2014-2015学年四川省绵阳市高二4月月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，在纸面内放有一个条形磁铁和一个圆形线圈（位于磁铁正中央），下列情况中能使线圈中产生感应电流的是

A．将磁铁在纸面内向上平移

B．将磁铁在纸面内向右平移

C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动

D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内

2. 难度：简单

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中不正确的是

A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大

B．在中性面时，感应电动势为零

C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零

D．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次

3. 难度：中等

如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象，根据图象可知

A．此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin0.02t

B．此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin100πt

C．t=0.01 s时，穿过线圈的磁通量为零

D．t=0.02 s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大

4. 难度：简单

如图所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈．现将S闭合，下面说法正确的是

A．B、C灯同时亮，A灯后亮

B．A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭

C．A灯一直不亮，只有B灯和C灯亮

D．A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化

5. 难度：简单

在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是

A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭

B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭

C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭

D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭

6. 难度：中等

如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b，当一条形磁铁的S极竖直向下迅速靠近两环中间时，则

A．a、b均静止不动                      B．a、b互相靠近

C．a、b互相远离                        D．a、b均向上跳起

7. 难度：中等

电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为

8. 难度：简单

某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10^－5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是

①电压表记录的电压为5mV

②电压表记录的电压为9mV

③河南岸的电势较高

④河北岸的电势较高

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

9. 难度：中等

一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，规定向里为正方向，在磁场中有一金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图所示.现令磁感应强度B随时间变化，先按如图所示的Oa图线变化，后来又按照图线bc、cd变化，令E₁、E₂、E₃分别表示这三段变化过程中的感应电动势的大小，I₁、I₂、I₃分别表示对应的感应电流，则

A.E₁＞E₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

B.E₁＜E₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

C.E₁＜E₂，I₂沿顺时针方向，I₃沿顺时针方向

D.E₃=E₂，I₂沿顺时针方向，I₃沿逆时针方向

10. 难度：简单

如图所示，若套在条形磁铁上的金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向（从上往下看）是

A．有顺时针方向的感应电流

B．有逆时针方向的感应电流

C．先逆时针后顺时针方向的感应电流

D．无感应电流

11. 难度：中等

如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，在图中给出的线框EF两端的电压U_EF与线框移动距离x的关系的图象正确的是

12. 难度：中等

如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为

A.        B.               C.     D．Bav

13. 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，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v_m，则

A．如果B增大，v_m将变大

B．如果α变大，v_m将变大

C．如果R变大，v_m将变大

D．如果m变小，v_m将变大

14. 难度：中等

矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．在0～4s时间内，线框中的感应电流（规定顺时针方向为正方向）、ab边所受安培力（规定向上为正方向）随时间变化的图象分别为下图中的

15. 难度：中等

如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上.磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触.若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是

A.在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看圆环）

B.磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下

C.磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变

D.磁铁落地时的速率一定小于

16. 难度：中等

如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以v₁、v₂的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到a′b′位置，若v₁∶v₂=1∶2，则在这两次过程中

A．回路电流I₁∶I₂=1∶2

B．产生的热量Q₁∶Q₂=1∶2

C．通过任一截面的电荷量q₁∶q₂=1∶2

D．外力的功率P₁∶P₂=1∶2

17. 难度：中等

如图所示，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好．在向右匀速通过M、N两区的过程中，导体棒所受安培力分别用F_M、F_N表示．不计轨道电阻，以下叙述正确的是

A．F_M向右              B．F_N向左           C．F_M逐渐减小           D．F_N逐渐减小

18. 难度：中等

如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。当杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则此过程

A．杆的速度最大值为

B．流过电阻R的电荷量为

C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

二、填空题

19. 难度：中等

如图所示，在B=0.5 T的匀强磁场中，有一个n=100匝的矩形线圈，边长L₁=0.1 m，L₂=0.2 m，线圈从图中位置开始绕中心轴OO′以角速度ω=100πrad/s逆时针方向匀速转动，则线圈中产生的感应电动势的最大值为        ，有效值为         ，当线圈转过1/4周过程中感应电动势的平均值为           ，线圈转过30°时感应电动势的瞬时值         

20. 难度：简单

一个接在直流电源上的电热器所消耗的电功率为P₁，若把它接到电压最大值与直流电压相等的正弦式交流电源上，该电热器所消耗的电功率为P₂，则P₁：P₂=       

21. 难度：中等

两块水平放置的金属板间距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量＋q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁通量的变化率是           

22. 难度：简单

如图所示，两个线圈绕在同一铁芯上，A中接有电源，B中导线接有一电阻R。在把磁铁迅速插入A线圈的过程中，A线圈中的电流将________（填“减少”、“增大”或“不变”），通过电阻R的感应电流的方向为___________；若线圈B能自由移动，则它将_____________移动（填“向左”、“向右”或“不”）

三、计算题

23. 难度：简单

如图所示，匀强磁场B=0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，其电阻为R= Ω，框架电阻不计，电阻R₁=2 Ω，R₂=1 Ω，当金属棒以5 m/s的速度匀速向左运动时，求：

（1）流过金属棒的感应电流多大？

（2）若图中电容器C为0.3 μF，则带多少电荷量？

24. 难度：中等

如图所示，光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，M′、M之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上，并与导轨接触良好．给棒一个水平向右的初速度v₀开始向右滑行．求：

（1）开始运动时，棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大？

（2）当棒的速度由v₀减小到v₀/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？

25. 难度：困难

如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距L=0.5 m，左端连接R=0.5 Ω的电阻，右端连接电阻不计的金属卡环。导轨间MN右侧存在方向垂直导轨平面向下的磁场．磁感应强度的B－t图象如图乙所示。电阻不计质量为m=1 kg的金属棒与质量也为m的物块通过光滑滑轮由绳相连，绳始终处于绷紧状态。PQ、MN到右端卡环距离分别为17.5 m和15 m。t=0时刻由PQ位置静止释放金属棒，金属棒与导轨始终接触良好，滑至导轨右端被卡环卡住不动。（g取10 m/s²）求：

（1）金属棒进入磁场时受到的安培力

（2）在0～6 s时间内电路中产生的焦耳热