陕西省延安市第一中学2021-2022学年高二下学期第一次月考物理试题（含答案）

2021—2022学年度第二学期月考

高二年级物理试题

（本卷满分：100分    考试时间：90分钟）

注意事项：

    本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分; 答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号填写在答题卡上; 答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

第Ⅰ卷(选择题，共52分)

一、选择题：(本题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第

1～10题只有一项符合题目要求，第11～13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）。

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

A．伽利略通过“理想斜面实验”得出“力是维持物体运动的原因”

B．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明了电和磁之间存在联系

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

D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流的磁场总是与引起感应电流的磁场方向相反

2. 如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，那么下列说法中正确的是（    ）

①只在线框进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生

②从线框进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生

③在线框进入和穿出磁场的过程中，都是机械能变成电能

④整个线框都在磁场中运动时，机械能转变成电能

A．①③④ B．①③

C．②③④ D．①④

3. 闭合线圈的匝数为n，每匝线圈面积为S，总电阻为R，在时间内穿过每匝线圈的磁通量变化为，则通过导线某一截面的电荷量为(    )

A．          B．           C．          D．

4. 如图甲所示，线圈ab中通有如图乙所示的电流，电流从a到b为正方向，那么在 这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，则（    ）

A．从左向右看感应电流的方向为先顺时针后逆时针

B．感应电流的大小先减小后增加

C．铝环与线圈之间一直有磁场力的作用，作用力先向左后向右

D．铝环先有收缩的趋势，然后有扩张的趋势

5. 穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是(　　)

A．0～2 s       B．2～4 s     C．4～5 s     D．5～10 s

6. 如图所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无磁场区域进入匀强磁场区,磁场宽度大于矩形线圈的宽度da,然后从右侧离开磁场区域,若取逆时针方向的电流为正方向,那么下列选项中能正确地表示回路中电流对时间的函数关系的是(　　)

7．质量为M的铜环放在水平桌面上，质量为m的圆柱形永磁体轴线与铜环轴线重合，下端为N极，将永磁体由静止释放，下落高度h到达P点时速度大小为v，向下的加速度大小为a，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　）

A. 俯视看，铜环中感应电流沿顺时针方向

B．永磁体下落的过程中，圆环对它的作用力方向可能竖直向下

C．在P点，铜环对桌面的压力大小为

D．在P点，铜环中产生的焦耳热为

8．如图所示，用恒力将闭合线圈自静止开始（不计摩擦）从图示位置向左加速拉出有界匀强磁场，则在此过程中（　　）

A．线圈中产生方向的感应电流

B．线圈向左运动做匀变速直线运动

C．线圈向左运动且加速度逐渐增大

D．线圈中感应电流逐渐减小

9.如图所示，在水平面内固定两条足够长的平行金属导轨，间距为d，右端接有内阻为的电动机。导轨所在空间充满竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、阻值为r的导体棒以速度v沿导轨方向向左匀速运动，电路中的电流为I，电动机正常转动，不计导轨电阻，则（　　）

A．导体棒两端的电压为

B．电动机两端的电压为

C．电动机的输入功率为 

D．电动机的输出功率为

10. 如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向水平（垂直于纸面向外）。竖直放置的“冂”形导轨宽为L，上端接有电阻R，导轨部分的电阻可忽略不计。光滑金属棒的质量为m、阻值为R。将金属棒由静止释放，金属棒下降的高度为h时达到最大速度。己知金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，则在金属棒下降h的过程中（　　）

A．金属棒的加速度值先增大后减小

B．金属棒的最大速度

C．通过金属棒的电荷量为

D．金属棒产生的焦耳热为

11．下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（　　）

A．图甲是圆形金属线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流

B．图乙是正方形金属线圈绕竖直虚线持续转动的过程中，正方形线圈中持续有感应电流

C．图丙是闭合导线框从A位置运动到B位置，线框中可以产生感应电流

D．图丁是金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流

12．如图所示，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向竖直向下，宽度为l的水平U型导体框置于磁场中，左端连接一阻值为R的电阻，质量为m的导体棒ab置于导体框上，导体棒接入电路的电阻为r。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中（　　）

