北京市日坛中学2011-2012学年高二3月检测练习物理试题

北京市日坛中学2011 — 2012学年度
高二 年级 物理 学科第 二 学期 3月月考 试题
命题人：刘伟 复核人：任炜东、刘江、刘松涛
第I卷
一、单向选择题：（每题只有一个选项是正确的，请将正确答案填涂在机读卡上。每题4分，共10题，40分）
1．下列属于电磁感应现象的是：C [电磁感应现象及条件]
A. 通电导体周围产生磁场
B. 磁场对电流发生作用
C. 由于闭合线圈中磁通量发生变化，使线圈中产生电流
D. 电荷在洛仑兹力作用下做圆周运动
2．将一条形磁铁从同一位置缓慢或迅速地插入闭合的螺线管中。则在这两个过程中，相同的物理量是： D [基本物理概念及典型物理量计算]
A. 线圈的发热量
B. 感应电流
C. 磁通量的变化率
D. 磁通量的变化量
3．如图所示，MN是一根固定的通电直导线，电流方向向上。今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘。当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为：
A. 受力向右 B. 受力向左 A [楞次定律或右手定则]
C. 受力向上 D. 受力为零
4．虚线框内有匀强磁场，1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量，则有：B [磁通量]
A．Φ1＞Φ2 B．Φ1＝Φ2
C．Φ1＜Φ2 D．无法判断
5．如图所示，当金属棒a在金属轨道上运动时，线圈b向左摆动，则金属棒a正在：
A. 向左匀速运动 C [楞次定律]
B. 向左减速运动
C. 向右加速运动
D. 向右减速运动
6．如图所示电路中，灯LA、LB完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，则：A [通电自感]
A. S闭合瞬间，LA、LB同时发光，接着LA熄灭，LB更亮
B. S闭合瞬间，LA不亮，LB立即亮
C. S闭合瞬间，LA、LB都不立即亮
D. 稳定后再断开S的瞬间，LB不能立即熄灭
7．边长a=0.1m，电阻R=0.2Ω的正方形线框，以速度v=0.2m/s匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场，这两个磁场的方向相反，都和纸面垂直，磁感应强度B的大小均 为0.5T，线框运动方向与线框的一边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正方向，在穿过磁场的过程中，
线框中产生的感应电流随时间变化的图象是图2中的：C [电磁感应图像]
8．（04年海淀一模）如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的气缸中，活塞上堆放细砂，活塞处于静止。现对气体缓慢加热，同时逐渐取走细砂，使活塞缓慢上升，直到细砂全部取走。若活塞与气缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中：A [热力学第一定律]
A. 气体对外做功，气体温度可能不变
B. 气体对外做功，内能一定减小
C. 气体压强可能增大，内能可能不变
D. 气体从外界吸热，内能一定增加
9．圆环a和圆环b半径之比为2∶1，两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路，连接两圆环电阻不计，匀强磁场的磁感强度变化率恒定，则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下，M、N两点的电势差之比为：C [法拉第电磁感应定律、全电路欧姆定律]
A．4∶1 B．1∶4 C．2∶1 D．1∶2
10．如图小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上。当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相撞，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是：C [完全非弹性碰撞，机械能守恒]
A. h B. h / 2 C. h / 4 D. h /8
二、不定项选择题：（每题至少有一个选项是正确的，请将正确答案填涂在机读卡上。每题4分，共3题，12分。有漏选的情况得2分，有错选的或者多选者不得分。）
11．如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外。若要线圈产生感应电流，下列方法中可行的是：
A. 将线圈向左平移一小段距离 ACD [电磁感应的产生条件]
B. 将线圈向上平移
C. 以ab为轴转动（小于900）
D. 以bd为轴转动（小于600）
12．（08年西城一模）用如图所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。下列说法哪些是正确的：ABD [典型演示实验]
