安徽省池州市东至二中2020-2021高二下学期物理3月月考...

更新时间：2021-04-28 浏览次数：99 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2020高二上·长安期末) 将A、B两单匝闭合圆形导线环如图所示放置，导线环B恰好与正方形的匀强磁场区域边界内切，磁场方向垂直于两导线环的平面，A、B导线环的半径之比r_A：r_B=2：1。若磁感应强度均匀增大，则A、B导线环中感应电动势之比为（）

A . 1：1 B . 4：1 C . 4：π D . 2：π

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2. 三只完全相同的灯泡L₁、L₂、L₃ ，电阻可忽略的电感L和理想二极管D按如图所示接入电路中。闭合开关S，让三只灯泡都正常发光，接着突然断开开关S，下列判断最有可能的是（）

A . L₁、L₂、L₃均先变亮，然后逐渐熄灭 B . L₁逐渐熄灭，L₂、L₃均先变亮，然后逐渐熄灭 C . L₂、L₃立即熄灭，L₁逐渐熄灭 D . L₂立即熄灭，L₁、L₃逐渐熄灭

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3. 如图所示，宽为2L的两条平行虚线间存在垂直纸面向里的匀强磁场。金属线框位于磁场左侧，线框平面与磁场方向垂直， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 边与磁场边界平行， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 边长为L， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 边长为2L。线框向右匀速通过磁场区域，以 $\text{[math]}$ 边刚进入磁场时为讨时零点。则线框中感应电流随时间变化的图线可能正确的是（感应电流的方向顺时针为正）（）

A . B . C . D .

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4. 如图所示，两宽度均为a的水平匀强磁场，磁感应强度的大小等，两磁场区域间距为4a。一个边长为a的正方形金属线框从磁场上方距离为a处由静止自由下落，匀速通过上方匀强磁场区域，之后又通过下方匀强磁场区域。已知下落过程中线框平面始终在竖直平面内，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 线框通过上、下两个磁场的过程中产生的电能相等 B . 线框通过上、下两个磁场的过程中流过线框的电荷量不相等 C . 线框通过下方磁场的过程中加速度的最大值与重力加速度的大小相等 D . 线框通过上、下两个磁场的时间相等

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5. 如图所示，金属圆盘置于垂直纸面向里的匀强磁场中，其中央和边缘各引出一根导线与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上，导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法正确的是（）

A . 圆盘顺时针匀速转动时，a点的电势高于b点的电势 B . 圆盘顺时针加速转动时，ab棒受到向左的安培力 C . 圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 D . 圆盘顺时针减速转动时，a点的电势高于b点的电势

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6. 如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0<θ<90°）其中MN与PQ平行且间距为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面，导轨NQ部分电阻为R，其余部分电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路部分的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（）

A . 运动的平均速度为 $\text{[math]}$ B . 运动的平均速度小于 $\text{[math]}$ C . 下滑位移大小为 $\text{[math]}$ D . 受到的最大安培力的大小为 $\text{[math]}$

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7. (2021·南京模拟) 如图所示，边长为L的正三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，同种粒子每次都从a点沿与ab边成30°的方向垂直于磁场射入，初速度大小为v时，粒子从ac边距a点 $\text{[math]}$ L处射出磁场。不计粒子的重力，则粒子（）

A . 一定带负电 B . 初速度为2v时，出射位置距a点 $\text{[math]}$ L C . 初速度为2v时，在磁场中运动的时间变短 D . 初速度为10v时，能从bc边的中点射出

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8. 如图所示，在某匀强电场中，有一个与电场方向平行的圆面，O为圆心，A、B、C为圆周上的三点。一群速率相同的电子从圆周上A点沿不同方向射入圆形区域，电子将经过圆周上的不同点，其中经过C点的速率最大，电子间的相互作用和空气阻力均不计，则该匀强电场方向为（）

A . 沿CA方向 B . 沿CB方向 C . 沿CO方向 D . 沿BA方向

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二、多选题

9. (2021·韶关模拟) 如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略，一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行，经过一段时间后（）

A . 金属框和导体棒速度相等 B . 金属框和导体棒加速度相等 C . 导体棒所受安培力不变 D . 金属框的加速度不变

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10. (2021·永州模拟) 如图所示，用电阻 $\text{[math]}$ 的均匀导体弯成半径 $\text{[math]}$ 的闭合圆环，圆心为O，SOQ是一条水平直径，在O、S间接有负载电阻 $\text{[math]}$ ，整个圆环中有大小为 $\text{[math]}$ 、方向竖直向上的匀强磁场穿过。电阻 $\text{[math]}$ 、长度为L的导体棒OP贴着圆环以O为圆心沿逆时针方向（从上往下看）匀速转动，角速度 $\text{[math]}$ ，导体棒OP与圆环接触良好，不计一切摩擦以及导线的电阻。则（）

A . 棒转动过程中O点的电势比P点的电势高 B . 棒转动过程中产生的感应电动势为12V C . 棒转动过程中电路的最大电功率为28.8W D . 当OP到达OQ处时圆环的电功率为27W

