1、- 1 -武汉市第六中学 2017-2018学年（2016 级）第六次月考高二物理试卷考试时间：90 分钟 试卷满分：110 分 1、选择题（本大题共 12小题，共 53分，17 每个小题只有一个正确选项，每题 4分；812题至少有二个正确选项，每题 5分，选对但不全得 3分，含错误答案不得分。 ）1.下列物理现象属于电磁感应的是（ ）A. 通电导线周围产生磁场 B. 录音机录制声音时使电流信号录入磁带C. 磁带经过录音机的磁头时，还原电流信号D. 电流经过导体时导体发热2.如图所示，三个相同的灯泡 a、 b、 c和电阻不计的线圈 L与内阻不计的电源连接，下列判断正确的有( )AK 闭合的瞬间
2、， b、 c两灯亮度不同BK 闭合足够长的时间以后， b、 c两灯亮度相同CK 断开的瞬间， a、 c两灯立即熄灭DK 断开之后， b灯突然闪亮以后再逐渐变暗3如图所示，在光滑水平桌面上放一条形磁铁，分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度，让其向磁铁滚去，观察小球的运动情况( )A都做匀速运动B.铁球、铝球都做减速运动C铁球做加速运动，铝球做减速运动D铝球、木球做匀速运动4.如图所示，通有恒定电流的导线 MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由平移到，第二次将金属框绕 cd边翻转到，设先后两次通过金属框的电量分别为 q1和 q2，则（ ）Aq 1q 2 Bq 1=q2 C
3、q 1q 2 D不能判断- 2 -5.如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 O以恒定的角速度 转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,在 t=/ 2 时刻（ ）A. 线圈中的电流最大B. 穿过线圈的磁通量为零C. 线圈所受的安培力为零D. 穿过线圈磁通量的变化率最大6.如图所示，用长度 La ：L b2 ：1 的同种导线做成圆环 a、b，并在 A、C 处相连，当均匀变化的磁场垂直穿过 a环时，环内电流为 I1，A、C 间电压为 U1；若同样磁场穿过 b环，环内电流为 I2，A、C 间电压为 U2，则( )AI 1 ：I
4、21 ：4 BI 1 ：I 22 ：1CU 1 ：U 22 ：1 DU 1 ：U 24 ：17.如图甲所示，调光台灯是通过双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在 220V的正弦交变电流上，经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时电压表的示数是（）A.220V B.156V C.110V D.78V8.在电子线路中,从某一装置输出的交变电流常常既有高频成分,又有低频成分。如图所示的电路中, a、 b两端得到的交变电流既含高频,又含低频, L是一个 25mH的高频扼流圈, C是一个 100pF的电容器, R是负载电阻,下列说法正确的是( )A. L的作用是“
5、通低频，阻高频”B. C的作用是“通低频，阻高频”C. C的作用是“通高频，阻低频”D. 通过 R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流9有一个垂直于纸面的匀强磁场，它的边界 MN左侧为无场区，右侧是匀强磁场区域，如图(甲)所示，现让一个金属线框在纸平面内以垂直于 MN的恒定速度从 MN左侧进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的 i t图象如图(乙)所示，则进入- 3 -Bt/2 t0 t乙bacdPQ甲磁场区域的金属线框可能是下图的( )10.如图甲所示，圆形线圈 P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一螺线管 Q，P 和 Q共轴，Q中通有变化的电流 i，电流随时间变化的规律如图乙所示
6、，P 所受的重力为 G，桌面对 P的支持力为 FN，则（ ）At 1时刻，F NG Bt 2时刻，F NGCt 3时刻，F NG Dt 4时刻，F N=G11.如图甲中 abcd为导体做成的框架，其平面与水平面成 角，质量为 m的导体棒 PQ与ab、 cd接触良好，回路的电阻为 R，整个装置放于垂直框架平面的变化的磁场中，磁感强度B随时间变化规律如图乙， PQ始终静止，在时间 0 t内， PQ受到的摩擦力 f的大小变化可能是( )A.f一直增大 B.f一直减小C.f先减小后增大 D. f先增大后减小12.平行金属导轨 ab、cd 与水平面成 角，间距为 L，导轨与固定电阻 R1和 R2相连，磁
7、感应强度为 B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒 MN，质量为 m，导体棒的电阻与固定电阻 R1和 R2的阻值均为 R，与导轨之间的动摩擦因数为 ，导体棒以速度 v沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用。则( )A.导体棒两端电压为 BLmg)cos(inB.电阻 R1消耗的热功率为 i61vC.t时间内通过导体棒的电荷量为 t)cs(D.导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于 - 4 -2、计算题（本大题共 5小题，共 57分）13.（9 分）在磁感应强度为 1T的匀强磁场中有一匝数为 10匝的矩形线圈 ABCD,如图所示,其绕 OO轴以线圈的转速 n=50/ r/s匀速转动
