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河北承德实验中学高二物理11-12上学期第一次月考试题

一、选择题(本题共14小题,每题4分,满分56分。每题所给的选项中,有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分。)

1. 关于磁感应强度的概念,以下说法中正确的有(  )

A. 电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于

B. 电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度可能大于或等于

C. 磁场中电流元受力为零的地方,磁感应强度不一定为零

D. 磁场中某点磁感应强度的方向,与电流元在此点的受力方向相同

2. 下列说法中正确的有(    

A. 只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生

B. 穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生

C. 线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势

D. 线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势

3. 穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb则(    

A. 线圈中感应电动势每秒增加2V         

B. 线圈中感应电动势每秒减少2V

C. 线圈中感应电动势始终为2V   

D. 线圈中感应电动势始终为一个确定值,但由于线圈有电阻,电动势小于2V

4. 磁场中某区域的磁感线,如图所示,则(   

A. ab两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb

B. ab两处的磁感应强度的大小不等,Ba<Bb

C. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D. 同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

5. 如图所示,一水平放置的圆形通电线圈1固定,另一较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落,在下落过程中两线圈平面始终保持平行且共轴,则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈1的正下方过程中,从上往下看,线圈2中的感应电流应为(   

A. 无感应电流          

B. 有顺时针方向的感应电流

C. 先是顺时针方向,后是逆时针方向的感应电流

D. 先是逆时针方向,后是顺时针方向的感应电流

6. 如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环的运动情况是(    

A. 向右摆动            B. 向左摆动           C. 静止不动             D. 无法判定

7. 质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B,如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是(   

A. 小球带正电     

B. 小球在斜面上运动时做匀加速直线运动

C. 小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动

D. 则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgcosθBq

8. 用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流,如图所示。当棒静止时,弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向,当棒静止时,弹簧秤的示数为F2,且F2F1,根据这两个数据,可以确定(    

A. 磁场的方向                                                                            B. 磁感强度的大小  

C. 安培力的大小                                        D. 铜棒的重力

9. 如图所示,三根通电直导线PQR互相平行,通过正三角形的三个顶点,三条导线通入大小相等,方向垂直纸面向里的电流;通电直导线产生磁场的磁感应强度B=KI/rI为通电导线的电流强度,r为距通电导线的距离的垂直距离,K为常数;则R受到的磁场力的方向是(    

A. 垂直R,指向y轴负方向                         B. 垂直R,指向y轴正方向

C. 垂直R,指向x轴正方向                         D. 垂直R,指向x轴负方向

10. 下图所示的是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B垂直于Fv决定的平面,BFv两两垂直)。其中正确的是(    

 

 
11. 将面积为0.5m2的线圈放在磁感强度为2.0×10-3 T的匀强磁场中,线圈平面与磁感线垂直,则穿过线圈的磁通量是(    

A. 1.0×10-3 wb          B. 0.50×10-3 wb         C. 0.25×10-3 wb         D. 0

12. 如图所示,质量为m,高度为h的矩形导体线框在竖直面内由静止开始自由下落.它的上下两边始终保持水平,途中恰好匀速通过一个有理想边界的匀强磁场区域,则线框在此过程中产生的热量为(    

A. mgh                                                     B. 2mgh 

C. 大于mgh小于2mgh                           D. 大于2mgh

13. 如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则(    

A. 如果B增大,vm将变大                           B. 如果 α 增大,vm将变大

C. 如果R增大,vm将变                               D. 如果m增大,vm将变大

14. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是(   

    

二、填空题(本题共3小题,共18分,每空2分。)

15. 一根导线长0.2m,通过3A的电流,垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×102N,则该处的磁感应强度B的大小为       T,如果长度和电流都减小一半,则该处的磁感应强度的大小为       T。拿走导线,该处的磁感应强度的大小为        T

16. 为了探究感应电流产生的条件,甲同学将电池组、滑动变器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接。经乙同学检查后发现甲同学接线有错误,应该是___________(用导线两端的字母符号表示)。

乙同学认为:在实验开始前必须首先判断电流计指针的偏转方向与流入电表的电流方向的关系。甲同学认为:没有必要此项实验操作。你认为_______同学的说法是正确的,理由是_____________

17. 研究电磁感应现象的实验中,首先要按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在图甲中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏不通电时指针停在正中央)。

在图乙中:(填向左向右

1S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针将__________偏转;

2线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表指针__________偏转

3线圈A放在B中不动,突然切断开关S时,电流表指针__________偏转。

三、计算题(本题包括3个小题,共26分。要求写出必要的文字说明,方程式或重要的演算步骤,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。)

18.8分)轻直导线杆ab沿垂直轨道方向放在水平平行的光滑轨道上,ab杆所在区域充满竖直向下的匀强磁场,如图所示,磁感应强度B0.2T,轨道间距为10cm,当给ab杆施加一个大小为0.04N、方向水平向左的力时,ab杆恰好静止不动,已知电源内阻r,电阻Rab杆电阻为,导轨电阻不计,求电源电动势。

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19.8分)如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

1)求初始时刻导体棒受到的安培力;

2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为EP,则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?

3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?

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20.10分)在平面直角坐标系xOy中,第象限存在沿y轴方向的匀强电场,第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:

1MN两点间的电势差UMN

2)粒子在磁场中运动的轨道半径r

3粒子从M点运动到P点的总时间t

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