A. 当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转
B. 保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转
C. 磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏转
D. 当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向右偏转
13．如图所示，线圈P通入强电流，线圈Q水平放置，从靠近线圈P的附近竖直向下落，经过相距很近的位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下落过程中感应电流的方向自上向下看：AC [楞次定律]
A. I→II是顺时针方向 B. I→II是逆时针方向
C. II→III是顺时针方向 D. II→III是逆时针方向
第II卷
三、填空题（每空2分，共20分）
14．如图所示，线圈A水平放置，条形磁铁在其正上方，N极向下移近导线圈的过程中，俯视导线圈A中的感应电流方向是___________方向（选填：顺时针或逆时针），导线圈A对水平面的压力__________（选填：增大或减小）。若将条形磁铁S极向下，且向上远离导线框移动时，俯视导线框内感应电流方向是___________方向（选填：顺时针或逆时针），导线圈A对水平面的压力__________（选填：增大或减小）。
逆时针方向、增大、逆时针方向、减小 [楞次定律]
15．一闭合线圈有50匝，总电阻R＝20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E感＝ ，线圈中的电流强度I感＝ 。
2V，0.1A [法拉第电磁感应定律]
16．把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是 ，通过导线截面的电量之比是 。
1 : 2 、 1 : 4 、 1 : 2 、 1 : 1 [小型力电综合]
三、计算题：（必做题2道，共18分；选做题1道，额外加15分）
18. （8分）如图所示，平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直，ac间连接电阻R，导体棒ef横跨直导轨间，长为L，电阻值为r，所在磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，导轨的表面光滑，其电阻可忽略，在ef棒以恒定速度v向右运动的过程中，求：
① 电阻R中的电流大小和方向；
② 伏特表的示数；
③ 所加外力的大小；
④ 电阻R的发热损耗的电功率。
① 大小：BLv/（R + r），方向：A经R到b
② 示数：RBLv/（R + r）
③ B2L2v/（R + r）
④ P = R（BLv）2/（R + r）2
19. （10分）面积为0.5m2的导体环与5.0Ω的电阻连接成闭合回路。圆环处于垂直纸面向里的磁场中，该磁场的磁感强度随时间的变化规律如图，磁场方向垂直纸面向里为正方向。回路中导线和开关的电阻忽略不计。求：
① 线圈中感应电动势的大小；
② 电阻R消耗的电功率；
③ 在下方坐标纸中画出0到0.6s内感应电流随时间变化的图象（设感应电流逆时针方向为正）。
解：①根据法拉第电磁感应定律：E感 = ，有：
E感 = = 2 × 0.5 = 1 V
②∵此电路是纯电阻电路，
∴P = = = 0.2 W
③ I = = = 0.2 A
20. （+15分）[本题选做，加分只算在物理成绩中，不加在本次月考总分中。]两根足够长的平行光滑导轨，相距1m水平放置。匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间B = 0.4 T。金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，电阻分别为0.4Ω和0.2Ω，并排垂直横跨在导轨上。若两棒以相同的初速度3m/s向相反方向分开，不计导轨电阻，求：
① 棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小；
② 金属棒运动达到稳定的过程中，回路上释放出的焦耳热；
③ 金属棒运动达到稳定后，两棒间距离增加多少？
（1）ab、cd棒组成的系统动量守恒，最终具有共同速度V，以水平向右为正方向，
则mcdV0 – mabV0 =（mcd + mab）V
V = 1 m/s
（2）根据能量转化与守恒定律，产生的焦耳热为:
Q = 减 =（mcd+mab）（V02 – V2）/ 2 = 1.2 J
（3）对cd棒利用动量定理：– BIL·t = mcd（V – V0）
BLq = mcd（V0 – V）
又 q = /（R1 + R2）= BLs /（R1 + R2）
s = mcd（V0 – V）（R1+R2）/ B2L2 = 1. 5 m
A
N
S
－
＋
第6页，共6页。
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