号。
2．选择题每小题选出答案后，请将答案填写在答题卷上对应的题目序号后，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，答案不能答在试卷上。
不按要求填涂的，答案无效。
3．非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上，请注意每题答题空间，预先合理安排；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卷的整洁，考试结束后，将答题卷交回。
一、选择题：
本大题共10小题，每小题5分，满分50分．1-5为单选，6-10为多选。
1．以下说法符合物理学发展史的是（）
A.丹麦奥斯特发现了电磁感应现象
B.纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，得出法拉第电磁感应定律
C.库仑通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量
D.英国法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
2．如图1所示，闭合线圈放在匀强磁场中，t=0时磁场方向垂直线圈平面向里，磁感应强度B随时间t的变化关系如图2所示。
在0～2s内，线圈中感应电流（）
A.逐渐增大，方向为逆时针
B.逐渐减小，方向为顺时针
C.大小不变，方向为顺时针
D.大小不变，方向为先顺时针后逆时针
3．如图甲所示的电路中，螺线管的匝数n=5000匝，横截面积S=20cm2，螺线管的导线电阻r=1.0Ω，定值电阻R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度为B，在某段时间内其变化规律如图乙所示，规定磁感应强度B竖直向下的方向为正方向．则下列说法正确的是（）
A.螺线管中产生的感应电动势为2V
B.闭合开关S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为5×10-2W
C.闭合开关S，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电
D.断开开关S后，一段时间内，流经R2的电流方向由下而上
4．如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域，从BC边恰好进入磁场区域开始，到A点离开磁场区域为止的过程中，下列能正确表示线框内感应电流变化（以逆时针方向为电流的正方向）的图像是（ ）
5．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，如图所示。
在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间变化的关系为B=B0+kt，其中磁感应强度的初始值为B0,方向垂直纸面向里，且k<0，圆环保持静止状态。
则（）
A.圆环中产生逆时针方向的电流
B.圆环具有扩张且向右运动的趋势
C.圆环中产生恒定的感应电流
D.图中a、b两点间的电势差
多项选择题
6.高考考生入场时，监考老师要用金属探测器对考生进行安检后才允许其进入考场，如图所示．探测器内有通电线圈，当探测器靠近任何金属材料物体时，就会引起探测器内线圈中电流变化，报警器就会发出警报，靠近非金属物体时则不发出警报，则关于探测器工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．金属探测器利用的是电磁感应现象
B．金属探测器利用的是磁场对金属的吸引作用
C．金属探测器利用的是静电感应现象
D．金属探测器利用的是当探测器靠近金属物体时，能在金属中形成涡流，进而引起线圈中电流的变化
7．在如图所示的电路中，A1和A2是两个完全相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计。
下列说法中正确的是（）
A.合上开关S，A2先亮，A1后亮，最后一样亮
B.断开开关S，A1和A2都要过一会儿才熄灭
C.断开开关S，A2闪亮一下再熄灭
D.断开开关S，流过A2的电流方向向右
8．如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是（ ）
A．感应电流方向为逆时针方向
B．CD段直导线始终不受安培力
C．感应电动势的最大值Emax＝Bdv
D．感应电动势的平均值E＝
πBdv
9．两根电阻不计的光滑平行金属导轨，竖直放置，导轨的下端接有电阻R，导轨平面处在匀强磁场中，磁场方向如图所示，质量为m，电阻为r的金属棒ab，在与棒垂直的恒力F作用下，沿导轨匀速上滑了h高度，在这个过程中（ ）
A.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零
B.恒力F与安培力的合力所做的功等于金属棒机械能的增加量
C.克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
10．如图所示，在水平界面MN、PQ、JK之间，分布着两个匀强磁场区域1和2，两个区域的磁场磁感应强度大小都为B，方向相反且都垂直于纸面，两个区域的高度都为
，宽度无限。
一质量为m、电阻为R、边长也为
的单匝正方形导线框abcd，从磁场上方某处竖直自由下落，ab边保持水平且线框不发生转动。
当ab边刚进入区域1时，线框恰开始做匀速运动；当ab边下落到区域2的中间位置时，线框的速度大小为
。
已知重力加速度大小为g，则（）
A.ab边刚进入区域1时做匀速运动的速度大小
B.线框ab边下落到区域2中间位置时速度
