江苏省淮安市2017-2018学年高二上学期12月月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述符合史实的是(　　)

A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系

B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流

D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

2. 难度：简单

如图所示，A、B两灯相同，L是带铁芯的电阻可不计的线圈，下列说法中正确的是（    ）

A．开关K合上瞬间，A灯先亮 B灯后亮

B．K合上稳定后，A、B同时亮着

C．K断开瞬间，A、B同时熄灭

D．K断开瞬间，B立即熄灭，A闪亮一下再熄灭

3. 难度：简单

物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。

某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（ ）

A. 线圈接在了直流电源上

B. 电源电压过高

C. 所选线圈的匝数过多

D. 所用套环的材料与老师的不同

4. 难度：中等

如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度逆时针匀速转动，则（　）

A. 通过电阻R的电流方向由a经R到O

B. 导体棒O端电势低于C端的电势

C. 回路中的感应电流大小为

D. 外力做功的功率为

5. 难度：简单

A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面，如图所示．当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，流过两导线环的感应电流大小之比为(　)

A.     B.     C.     D.

6. 难度：简单

如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度的大小随时间增大．则线框中的感应电流的变化情况是（   ）

A. 一定增大    B. 一定减小    C. 一定不变    D. 可能减小

7. 难度：中等

如图所示，通电导线MN与单匝圆形线圈 a共面，位置靠近圆形线圈a左侧且相互绝缘．当MN中电流突然减小时，下列说法正确的是(　　)

A. 线圈a中产生的感应电流方向为顺时针方向

B. 线圈a中产生的感应电流方向为逆时针方向

C. 线圈a所受安培力的合力方向垂直纸面向里

D. 线圈a所受安培力的合力方向水平向左

8. 难度：中等

如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K 与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为+q 的小球，K 断开时传感器上有示数，K闭合稳定后传感器上恰好无示数，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是

A. 正在增加，     B. 正在减弱，

D.正在增加，

C. 正在减弱，

9. 难度：简单

如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为，则(　)

A.

B.

C.

D.

10. 难度：简单

边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图甲所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移图象规律与这一过程相符合的是：(　  )

A.     B.

C.     D.

11. 难度：中等

已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光，若探测装置从无磁场区进入强磁场区．则（      ）

A. 电灯L变亮

B. 电灯L变暗

C. 电流表的示数减小

D. 电流表的示数增大

二、多选题

12. 难度：简单

如图6甲所示线圈的匝数n＝100匝，横截面积，线圈总电阻，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间作如图乙所示变化，则在开始的0.1s内(　  　)．

A. 磁通量的变化量为0.25Wb

B. 磁通量的变化率为

C. a、b间电压为0

D. 在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25A

13. 难度：简单

如图所示，水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是(  )

A. 此时AC两端电压为

B. 此时AC两端电压为

C. 此过程中电路产生的电热为

D. 此过程中通过电阻R₀的电荷量为

14. 难度：中等

如图，把一块金属板折成U形的金属槽MNPQ，竖直放置在方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中，并以速率水平向左匀速运动．一带电微粒从槽口左侧以速度射入，恰能做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　 　)

A. 微粒带正电

B. 微粒的比荷

C. 微粒做圆周运动的半径为

D. 微粒做圆周运动的周期为

15. 难度：简单

图甲bacd为导体做成的框架，其平面与水平面成角，质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中，磁感应强度的变化如图乙，PQ始终静止，在时间(　  　)

A. PQ受安培力方向始终沿轨道斜面向上

B. PQ受安培力方向始终沿轨道斜面向下

C. PQ受到的摩擦力可能一直增大

D. PQ受到的摩擦力可能先减小后增大

三、填空题

16. 难度：简单

如图，U型线框内部有匀强磁场，磁感应强度为B，线框宽度为，线框上有一金属棒，长恰好也为，现让线框和磁场一起向左以速率匀速移动，同时金属杆以速率向右匀速移动，金属棒电阻为R，框电阻不计，则产生的感应电流为_________

17. 难度：简单

光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所示），一个小金属环从抛物线上处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，环可视为质点金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量________

四、解答题

18. 难度：简单

如图（俯视图），虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，边长为L=0.4m，质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平地面上。从t=0时刻起，用水平力F向右拉线框向右运动，此后线框运动的v-t图像如右图所示。求：

（1）拉力F的大小

（2）线框进入磁场过程中感应电流的大小

（3）线框进入磁场过程中线框产生的热量

19. 难度：简单

如图甲所示，水平放置的线圈匝数n＝200匝，直径，电阻，线圈与阻值的电阻相连．在线圈的中心有一个直径的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向．试求：

（1）通过电阻R的电流方向；

（2）电压表的示数；

（3）若撤去原磁场，在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，试求在施加新磁场过程中通过电阻R上的电荷量．

20. 难度：中等

如图甲所示，水平面上固定一个间距L=1m的光滑平行金属导轨，整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B=1T的匀强磁场中，导轨一端接阻值的电阻．导轨上有质量m＝1kg、电阻、长度也为1m的导体棒，在外力的作用下从t=0开始沿平行导轨方向向左运动，其速度随时间的变化规律是，不计导轨电阻．求：

（1）t=1s时，流过电阻R的电流以及方向；

（2）t=4s时，导体棒受到的安培力的大小；

（3）请在如图乙所示的坐标系中画出电流平方与时间的关系()图象．

21. 难度：中等

如图所示，光滑水平轨道MN、PQ和光滑倾斜轨道NF、QE在Q、N点连接，倾斜轨道倾角为，轨道间距均为L．水平轨道间连接着阻值为R的电阻，质量分别为M、m，电阻分别为R、r的导体棒a、b分别放在两组轨道上，导体棒均与轨道垂直，a导体棒与水平放置的轻质弹簧通过绝缘装置连接，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．水平轨道所在的空间区域存在竖直向上的匀强磁场，倾斜轨道空间区域存在垂直轨道平面向上的匀强磁场，该磁场区域仅分布在QN和EF所间的区域内，QN、EF距离为d，两个区域内的磁感应强度分别为、，以QN为分界线且互不影响．现在用一外力F将导体棒a向右拉至某一位置处，然后把导体棒b从紧靠分界线QN处由静止释放，导体棒b在出磁场边界EF前已达最大速度．当导体棒b在磁场中运动达稳定状态，撤去作用在a棒上的外力后发现a棒仍能静止一段时间，然后又来回运动并最终停下来．求：

（1）导体棒b在倾斜轨道上的最大速度

（2）撤去外力后，弹簧弹力的最大值

（3）如果两个区域内的磁感应强度且导体棒电阻R=r，从b棒开始运动到a棒最终静止的整个过程中，电阻R上产生的热量为Q，求弹簧最初的弹性势能．