8、.AB=20cm，BC=25cm，线框总电阻为r=1，定值电阻阻值为 R=9，从图示位置开始计时。(1)写出 t时刻整个线圈中的感应电动势 e的表达式.(2)线框转过 30，R 上流过的电荷量为多少?(3)当转过 30时，电流表的示数为多少?14 （12 分）做磁共振(MRI)检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响，将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈，线圈的半径 r5.0 cm，线圈导线的截面积 A0.80 cm2，电阻率 1.5 m。如图所示，匀强磁场方向与线圈平面垂直，若磁感应强度 B在 0.3 s内从 1.5 T均匀
9、地减为零，求(计算结果保留一位有效数字)(1)该圈肌肉组织的电阻 R；(2)该圈肌肉组织中的感应电动势 E；(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量 Q。15.（12 分）如图所示，间距为 L的光滑 M、 N金属轨道水平平行放置， ab是电阻为 R0的金属棒，可紧贴导轨滑动，导轨右侧连接水平放置的平行板电容器，板间距为 d，板长也为L，导轨左侧接阻值为 R的定值电阻，其它电阻忽略不计。轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为 B。当 ab以速度 v0向右匀速运动时，- 5 -一带电量大小为 q的颗粒以某一速度从紧贴 A板左侧平行于 A板进入电容器内，恰好做
10、匀速圆周运动，并刚好从 C板右侧边缘离开。求：(1)AC两板间的电压 U；(2)带电颗粒的质量 m；(3)带电颗粒的速度大小 v。16.（12 分）如图所示，质量为 m，边长为 L的正方形线框，在有界匀强磁场上方 h高处由静止自由下落，线框的总电阻为 R，磁感应强度为 B的匀强磁场宽度为 2L。线框下落过程中，ab 边始终与磁场边界平行且处于水平方向，已知 ab边刚穿出磁场时线框恰好作匀速运动，求：（1）cd 边刚进入磁场时线框的速度。（2）线框穿过磁场的过程中，产生的焦耳热。17. （12 分）如图所示，光滑水平轨道 MN、PQ 和光滑倾斜轨道 NF、QE 在 Q、N 点连接，倾斜轨道倾角为
11、 ，轨道间距均为 L水平轨道间连接着阻值为 R的电阻，质量分别为 M、m，电阻分别为 R、r 的导体棒 a、b 分别放在两组轨道上，导体棒均与轨道垂直，a 导体棒与水平放置的轻质弹簧通过绝缘装置连接，弹簧另一端固定在竖直墙壁上水平轨道所在的空间区域存在竖直向上的匀强磁场，倾斜轨道空间区域存在垂直轨道平面向上的匀强磁场，该磁场区域仅分布在 QN和 EF所间的区域内，QN、EF 距离为 d，两个区域内的磁感应强度分别为 B1、B 2，以 QN为分界线且互不影响现在用一外力 F将导体棒 a向右- 6 -拉至某一位置处，然后把导体棒 b从紧靠分界线 QN处由静止释放，导体棒 b在出磁场边界EF前已达最
12、大速度当导体棒 b在磁场中运动达稳定状态，撤去作用在 a棒上的外力后发现a棒仍能静止一段时间，然后又来回运动并最终停下来求：（1）导体棒 b在倾斜轨道上的最大速度（2）撤去外力后，弹簧弹力的最大值（3）如果两个区域内的磁感应强度 B1=B2且导体棒电阻 R=r，从 b棒开始运动到 a棒最终静止的整个过程中，电阻 R上产生的热量为 Q，求弹簧最初的弹性势能高二物理第 6次 月 考1 选 择 题1-7 C D C C C C B8-12 ACD BC AD AC BCD二 计 算 题13. （1）线圈转动的角速度 =2n=100rad/s, 1 分产生的最大感应电动势 Em=nBS=1010.20
13、.25100V=50V 1 分故 t时刻感应电动势 e50cos100t(V)， 1 分(2) 转动过程中产生的平均感应电动势 E=n/t=50V, 1分形成的感应电流 I=E/R+r=5A，1 分故流过的电荷量 q=It=0.025C 1分或者(3) 电动势的有效值为 E 有 =Em/ V2I 有 =E 有 /R+r=3.54A- 7 -14. （1）由电阻定律得：R= L/A=2r/A=1.523.145.010 20.80104=6103； 3 分（2）根据法拉第电磁感应定律得：E=/t=Br 2/t 2 分代入数据得：E=410 -2V 1分（3）由焦耳定律：Q=I 2Rt=E2/ R
14、t，得：Q=E 2/Rt=(410 2)261030.3=8108J 15. （1）棒 ab向右运动时产生的电动势为：（1 分）AC间的电压即为电阻 R的分压，由分压关系可得：（或： ， ） （2 分）解得： （1 分）（2）带电粒子做匀速圆周运动，则重力与电场力平衡有：（2 分）解得： （2 分）（3）粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：（1 分）粒子运动轨迹如图所示：由几何关系可得：- 8 -（2 分）解得： （1 分）16： （ 1） 设 cd 边 刚 进 入 磁 场 时 线 框 的 速 度 大 小 为 v1， ab 边 刚 穿 出 磁 场 时 速 度 大小 为 v2 ab 边 刚
15、穿 出 磁 场 时 线 框 恰 好 做 匀 速 运 动 ， 则 有 mg=BIL=cd 边 进 入 磁 场 后 到 ab 边 刚 穿 出 磁 场 过 程 ， 线 框 的 磁 通 量 不 变 ， 没 有 感 应 电 流 产 生 ，不 受 安 培 力 而 匀 加 速 运 动 ， 加 速 度 大 小 为 g， 则 有 v = （2）从 线 框 开 始 下 落 到 整 个 线 框 全 部 穿 出 磁 场 的 过 程 ， 线 框 的 重 力 势 能 减 小 转 化 为 线框 的 动 能 和 电 路 的 内 能 ， 由 能 量 守 恒 定 律 得17（1）b 棒达到最大速度时，设 b杆中的电流为 I，则有：mgsin=F 安 =B2IL；切割感应电动势：E=B 2Lv；闭合电路欧姆定律，错误！未找到引用源。解得：错误！未找到引用源。 ；解得：错误！未找到引用源。（3）设 b杆在磁场中运动期间，电阻 R上产生的热量为 Q1，a 杆振动期间，电阻 R上产生的热量为 Q2则有：Q=Q 1+Q2；由于 B1=B2且导体棒电阻 R=r可得到，b 杆在磁场中运动期间，由能量守恒定律：错误！未找到引用源。 ；a杆振动期间：E P=6Q2；- 9 -解得：错误！未找到引用源。
