山西省太原市高二物理阶段性测试试题 理Word下载.docx

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B．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表无示数，则可判断月球表面无磁场

C．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈沿某一方向运动，如果电流表有示数，则可判断月球表面有磁场

D．将电流表与线圈组成闭合回路，使线圈在某一平面内沿各个方向运动，电流表无示数，则判断出月球表面无磁场

3.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。

下列说法正确的是（　　）

A．当磁感应强度增加时，线框中可能无感应电流

B．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大

C．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大

D．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变

4.如图甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1Ω，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向．则（　　）

A．0～5s内i的最大值为0.1A

B．第4s末i的方向为正方向

C．第3s内线圈的发热功率最大

D．3～5s内线圈有扩张的趋势

5.在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直、长度为L金属杆aO，已知ab=bO=L/2，a、b与磁场中以O为圆心的同心圆（都为部分圆弧）金属轨道始终接触良好．一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴，以角速度ω顺时针匀速转动时（ 

）

A．

B．

C．电容器带电量

D．若在eO间连接一个电压表，则电压表示数为零

6.如图所示,两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a，高度也为a的正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域，规定以逆时针方向为电流的正方向，在下列图形中能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是（　　）

7．两个完全相同的灯泡A、B，自感线圈L的直流电阻与定值电阻R的阻值相等，由灯泡、线圈、电阻组成如下图所示的电路，在电键K断开的瞬间，A灯比B灯亮的电路是（）

8．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

9.如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以如图初始位置为计时起点，规定：

电流沿逆时针方向时电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量为正，外力F向右为正。

则以下关于线框中磁通量、感应电动势E、外力F和电功率P随时间t变化的图象正确的是（）

A.B.

C.D.

10．在图甲、乙、丙三图中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电。

设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计。

图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长。

今给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙、丙三种情形下导体棒动的最终运动状态是（）

A．甲中导体棒ab最终向右做匀速运动

B．乙中导体棒ab最终静止

C．丙中导体棒ab最终向右做匀速运动

D．丙中导体棒ab最终向左做匀速运动

11．如图所示，在倾角为θ的斜面上固定两条光滑导轨MN、PQ，电阻不计，导轨处于垂直于斜面向上的匀强磁场中。

在导轨上放置一质量为m的金属棒ab，并对其施加一平行斜面向上的恒定作用力F，使其加速向上运动。

某时刻在导轨上再由静止放置一个质量和电阻均与ab相同的金属棒cd，cd棒恰好能保持静止，且ab棒同时由加速运动变为匀速运动，则（　　）

A．外力F大小为2mgsinθ

B．放置cd棒前外力的功率保持不变

C．放置cd棒后，ab棒克服安培力的功率等于cd棒消耗电功率的2倍

D．放置cd棒后，外力F做的功等于ab棒增加的重力势能和ab棒上产生的焦耳热

12．如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。

质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上。

初始时刻，弹簧恰处于自然长度。

给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是（　　）

A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左

B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U＝BLv0

C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep＝mv

D．导体棒最终会停在初始位置，在导体棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q＝mv

二、计算题：

本题包含5小题，共52分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.（7分）如图a所示，一个质量为m=0.5kg，边长L=0.2m，匝数n=50匝的正方形线框，总电阻r=5Ω。

现用两根轻质棉线将其竖直悬挂在空中，线框下方有一半处于匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图b所示，重力加速度为g=10m/s2.求：

（1）线框中感应电流的大小和方向

（2）t=2s时每根棉线的拉力大小

14.（10分）如图所示，间距为L=1m、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R=1Ω的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m=0.1kg、电阻也为R=1Ω的导体棒MN，导体棒与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中．现对导体棒MN施加一水平向右的拉力F，1s时撤去拉力，导体棒继续向右滑动了一段后静止，其速度-时间图像如图所示。

已知撤去拉力前后通过电阻R的电荷量之比为1:

4，重力加速度为g=10m/s2。

求：

（1）t=0.4s时拉力的大小。

（2）导体棒静止时离出发点的距离。

15.（10分）如图所示，倾角为θ=530斜面上有一界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁场的方向垂直于斜面向下，磁感应强度大小为B。

置于斜面上的均匀的矩形导线框abcd在磁场上方某处，导线框ab边长为l1，bc边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R，与斜面之间的滑动摩擦因数为μ=1/3。

磁场边界PQ与cd边平行且水平，PＭ间距d>

l2。

线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向沿斜面向下、大小为2g/5；

当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向沿斜面向上、大小为g/5。

运动过程中，线框平面上、下两边始终平行PQ。

空气阻力不计，重力加速度为g，sin530=0.8.求：

（1）线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的距离S；

（2）cd边刚离开磁场时，电势差Ucd

（3）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中，线框产生的焦耳热Q；

16.（12分）如图所示，水平放置的金属细圆环半径为r=0.2m，竖直放置的金属细圆柱（其半径比0.2m小得多）的端面与金属圆环的上表面在同一平面内，圆柱的细轴通过圆环的中心O，在一质量和电阻均不计的导体棒A端固定一个质量为m=0.1kg的金属小球，被圆环和细圆柱端面支撑，导体棒的O端有一小孔套在细轴上，固定小球的一端可绕轴线沿圆环做圆周运动，小球与圆环的动摩擦因数为μ=0.1，圆环处于磁感应强度大小为B=2T、方向竖直向上的匀强磁场中，金属细圆柱与圆环之间连接如图电学元件，不计棒与轴及与细圆柱端面的摩擦，也不计细圆柱、圆环及感应电流产生的磁场，现闭合S1，将S2拨在1位置，对小球施加一个方向始终垂直于棒、大小恒定的水平外力作用，稳定后导体棒以角速度ω=10rad/s匀速转动，已知R1=0.3Ω，R2=R3=0.6Ω.则：

（1）求水平外力的功率。

（2）保持S1闭合，作用在棒上的水平外力不变，将S2由1拔到2位置，求导体棒再次匀速转动时的角速度。

17.（13分）如图甲所示，弯折成90°

角的两根足够长金属导轨平行放置，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°

角，右导轨平面与水平面成37°

角，两导轨相距L=0.2m，电阻不计．质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时刻开始，ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑．t=ls时刻开始，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始作匀加速直线运动．cd杆运动的v﹣t图象如图乙所示（其中第1s内、第3s内图线为直线）．若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10m/s2，sin37°

=0.6，cos37°

=0.8．求：

（1）在第1秒内cd杆受到的安培力的大小

（2）ab杆的初速度v1

（3）若第2s内力F所做的功为9J，求第2s内cd杆所产生的焦耳热．

高二物理答案（理科）

一、选择题

1.D2.C3.D4.D5.C6.B7.D8.AB9.AD10.ABD11.AC12.AD

二、计算题

（2）t=2s时每根棉线的拉力大小

【参考答案】

（1）根据楞次定律知，电流方向是逆时针

根据法拉第电磁感应定律…………1分

…………

据闭合电路欧姆定律得：

…………1分

（2）t=3s时线框处于平衡状态，受力分析知

由图像知：

T=2s时，B=2+0.5×

2（T）=3T…………1分

T=1N…………1分

14.（10分）如图所示，间距为L=1m、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R=1Ω的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m=0.1kg、电阻也为R=1Ω的导体棒MN，导体棒与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中．现对导体棒MN施加一水平向右的拉力F，1s时撤去拉力，导体棒继续向右滑动了一段后静止，其速度-时间图像如图所示。

4，重力加速度为g=10m/s2