A．导体棒中感应电流的方向为a→b

B．电阻R消耗的总电能为

C．导体棒运动的总位移为

D．通过电阻R的电量为

13. 如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的，大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则（　　）

A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为

B．上滑过程中电流做功发出的热量为mv2﹣mgs（sinθ+μcosθ）

C．上滑过程中导体棒克服安培力做的功为mv2

D．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2﹣mgssinθ

第II卷(非选择题，共48分)

二、实验题（共2小题，每空2分，共10分）

14. 在“研究电磁感应现象”实验中，将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法，如图所示．已知当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．

（1）将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计的指针将　　　  　　偏转（选填“向左”“向右”或“不”）．

（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势　　　　　　b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）．

15. 在“探究法拉第电磁感应现象”实验中，某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关组成的部分电路已连接好了，如图所示：

(1)请使用两根导线，将电路补充完整。

(2)此实验中使用的电表应是　　　　。(填选项前的字母) 

A. 灵敏电流表　　　　B. 大量程的电压表　　　　C. 倍率适宜的欧姆表

(3)正确选择电表和连接电路后，开始实验探究。下列说法正确的是(    )　　　　

A. 开关闭合后，线圈A插入线圈B中或从线圈B中拔出，都不会引起电表的指针偏转

B. 线圈A插入线圈B中后，在开关闭合和断开的瞬间，电表的指针均会偏转

C. 开关闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，会使电表的指针静止在中央零刻度

D. 开关闭合后，只要移动滑动变阻器的滑片P，电表的指针一定会偏转

三、解答题（共3小题,共计38分）

16. （8分）如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T.一个匝数n=50的矩形线圈边长ab=0.2 m,bc=0.1 m,以角速度ω=314 rad/s绕ab边匀速转动.求:

（1）图示位置时的瞬时感应电动势;

（2）由图示位置转过90°这段时间内的平均感应电动势.

17．（12分）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=9Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：

（1）线圈中的感应电流的大小和方向；

（2）电阻R两端电压；

（3）前4s内通过R的电荷量。

18．（18分）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝30°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上。质量为m＝0.2kg的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的阻值为r，现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知MN、PQ两平行金属轨道间距离为L＝1m，重力加速度g取10m/s2，轨道足够长且电阻不计。求：

（1）金属杆ab运动过程中所受安培力的最大值；

（2）磁感应强度B的大小和r的阻值；

高二物理参考答案

第Ⅰ卷(选择题，共52分)

一、选择题：(本题共13小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）。

1.答案B

2.答案B

3.答案C

4.答案D

5.答案D

6.答案C

7.答案C

8.答案A

9.答案 D

10.答案D

11.答案CD

12.答案BC

13.答案ABD

第II卷(非选择题，共48分)

二、实验题（共2小题，每空2分，共10分）

14.【答案】(1). 向左；    (2). 高于；

15.【答案】(1)如图乙所示

；

(2)A；

(3)BD

三、解答题（共3小题,共计38分）

16.（8分）解析:(1)在图示位置的瞬时感应电动势由公式E=nBlv得:

E=50×0.5×0.2×0.1×314 V=157 V.    （4分）

(2)这段时间内的平均感应电动势由公式E=n得,

E=50× V=100 V.       （4分）

答案:(1)157 V　(2)100 V

17．（12分）（1）0.01A，线圈中的感应电流的方向为逆时针；（2）0.09V；（3）0.04C

【解析】

（1） 由图像可知

  （2分）

根据

      （2分）

由闭合电路欧姆定律得

（2分）

根据楞次定律可得线圈中的感应电流的方向为逆时针；

（2）根据欧姆定律

  （3分）

（3）前4s内通过R的电荷量

  （3分）

18．（18分）（1）1N；（2）1T；2Ω

【解析】

（1）金属杆ab运动过程中所受安培力最大时，重力的下滑分力与安培力平衡，则

       （4分）

（2）金属杆下滑的最大速度即为vm，杆切割磁感线产生的感应电动势的最大值

E＝BLvm         （2分）

由闭合电路的欧姆定律得

  （2分）

杆达到最大速度时，满足条件

mgsinθ－BIL＝0   （3分）

解得

（2分）

结合图象可得

  （3分）

解得

，r＝2Ω  （2分）