广东省广州市番禺区洛溪新城高中2020-2021学年高二下学期4月月考物理试题 Word版含答案

2020-2021学年第二学期高二年级4月考物理卷
考试时长：75分钟 试卷总分：100分
一、单项选择题(本大题共8小题，每小题只有一个正确选项，每题4分,共32分)
1．关于科学家的研究成果及贡献，下列说法中正确的是( )
A. 洛伦兹发现了电流的磁效应
B. 楞次提出了电磁感应定律
C．安培首先引入电场线和磁感线
D．法拉第发现了电磁感应现象，并制成了人类历史上第一台发电机
2．无线充电是近年发展起来的新技术，如图所示，该技术通过交变磁场在发射线圈和接收线圈间传输能量。内置接收线圈的手机可以直接放在无线充电基座上进行充电，关于无线充电的说法正确的是（　　）
A．无线充电效率高，线圈不发热
B．无线充电基座可以用稳恒直流电源供电
C．无线充电过程主要利用了电磁感应原理
D．无线充电基座可以对所有手机进行无线充电
3．如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中，能产生感应电流的是 ( )
4．如图是验证楞次定律的实验示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示不正确的是（　　）
　 A． B． C． D．
5.如图所示，当穿过闭合回路的磁通量均匀增加时，内外两金属环中感应电流的方向为(　　)
A．内环逆时针，外环顺时针
B．内环顺时针，外环逆时针
C. 内环逆时针，外环逆时针
D．内环顺时针，外环顺时针
6．如图所示电路中，A、B、C为完全相同的三个灯泡，L是一直流电阻不可忽略的电感线圈。a、b为线圈L的左右两端点，原来开关S是闭合的，三个灯泡亮度相同。将开关S断开后，下列说法正确的是（　　）
A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭
B．a点电势低于b点，A灯立刻熄灭
C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D．a点电势低于b点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭
7．铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号，以报告火车的位置．火车首节车厢下面安装一磁铁，磁铁产生垂直于地面的匀强磁场．当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时，会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收．若火车以恒定加速度通过线圈，则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的( )
8.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=2v2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．线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1:2
C．线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4　
D．通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=2:1
二、多项选择题(本大题共4小题，每小题有两个或两个以上的正确选项，少选给3分，错选不给分，每题6分,共24分)
9．如图所示，一个可绕竖直圆心轴转动的水平金属圆盘，圆盘中心O和圆盘边缘D通过电刷与螺线管相连，螺线管右侧有竖直悬挂的铜环，匀强磁场垂直于圆盘平面向上，从上向下看，圆盘为逆时针方向匀速转动，则下述结论中正确的是（　　）
A．金属圆盘上各处的电势相等
B．圆盘上的电流由圆心流向边缘
C．螺线管内部的磁场从F指向E
D．铜环中有恒定的感应电流产生
10. 如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，D是理想二极管，L是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计．下列说法正确的是(　　)
A. S闭合瞬间，A不亮B亮
B. S闭合瞬间，A、B同时亮
C. S断开瞬间，B逐渐熄灭
D. S断开瞬间，A闪亮一下，然后逐渐熄灭
11 如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有(　　)
A. 增加线圈的匝数
B. 提高交流电源的频率
C. 将金属杯换为瓷杯
D. 取走线圈中的铁芯
12．如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（　　）
A．感应电流方向是N→M B．感应电流方向是M→N
C．安培力方向水平向左 D．安培力方向水平向右
三，解答题（第13题12分，第14题14分，第15题18分）
13.（12分）如图乙所示，一个电阻r =1Ω、边长L=0.1m、匝数为100匝的正方形线圈,与阻值R=3Ω的电阻连接成闭合回路.线圈所在正方形区域内存在垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图甲所示，不计导线的电阻. 求t=0至t=0.1s时间内.
（1）感应电动势大小；
（2）通过电阻R上的电流大小；
(3)通过电阻R上产生的热量.
14　（14分）如图所示, 质量为m的金属杆ab与导轨间的滑动摩擦系数为μ，两平行导轨间距为L,轨道平面与水平面成θ角,两轨道上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场B中,磁场方向垂直于轨道平面向上, ab以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行的最大高度h,金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计,重力加速度为g,求：
（1）金属杆ab向上滑行的速度v0为时，金属棒ab所受安培力的大小与方向；
（2）当金属杆ab向上滑行的速度为v0/2时，金属棒ab的加速度度大小；
（3）金属杆向上滑行过程中，电阻R上产生的热量。
15．（18分）如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中求：
(1)流过金属棒的最大电流为多大？
（2）通过金属棒的电荷量是多少？
（3）金属棒产生的热量多少？
答案