安徽省2019-2020学年高二下学期线上测试物理试卷（三）

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，圆形匀强磁场区域的半径为R，磁场方向垂直纸面向里。边长为2R的正方形闭合导线框从左向右匀速穿过磁场。若线框刚进入磁场时t=0，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能大致反映线框中电流与时间关系的是

A. B. C. D.

2. 难度：中等

如图所示，先后以速度v₀和2v₀把同一正方形闭合线圈匀速拉入有界匀强磁场区域的过程中，则在先后两种情况下（  ）

A.线圈中的感应电流之比为I₁：I₂=2：1

B.线圈所受到的安培力之比为F₁：F₂=1：4

C.线圈产生的焦耳热之比为Q₁：Q₂=1：4

D.通过线圈截面电荷量之比为q₁：q₂=1：1

3. 难度：简单

图甲为一小型发电机的示意图，发电机线圈内阻为1Ω，灯泡L的电阻为9Ω，电压表为理想交流电压表．发电机产生的电动势e随时间t按图乙的正弦规律变化，则

A.0.01s时穿过线圈的磁通量为零

B.线圈转动的角速度为50rad/s

C.电压表的示数为10V

D.灯泡L的电功率为9W

4. 难度：中等

如图所示，两个用同种金属做成的粗细均匀、边长相同的正方形导线框、，已知的质量比大．它们都从有理想边界、垂直于纸面向里的匀强磁场的上边界处无初速释放，在它们全部进入磁场前，就已经达到了各自的稳定速度．下列说法正确的是（    ）

A.的稳定速度一定比的稳定速度大

B.、进入磁场的运动时间相同

C.进入磁场全过程通过、线圈截面的电荷量相同

D.各自以稳定速度下落过程中两线圈安培力的功率相同

二、多选题

5. 难度：困难

在如图所示的倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t₁时刻ab边刚从GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度v₁做匀速直线运动；t₂时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v₂做匀速直线运动．重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）

A.t₂时刻，导线框具有的速度

B.线框两次匀速直线运动的速度v₁v₂=41

C.从t₁到t₂的过程中，导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少量

D.从t₁到t₂的过程中，有机械能转化为电能

三、单选题

6. 难度：中等

如图所示，甲为小型旋转电枢式交流发电机，电阻为r=2Ω的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接，右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为R₀=4Ω，滑动片P位于滑动变阻器中点，定值电阻R₁=7Ω，R₂=2Ω，其他电阻不计。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，闭合开关S。线圈转动过程中理想交流电压表示数是10V，图乙是矩形线圈磁通量随时间t变化的图像。则下列说法正确的是（　　）

A.电阻R₂的热功率为0.5W

B.0.02s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零

C.线圈产生的电压随时间变化的规律是

D.线圈从零时刻转动到s的过程中，通过的电荷量为

7. 难度：中等

如图所示,理想变压器原线圈上连接着在水平面内的长直平行金属导轨,导轨之间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,金属杆MN垂直放置在导轨上,且接触良好.移动变压器副线圈上的滑动触头可改变副线圈匝数,副线圈上接有一只理想电压表,滑动变阻器R的总阻值大于定值电阻R0的阻值,线圈L的直流电阻、导轨和金属杆的电阻都忽略不计.现在让金属杆以速度的规律在导轨上左右来回运动（T为金属杆运动的周期）,两灯A、B都发光.下列说法中正确的是(  )

A.只增大T,则灯A变暗、灯B变亮

B.当时间t=T时,两灯都亮着,电压表的示数为零

C.只将变阻器R的滑片下滑时,通过副线圈的电流减小,电压表的示数变大

D.只增大v₀,两灯都变亮,杆MN来回运动的最大距离变小

8. 难度：中等

用如图所示的装置研究光电效应现象.当用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触头c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是

A.改用能量为2.5 eV的光子照射，移动变阻器的触头c，电流表G中也可能有电流

B.光电管阴极的逸出功为1.7eV

C.当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大

D.光电子的最大初动能始终为1.05 eV

四、多选题

9. 难度：困难

如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计．虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是

A. B. C. D.

10. 难度：中等

如图所示，竖直固定的“”形光滑导轨宽为0.5m，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为0.1m，磁场的磁感应强度大小均为1T，其他区域无磁场.质量为0.1kg的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为，与导轨接触良好，其他电阻不计，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s²，下列说法正确的是

A.金属杆刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下

B.金属杆穿过磁场Ⅰ的时间大于在磁场Ⅰ、Ⅱ之间的区域运动时间

C.金属杆穿过两磁场产生的总热量为0.6J

D.金属杆释放时距磁场Ⅰ上边界的高度一定大于0.2m

11. 难度：中等

如图所示，在磁感应强度大小B=T，方向竖直向下的匀强磁场中，有两半径均为0.6m的金属圆环平行竖直放置，两圆心所在直线OO′与磁场方向垂直。圆环通过电刷与理想变压器原线圈相连，长为0.5m的导体棒ab两个端点刚好分别搭接在两圆环上，且与OO′平行。现让导体棒沿圆环内侧、绕OO′以20π rad/s的角速度匀速转动，恰好使标有“3V 4.5W”的小灯泡L正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为n₁:n₂=2:1，图中电压表为理想电压表，圆环、导体棒、导线电阻不计，则

A. 电压表的示数为6V

B. R₀的电阻值为1.5 Ω

C. 整个电路消耗的总功率为W

D. ab沿圆环转动过程中受到的最大安培力为N

12. 难度：中等

如图，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距l=1m，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以l0m/s的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为1Ω，导体棒接入电路的电阻也为1Ω，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是

A. 电压表示数为2.5V B. 导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R

C. 流经电阻R的最大电流为5A D. 导体棒上热功率为6.25W

13. 难度：中等

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，图中电表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、电感线圈和灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是(　 　)

A.电压u的频率为50 Hz

B.电压表的示数为V

C.有光照射R时，电流表的示数变大

D.抽出L中的铁芯，D灯变亮

14. 难度：中等

爱因斯坦成功地解释了光电效应现象，提出了光子说，关于与光电效应有关的四个图像如图所示，下列说法正确的是

A.如图1装置，如果先让锌板带负电，再用紫外线照射锌板，则验电器的张角可能变小

B.根据图2可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关

C.由图3可知v₂为该金属的截止频率

D.由图4可知，E等于该金属的逸出功

五、解答题

15. 难度：困难

如图甲所示，电阻不计且间距L=1m的光滑平行金属导轨倾斜放置，与水平面倾角θ=37°，上端接一阻值0.8Ω的电阻，虚线下方有垂直于导轨平面向上、磁感应强度为1T的匀强磁场。现将质量0.5kg、电阻0.2Ω的金属杆ab从的上方某处由静止释放，金属杆ab在下滑的过程中与导轨保持良好接触且始终平行，下滑3m的过程中加速度a与下滑距离x的关系图象如图乙所示，g取10m/s²，求：

（1）ab棒在下滑至3m时的速度；

（2）ab棒在下滑3m过程中，R产生的热量；

（3）ab棒从上方多远处由静止释放？