2021-2022学年山东省邹城市第二中学高二下学期3月月考物理试题（Word版）

邹城市第二中学2021-2022学年高二下学期3月月考

 物 理 试 题

第I卷  (选择题  共40分)

一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个项符合题目要求

1．下列说法中正确的是（     ）

A．根据可知，穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势一定越大

B．根据Φ=BS可知，闭合回路的面积越大，穿过该线圈的磁通量一定越大

C．根据F=BIL可知，在磁场中某处放置的电流越大，则受到的安培力一定越大

D．电流元IL置于某处所受的磁场力为F，该处的磁感应强度大小一定不小于

2．如图，真空冶炼炉、动圈式扬声器和磁电式电流表都有导线绕制的线圈，关于这三种器件的说法正确的是（　　）

A．真空冶炼炉线圈中应通较大的恒定电流，才能使炉中金属容易熔化

B．动圈式扬声器是利用通电线圈受安培力进行工作的

C．磁电式电流表在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场

D．动圈式扬声器和磁电式电流表都是根据电磁感应原理进行工作的

3．如图所示，水平桌面上放着一个圆形金属线圈，在其圆心的正上方固定一个柱形磁体，现通过加热的方式使柱形磁体磁性减弱、圆形金属线圈始终静止，下列说法正确的是（　　）

A．线圈中感应电流产生的磁通量方向向上

B．从上往下看，线圈中感应电流沿逆时针方向

C．水平桌面对线圈支持力增大

D．线圈有扩张的趋势

4．如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形闭合导线框abc的ab边与磁场边界平行。现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。则图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，电阻R2的阻值约等于R1的三倍，则（　　）

A．闭合开关S时，LA、LB同时达到最亮，且LB更亮一些

B．闭合开关S时，LA慢慢亮起来，LB立即亮，最终LB更亮一些

C．电路接通稳定后，断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭

D．电路接通稳定后，断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB慢慢熄灭，并没有闪亮一下

6．如图所示，无重力空间中有一恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向外，大小为B，沿x轴放置一个垂直于xOy平面的较大的荧光屏，P点位于荧光屏上，在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量为+q的同种粒子，这些粒子打到荧光屏上能在屏上形成一条亮线，P点处在亮线上，已知OA=OP=l，对于能打到P点的粒子，以下说法中错误的是（　　）

A．这些粒子速度的最小值为

B．这些粒子在磁场中运动的最长时间为

C．这些粒子做圆周运动各圆心的连线是一条直线

D．这些粒子做圆周运动的周期和速度大小无关

7．如图所示，长度为L内壁光滑的轻玻璃管平放在水平面上，管底有一质量为m电荷量为q的正电小球。整个装置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向竖直向下，在外力的作用下向右匀速运动，最终小球从上端口飞出。从玻璃管进入磁场至小球飞出上端口的过程中（　　）

A．小球运动轨迹是一段圆弧 

B．小球沿管方向的加速度大小

C．洛仑兹力对小球做功 

D．管壁的弹力对小球做功

8．如图所示，质量为m，长为L的金属棒两端用等长的轻质细线水平悬挂，静止于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。已知棒中通过的电流大小为I，两悬线与竖直方向夹角，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）。

A．金属棒中的电流由N流向M

B．匀强磁场的磁感应强度

C．若仅改变磁场的方向，其他条件不变，则磁感应强度B的最小值为

D．若仅改变磁场的方向，其他条件不变，则磁感应强度B的值可能为

二、多选题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分。

9．如图所示，甲乙丙三套装置完全一样，都放置在磁感应强度大小相等的匀强磁场中。导电导轨、导体棒都在同一平面内，相互垂直，电源有一定内阻。甲乙两套装置的平面水平，丙轨道平面与水平面夹角、磁场甲图竖直向上、乙图与水平面夹角、丙与导轨平面垂直。当三个导体棒都静止时，则（     ）

A．甲图中导体棒对导轨压力最大 B．乙图中导体棒对导轨压力最大

C．甲图中轨道对棒的摩擦力比乙图的大 D．丙图中轨道对棒的摩擦力一定沿轨道向下

10．为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（   ）

A．M板电势一定高于N板的电势

B．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大

C．污水流动的速度越大，电压表的示数越大

D．电压表的示数U与污水流量Q成正比

11．正方形区域内存在方向垂直纸面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，电荷量为q带正电粒子从B点沿BC方向以速度v射入磁场，粒子从AD边上的E点离开磁场。若正方形的边长为d，，下列说法正确的是（　　）