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11. 如图甲所示，间距为L的U型导轨abcd与水平面成θ角固定，质量为m的导体棒PQ平行导轨底边ab放在导轨上，PQ到ab的距离为x。电阻为R，导轨电阻不计。垂直导轨平面施加方向斜向上的磁场，磁场磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，PQ始终处于静止状态。已知t₁时刻PQ所受摩擦力沿斜面向下，下列说法正确的是（）

A . t₁~ t₂ ，时间内，PQ中的电流由Q到P B . t₁~ t₂时间内，感应电流逐渐减小 C . t₁ ~ t₂时间内，导体棒受到的安培力逐渐减小 D . 磁感应强度的大小为 $\text{[math]}$ 时，PQ所受摩擦力为零

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12. 如图甲所示，轻质细线吊着一质量为 $\text{[math]}$ 、边长 $\text{[math]}$ 的正方形单面线圈，其总电阻 $\text{[math]}$ 。在线圈的中间位置以下区域分布着垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B大小随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ $\text{[math]}$ ）（）

A . 线圈中产生逆时针方向的感应电流 B . 线圈中的感应电流大小为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 时轻质细线的拉力大小为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 内通过线圈横截面的电荷量为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 某探究小组使用多用电表的欧姆挡进行探究实验，他们选定的器材有多用电表、电压表（量程为0~5 V，内阻十几千欧）、滑动变阻器R（最大阻值为5kΩ）、导线若干，回答下列问题：
1. （1）图甲为多用电表的刻度盘（中央刻度值为15），当欧姆挡倍率为“ $\text{[math]}$ ”时，对应欧姆表的内阻R_内=kΩ；
2. （2）用图乙电路进行测量，选择欧姆挡的倍率为“ $\text{[math]}$ ”，进行欧姆调零后，将滑动变阻器调到合适阻值，红表笔接（填“1”或“2”）接线柱，黑表笔接另一接线柱，欧姆表的指针位置如图甲所示，读数为kΩ。
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14. 某同学利用图甲所示电路测量一约3Ω的电阻丝R_x的准确阻值。现有实验器材如下：
A．电源（电动势3V，内阻可忽略）

B．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）

C．电流表（量程25mA，内阻约40Ω）

D．电流表（量程250mA，内阻约0.4Ω）

E.滑动变阻器R₁（0~10Ω）

F.滑动变阻器R₂（0~100Ω）

G.定值电阻R₀（阻值10Ω）

H.开关S及导线若干。
1. （1）请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整；
2. （2）实验中，电流表应选择（选填电流表代号C或D）；滑动变阻器应选择（选填滑动变阻器代号E或F）；
3. （3）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调节不到零，其原因是导线没有连接好（选填图中的导线代号a、b、c）；
4. （4）实验中电压表的示数为U，电流表示数为I，则电阻丝的电阻R_x=。（结果用U、I、R₀表示）
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四、解答题

15. 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距 $\text{[math]}$ ，导轨所在平面与水平面的夹角 $\text{[math]}$ ，M、P间接阻值 $\text{[math]}$ 的电阻。在导轨所在平面有垂直于平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 。阻值 $\text{[math]}$ 、质量未知的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨向上的拉力 $\text{[math]}$ 的作用下处于静止状态。已知重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，导轨电阻不计， $\text{[math]}$ 。
1. （1）求金属棒的质量m；
2. （2）某时刻将拉力F增大到 $\text{[math]}$ ，求金属棒的最终速度大小。（金属棒与导轨始终垂直且接触良好）
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16. 如图所示，两根材质相同的金属棒a和b都垂直放置在足够长的水平导轨上，质量分别为m_a＝0.5kg和m_b＝1kg，导轨左右两部分的间距分别为L_a＝0.5m和L_b＝1m，导轨间有左右两部分方向相反、大小均为B＝1T的匀强磁场。两棒电阻分别为R_a＝1Ω和R_b＝2Ω，与导轨间的动摩擦因数均为μ＝0.2，除导体棒外其余电阻不计。开始时，两棒均静止在导轨上，现用平行于导轨的恒力F＝8N向右拉b棒，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，g取10 m/s^2.
1. （1） a棒开始滑动时，求b棒的速度大小；
2. （2）当b棒的加速度为3m/s²时，求a棒的加速度大小；
3. （3）已知经过足够长的时间后，两棒加速度大小相等，求此时回路中电流的热功率。
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17. (2020·新课标Ⅲ) 如图，一边长为l₀的正方形金属框abcd固定在水平面内，空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一长度大于 $\text{[math]}$ 的均匀导体棒以速率v自左向右在金属框上匀速滑过，滑动过程中导体棒始终与ac垂直且中点位于ac上，导体棒与金属框接触良好。已知导体棒单位长度的电阻为r，金属框电阻可忽略。将导体棒与a点之间的距离记为x，求导体棒所受安培力的大小随x（ $\text{[math]}$ ）变化的关系式。

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