C.当ab边刚进入磁场区域2时，线框的加速度大小为3g
D.线框从ab边进入区域1到ab边下落到区域2中间位置的过程中产生的总热量
二、填空题：
本大题共4小题，每小题5分，满分20分．
11．如图所示，在光滑水平面上的虚线左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间．将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场．已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1：
2．则拉出过程中通过导线某一横截面的电荷量之比是，线框中产生的电热之比为。
12．如图所示，电阻不计的“∠”形导轨ADC垂直于磁场固定在匀强磁场中，电阻与长度成正比的导体棒MN与导轨保持良好接触并向右匀速运动，则导体棒与导轨组成的闭合回路中的感应电动势_________（填“增大”“不变”或“减小”），感应电流_______（填“增大”“不变”或“减小”）。
13．如图所示，匀强磁场的宽度为d，一正方形金属线框abcd的边长为L，且L＞d，线框平面与磁场垂直，bc边与磁场边界平行。
线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过磁场区域，则线框进入磁场时产生感应电流的方向是________方向（选填“顺时针”或“逆时针”）；从进入磁场区域，到完全离开磁场区域的过程中，线框中存在感应电流的时间为__________。
14．如图所示，A和B都是铝环，环A是闭合的，环B是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。
（1）用磁铁的N极靠近环，横梁会绕中间的支点转动；（选填“A”或“B”）
（2）用磁铁的N极靠近A环，A环会有方向的电流产生。
（选填“顺时针”或“逆时针”）
三、计算题：
本大题共3小题，满分30分．
15．（10分）截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，如图所示，磁感应强度正按
=0.02T/s的规律均匀减小，开始时S未闭合．R1=4Ω，R2=6Ω，C=30µF，线圈内阻不计．求：
（1）S闭合后，通过R2的电流大小；
（2）S闭合后一段时间又断开，则S切断后通过R2的电量是多少？
16．（10分）如图所示，水平平行放置的两根长直光滑导电轨道MN与PN上放有一根直导线ab，ab和导轨垂直，轨宽20cm，ab电阻为0.02Ω，导轨处于竖直向下的磁场中，B=0.2T，电阻R=0.03Ω，其它线路电阻不计，ab质量为0.1kg．电键断开，ab从静止开始在水平外力F作用下沿轨道滑动，
（1）当ab速度为10m/s时闭合电键S，ab恰好以10m/s速度匀速滑动，水平拉力F应为多大？
此时ab间电压为多少？
并说明哪端电势高？
（2）在ab以10m/s速度匀速滑动的某时刻撤去外力，S仍闭合，那么此时开始直至最终静止，R上产生多少热量？
17.（10分）如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°，宽L＝0.4m，上、下两端各有一个电阻R0＝2Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m＝0.1kg，电阻r＝1.0Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5.杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0＝0.5J（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）．求：
（1）流过R0的最大电流；
（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离；
【参考答案】
一、选择题（每小题5分，共50分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
D
A
C
AD
AB
AD
AB
AC
二、填空题：
（20分）
11.1：
2，1：
2
12．增大不变
13．逆时针
14.
（1）A环
（2）逆时针
三、计算题（共30分）
15.（10分）
（1）0.04A
（2）
解：
（1）线圈中的感应电动势大小
，故流过
的电流为
（2）
切断后，流过
的电量就是电容器所带的电量，故
16.解：
（1）闭合开关S，当ab速度达到10m/s做匀速直线运动时，产生的感应电动势为：
E=BLv=0.2×0.2×10V=0.4V
感应电流为：
I=
=
A=8A
要使ab保持匀速直线运动，水平拉力与安培力必须平衡，则水平拉力为：
F=F安=BIL=0.2×8×0.2N=0.32N
据右手定则判断知a端的电势比b端的高，则ab间电压为U=IR=8×0.03V=0.24V
（2）撤去外力F，根据能量守恒定律得：
电路中产生的总热量为：
Q=
=
×0.1×102J=5J
根据焦耳定律得：
R上能产生的焦耳热为QR=
Q=
×5J=3J
17．解析：
（1）当满足BIL＋μmgcosθ＝mgsinθ时，
ab中有最大电流Im，则
Im＝
＝
A＝0.5A
流过R0的最大电流为I0＝
＝0.25A
（2）Em＝ImR总＝0.5×2V＝1.0V
此时杆的速度为vm＝
＝
m/s＝2.5m/s
Q总＝4Q0＝2J，
由动能定理得mgxsinθ－μmgxcosθ－Q总＝
mv
－0
求得杆下滑的距离
x＝
＝
m
＝11.56m
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