A．磁场方向垂直纸面向外

B．粒子的质量

C．粒子在磁场中运动的时间

D．当粒子射入的速度大于时，粒子将从CD边射出

12．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，底边bc水平，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一水平方向的匀强磁场区域，MN和是匀强磁场区域的上下边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框从磁场上方某一高度处由静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过磁场区域瞬间的速度时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量，重力加速度为g，忽略空气阻力。则（　　）

A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向

B．金属线框的边长为

C．磁场的磁感应强度为

D．金属线框在的时间内所产生的热量为

三、非选择题：本题共6小题，共60分

13．（8分）小华同学正在进行“探究法拉第电磁感应现象”的实验。

（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整且正确，则N连接到接线柱___________（选填“a”、“b”或“c”），M连接到接线柱___________（选填“a”、“b”或“c”）。

（2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向右匀速滑动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可以判断___________。

A．滑动变阻器的滑片P向右加速滑动，灵敏电流计的指针向左偏转

B．线圈A中的铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计的指针向右偏转

C．滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，灵敏电流计的指针静止在中央

（3）实验中小华同学发现在两次电磁感应现象中，第一次电流计的指针摆动的幅度比第二次指针摆动的幅度大，原因是线圈中第一次的___________（选填“磁通量”、“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）比第二次的大。

14．（6分）某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻不计的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和电阻连接。将磁铁置于螺线管正上方由静止释放，穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落过程中受到的阻力远小于磁铁的重力，并且磁铁不发生转动），释放点到海绵垫高度差为h。

计算机屏幕上显示出如图的UI—t曲线。

(1)图象中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，第二个峰值大于第一个峰值的原因是______________________________；

(2)如果仅将h略微减小，两个峰值都会_______________（选填“减小”“不变”或“增大”）；

(3)如果仅增大电阻的阻值，两个峰值都会_______________（选填“减小”“不变”或“增大”）。

四．计算题

15（7分）．水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L＝1m，M和P之间接入电动势为E＝10V的电源（不计内阻）。现垂直于导轨搁一根质量为m＝1kg、电阻为R＝2Ω的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.5T，方向与水平面夹角为θ＝37°且指向右斜上方，如图所示。问：

（1）当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少？

（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？

16.（9分）如图所示，一个圆形线圈的匝数n=10000，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所示；求：

（1）t=2s时流过R的电流大小是多少?

（2）前6s内的平均感应电动势是多少?

17．（14分）如图1所示，间距L=1m的足够长倾斜导轨倾角，导轨顶端连一电阻，左侧存在一面积S=0.6m2的圆形磁场区域B，磁场方向垂直于斜面向下，大小随时间变化如图2所示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定磁场B1=1T，一长为L=1m，电阻r=1Ω的金属棒ab与导轨垂直放置，t=0至t=1s，金属棒ab恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒ab开始沿导轨下滑，经过足够长的距离进入EF，且在进入EF前速度已经稳定，最后停止在导轨上。已知EF左侧导轨均光滑，EF右侧导轨与金属棒间的动摩擦因数，取g=10m/s2，不计导轨电阻与其他阻力，sin37=0.6，cos37=0.8。求：

（1）t=0至t=1s内流过电阻的电流和金属棒ab的质量；

（2）金属棒ab进入EF时的速度大小；

（3）金属棒ab进入EF后通过电阻R的电荷量。

18．（16分）在如图所示的xOy坐标系的第一象限有磁场区域Ⅰ、Ⅱ，MN为区域Ⅰ、Ⅱ的分界线，MN垂直于x，OM=d，区域Ⅱ足够大。区域Ⅰ内存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域Ⅱ内存在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为2B的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以某一速度从O点与y轴正方向成60°角射入区域Ⅰ，粒子恰能垂直于MN进入区域Ⅱ。不计粒子重力。

（1）求粒子从O点进入区域Ⅰ时的速度大小；

（2）求该粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间；

（3）若仅改变粒子的电性，求该负粒子离开y轴时与正粒子离开y轴时坐标之间的距离。

2021-2022学年度下学期高二3月考试

物理试题答案

1．D

2．B

3．D

4．D

5．C

6．A

7．D

8．D

9．BC

10．ACD

11．AB

12．BCD

13．     a     c     B     磁通量的变化率

14．     磁铁离开螺线管时的速度大于进入螺线管时的速度     减小     减小

15．（1）8N，1.5N；（2）2T，方向应水平向右

16.(1)1A；(2)

17．（1）；；（2）v=0.6m/s；（3）

18．（1）；（2）；（3）