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2014届福建晋江养正中学高二下学期第一次月考物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

如图所示,分别是直流电动机、摇绳发电、磁电式仪表和电磁轨道炮示意图,其中“因动而电”(即因运动而产生电磁感应)的有(  )说明: 满分5 manfen5.com

 

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2. 难度:简单

以下说法正确的是:(  )

A.磁感应强度越大,线圈的面积越大,穿过的磁通量也越大

B.穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零

C.闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流

D.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化

 

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3. 难度:简单

如图为日光灯的电路图,以下说法正确的是:(  )

说明: 满分5 manfen5.com

A.日光灯的启动器是装在专用插座上的,当日光灯正常发光时,取下启动器,会影响灯管发光

B.如果启动器丢失,作为应急措施,可以用一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯

C.日光灯正常发光后,灯管两端的电压为220V

D.镇流器在启动器中两触片接触时,产生瞬时高电压

 

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4. 难度:简单

由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁,如图所示.当用力向四周扩圆展环,使其面积增大时,从上向下看(     ).

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A.穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流

B.穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流

C.穿过圆环的磁通量增加,圆环中有逆时针方向的感应电流

D.穿过圆环的磁通量不变,圆环中没有感应电流

 

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5. 难度:中等

1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”.1982年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,仪器的主要部分是一个由超导体组成的线圈,超导体的电阻为零,一个微弱的电动势就可以在超导线圈中引起感应电流,而且这个电流将长期维持下去,并不减弱,他设想,如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的超导线圈,那么从上向下看,超导线圈上将出现(   )

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A.先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流

B.先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流

C.顺时针方向持续流动的感应电流

D.逆时针方向持续流动的感应电流

 

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6. 难度:中等

粗细均习的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。 现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图100-1所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(    )说明: 满分5 manfen5.com

 

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7. 难度:中等

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,轨道足够长,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(     )

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A.如果B增大,vm将变小     B. 如果α变大,vm将变小

C.如果R变大,vm将变小    D.如果m变大,vm将变小

 

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8. 难度:中等

如图所示,在水平面上有一固定的U形金属框架,框架上置一金属杆ab.在垂直纸面方向有一匀强磁场,下面情况可能的是(   )

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A.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动

B.若磁场方向垂直纸面向外,并且磁感应强度减小时,杆ab将向左移动

C.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度增大时,杆ab将向右移动

D.若磁场方向垂直纸面向里,并且磁感应强度减小时,杆ab将向右移动

 

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9. 难度:中等

如图所示,A、B、C为三只相同的灯泡,额定电压均大于电源电动势,电源内阻不计,L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器.先将K1、K2合上,然后突然打开K2.已知在此后过程中各灯均无损坏,则以下说法中正确的是 (     )

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A.C灯亮度保持不变  B.C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度

C.B灯的亮度不变    D.B灯后来的功率是原来的一半

 

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10. 难度:中等

如图所示,MN、PQ是间距为L的光滑平行金属导轨,置于磁感强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻.一根与导轨接触良好、有效阻值为R/2的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动,不计导轨电阻,则(    )

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A.通过电阻R的电流方向为P-R-M

B.ab两点间的电压为BLv

C.a端电势比b端高

D.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热

 

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11. 难度:简单

如图所示,竖直悬挂的金属棒AB原来处于静止状态.金属棒CD棒竖直放置在水平磁场中,CD与AB通过导线连接组成回路,由于CD棒的运动,导致AB棒向右摆动,则CD棒的运动可能为(  )

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A.水平向右平动                         B.水平向左平动

C.垂直纸面向里平动                      D.垂直纸面向外平动

 

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12. 难度:简单

如图所示,要使金属环C向线圈A运动,导线AB在光滑金属导轨上应(  )

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A.向右作加速运动                        B.向左作加速运动

C.向右作减速运动                        D.向左作匀速运动

 

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13. 难度:简单

如图所示为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧运动(O是线圈中心),则磁铁从O到Y运动过程,经过电流表的电流方向为(     )

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A.由E经电流表流向F

B.由F经电流表流向E

C.先由E经电流表流向F,再由F经电流表流向E

D.先由F经电流表流向E,再由E经电流表流向F

 

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14. 难度:中等

如图所示,一有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方向分别垂直纸面向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧相距为L处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直。现使线框以速度v匀速穿过磁场区域。若以初始位置为计时起点,规定电流逆时针方向时的电流和电动势方向为正,B垂直纸面向里时为正,则以下四个图象中对此过程描述不正确的是(   )说明: 满分5 manfen5.com

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15. 难度:中等

如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC,已知∠B=θ,导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下,沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同,其单位长度的电阻均为R,框架和导体棒均足够长,不计摩擦及接触电阻。关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图像中可能正确的是图乙中的(  )

说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

A.①③             B.①④             C.②③             D.②④

 

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16. 难度:中等

如图所示,在甲、乙、丙三图中,除导体棒ab棒可动外,其余部分均固定不动,乙图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨、和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向竖直向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下,导体棒ab的最终运动状态是(     )

 说明: 满分5 manfen5.com 

A.三种情形下,导体棒ab最终均做匀速运动

B.乙、丙中,ab棒最终将以相同速度做匀速运动;甲中,ab棒最终静止

C.乙、丙中,ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;甲中,ab棒最终静止

D.三种情形下导体棒ab最终均静止

 

二、计算题
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17. 难度:中等

如图所示,面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面.磁感强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T,已知R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF.线圈A的电阻不计.求:

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(1)闭合S后,通过R2的电流强度大小和方向。

(2)闭合S一段时间后再断开S,S断开后通过R2的电量是多少?

 

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18. 难度:中等

图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2说明: 满分5 manfen5.com

 

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19. 难度:中等

如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一个水平面上,两导轨间距L=0.2m,在两导轨左端M、P间连接阻值R=0.4说明: 满分5 manfen5.com的电阻,导轨上停放一质量为m=0.1说明: 满分5 manfen5.com,电阻r=0.1说明: 满分5 manfen5.com的金属杆CD,导轨阻值可忽略不计,整个装置处于方向竖直方向上,磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中,现用一大小为0.5N的恒力F垂直金属杆CD沿水平方向拉杆,使之由静止开始向右运动,金属杆向右运动位移x=1m后速度恰好达到最大,求:

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(1)整个运动过程中拉力F的最大功率;

(2)从开始运动到金属杆的速度达到最大的这段时间内通过电阻R的电量。

 

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20. 难度:中等

如图所示,倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域,磁场的下边界与电场的上边界相距为3L,其中电场方向沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球(视为质点)通过长度为L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连,组成总质量为m的“ ”型装置,置于斜面上,线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放,当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动;当小球运动到电场的下边界时刚好返回。已知L=1m,B=0.8T,q=2.2×10-6C,R=0.1Ω,m=0.8kg,θ=53°,sin53°=0.8,g取10m/s2。求:

说明: 满分5 manfen5.com

⑴线框做匀速运动时的速度大小;

⑵电场强度的大小;

⑶正方形单匝线框中产生的总焦耳热.

 

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