山西省2018-2019学年高二下学期第一次月考物理试卷

在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ）

A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化

D. 绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

难度: 简单查看答案及解析

磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（　　）

向上运动　　 B．向下运动　　 C．向左运动　　 D．向右运动

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，边长为L，匝数为N的正方形线圈abcd位于纸面内，线圈内接有电阻值为R的电阻，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁场的磁感应强度为B.当线圈转过90°时，通过电阻R的电荷量为(　　)

A.  B.  C.  D.

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块

A. 在P和Q中都做自由落体运动

B. 在两个下落过程中的机械能都守恒

C. 在P中的下落时间比在Q中的短

D. 落至底部时在P中的速度比在Q中的小

难度: 简单查看答案及解析

如下图中各图面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是：

A.  B.  C.  D.

难度: 中等查看答案及解析

如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，测得cd间的的电压如图（b）所示，已知线圈内部的磁场与流经的电流成正比， 则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是：

难度: 中等查看答案及解析

如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线。可能正确的是

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，线框由A位置开始下落，在磁场中受到的安培力如果总小于重力，则它在A、B、C、D四个位置（B、D位置恰好线框有一半在磁场中）时，加速度关系为

A.

B.

C.

D.

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（　　）

A. ab中的感应电流方向由b到a　　 B. ab中的感应电流逐渐减小

C. ab所受的安培力保持不变　　 D. ab所受的静摩擦力逐渐减小

难度: 中等查看答案及解析

如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（　　 ）

A.

B.

C.

D.

难度: 困难查看答案及解析

两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，在导轨上与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动。当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是(　　)

A. 导体棒CD内有电流通过，方向是D→C

B. 导体棒CD内有电流通过，方向是C→D

C. 磁场对导体棒CD的作用力向左

D. 磁场对导体棒AB的作用力向右

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如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则

A. 两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B. a、b线圈中感应电动势之比为3:1

C. a、b线圈中感应电流之比为3:1

D. a、b线圈中电功率之比为27:1

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如图所示电路、中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光　　

A. 在电路中，闭合S，A立刻变亮

B. 在电路中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

C. 在电路中，断开S，A将渐渐变暗

D. 在电路中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

难度: 中等查看答案及解析

电吹风是电动机带动风叶转动的装置，电热丝给空气加热得到热风。设电动机线圈和电热丝的总电阻为R，接在一电压为u=U0sinωt的交流电源上，若已知电吹风使用时消耗的功率为P，通过电热丝和电动机线圈的总电流为I，则有

A. P＞ B. P＞I2R

C. P=I2R D.

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如图所示，宽度为d的有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面，一质量为m的椭圆型导体框平放在桌面上，椭圆的长轴平行磁场边界，短轴小于d。现给导体框一个初速度v0（v0垂直磁场边界），已知导体框全部在磁场中的速度为v，导体框全部出磁场后的速度为v1；导体框进入磁场过程中产生的焦耳热为Q1，导体框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q2。下列说法正确的是

A. Q1>Q2

B. Q1+Q2=m（v02-v12）

C. 导体框进出磁场都是做匀变速直线运动

D. 导体框离开磁场过程中，感应电流的方向为顺时针方向

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小明同学设计了一个“电磁天平”，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m，竖直边长H=0.3m，匝数为N1。线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0=1.0T，方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0～2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量。（重力加速度取g=10m/s2）

（1）为使电磁天平的量程达到0.5kg，线圈的匝数N1至少为___________匝。

（2）进一步探究电磁感应现象，另选N2=100匝、形状相同的线圈，总电阻R=10Ω，不接外电流，两臂平衡，如图2所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d=0.1m．当挂盘中放质量为0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率等于___________T/s。

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如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，0为半圆弧的中点，0为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则B′和B的比值是多少？

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如图所示，光滑水平面上一个正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度B随时间均匀增加，变化率为1T/s。导体框质量m=1kg，边长L=2m，，总电阻R=2Ω，在F=3N的恒定外力作用下由静止开始运动。求：

（1）导体框在磁场中的加速度大小为，

（2）导体框中感应电流做功的功率.

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如图所示，平行金属导轨与水平面成=37°角，导轨与两个相同的电阻R相连，R=2Ω。匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒ab，质量m=1kg，电阻也为2Ω，与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.2，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v=3m/s时，受到安培力的大小为F=6N。求：

（1）此时导体棒ab消耗的热功率；

（2）此时整个装置消耗机械能的功率。

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如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，取g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量；

（3）金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量．

难度: 简单查看答案及解析