高二物理月考试题参考答案:
1.B
【详解】热水器、电饭煲、电烙铁利用了电流的热效应,电磁炉是利用电磁感应原理工作。
故选B。
2.A
【详解】在导线两侧取两小段,左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里,右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外,从上往下看,知导线顺时针转动,当转动90°时,导线处于向左的磁场中,所受的安培力方向向下,所以导线的运动情况为,顺时针转动,同时下降。
故选A。
3.B
【详解】直导线沿z轴方向放置时不受力,说明磁场沿z轴方向。直导线中电流方向沿x轴正方向时受到沿y轴正方向的力,由左手定则可知磁场沿z轴负方向。故B正确,ACD错误。
故B。
4.C
【详解】有磁场时,恰好通过最高点,有
无磁场时,恰好通过最高点,有
由两式可知,v2>v1.
根据动能定理,由于洛伦兹力和支持力不做功,都是只有重力做功
可知,H′>H.故C正确,A、B、D错误.
故选C。
5.B
【详解】由右手定则可知,电流方向为由N到M,则通过电阻R的电流方向为a→c,由可知E1∶E2=1∶3。故B正确,ACD错误。
故选B。
6.A
【详解】A.负电荷的运动方向与磁场方向平行,根据左手定则可知电荷不受洛伦兹力的作用,故A错误;
B.负电荷竖直向下运动,磁场水平向左,根据左手定则可知洛伦兹力垂直直面向外,故B正确;
C.正电荷水平向右,磁场垂直纸面向里,根据左手定则可知洛伦兹力竖直向上,故C正确;
D.正电荷水平向右,磁场垂直纸面向外,根据左手定则可知洛伦兹力竖直向下,故D正确。
故选A。
7.B
【详解】以小环为对象,垂直杆方向根据受力平衡可得
解得
故选B。
8.D
【详解】AC.当线框位于中性面时,磁通量的变化率为零,线框中感应电动势为零,选项AC错误;
B.当穿过线框的磁通量为零时,线框中的磁通量的变化率最大,此时感应电动势最大,选项B错误;
D.每当线框经过中性面时,感应电动势或感应电流的方向就改变一次,选项D正确。
故选D。
9.AD
【详解】AB.当闭合开关S的瞬间,穿过线圈P向左的磁通量增加,根据楞次定律,线圈P里产生与图示方向相同的感应电流,故A正确;B错误;
CD.同理,当断开开关S的瞬间,线圈P里有与图示方向相反的感应电流,故D正确;C错误。
故选AD。
10.CD
【详解】A.粒子带负电,根据左手定则,四指指向左,手心向里,大拇指向上,即洛伦兹力方向竖直向上,故A错误;
B.粒子带负电,根据左手定则,四指指向上,手心向左,大拇指指向里,所以洛伦兹力方向垂直纸面向里,故B错误;
C.根据左手定则,手心向外,大拇指指向上,四指指向与速度方向相同,所以粒子带正电,故C正确;
D.粒子带负电,根据左手定则,四指指向左,手心向上,所以大拇指指向外,所以洛伦兹力方向垂直纸面向外,故D正确。
故选CD。
11.BCD
【详解】AB.若使杆ef以速度v向右匀速运动时,杆ef所受安培力与水平拉力大小相等,则
故选项A错误,B正确;
C.由右手定则可知,感应电流方向由f流向e,选项C正确;
D.根据法拉第电磁感应定律可知
可知,abcd回路中磁通量的变化率为,选项D正确;
故选BCD。
12.BC
【详解】A.由感应电动势
E=BLv
可知电动势之比为1:2,电流之比为1:2,A错误;
B.由安培力公式
F=BIL
和受力平衡可得作用在线圈上的外力大小之比为1:2,B正确;
C.由焦耳热公式
可知线圈中产生的焦耳热之比为1:2,C正确;
D.电荷量
电荷量之比为1:1,D错误;
故选BC。
13. 6 V 6
【详解】根据法拉第电磁感应定律得:
根据欧姆定律得:
14. A和B 右
【详解】(1)[1]研究电磁感应现象的实验电路分两部分,电源、开关、滑动变阻器、线圈A组成闭合电路,电流表与线圈B组成另一个闭合电路。实验电路图如答案图所示。
(2)[2]在实验过程中,需要确定线圈A中电流的磁场方向和线圈B中感应电流的磁场方向,故还应查清线圈A与线圈B中导线的绕制方向。
(3)[3]闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑动头P置于最右端,使滑动变阻器阻值最大,以保护电路。
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)电子运动轨迹如图所示
由几何知识得
(2)由牛顿第二定律得
解得
(3)电子做圆周运动的周期
电子在磁场中的运动时间
16.(1)0.1A,逆时针;(2)0.4C
【详解】(1)由图像可知
由闭合电路欧姆定律得
根据楞次定律可得线圈中的感应电流的方向为逆时针;
(2)前4s内通过R的电荷量
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)根据欧姆定律有,解得
(2)由闭合电路的欧姆定律可知,感应电动势
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势
解得
(3)金属棒受到的安培力
金属棒匀速运动,由平衡条件得
代入数据解得
18.(1);(2)
【详解】(1)当金属杆受到的安培力和重力大小相等时,速度最大,故有
解得
v=
(2)根据动量定理可得
联立可得
答案第1页,共2页菏泽市定陶区2022-2023学年高二下学期第一次月考
物理试题
考试时间:90分钟;分值:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1.下列家用电器利用电磁感应原理工作的是( )
A.电饭煲 B.电磁炉 C.电烙铁 D.热水器
2.如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方,导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流I时,导线的运动情况是(从上往下看)( )
A.顺时针方向转动,同时下降 B.顺时针方向转动,同时上升
C.逆时针方向转动,同时下降 D.逆时针方向转动,同时上升
3.把一段通电直导线悬挂在匀强磁场中O点,并建立空间直角坐标系,如图所示。直导线沿z轴方向放置时不受力;直导线中电流方向沿x轴正方向时受到沿y轴正方向的力。由此可知该磁场的方向为 ( )
A.z轴正方向 B.z轴负方向
C.x轴负方向 D.y轴正方向
4.如图,光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在B处平滑连接,前者置于水平向外的匀强磁场中,有一带正电小球从A静止释放,且能沿轨道前进,并恰能通过半圆轨道最高点C,现若撤去磁场,使球从静止释放仍能恰好通过半圆形轨道最高点,则释放高度H′与原释放高度H的关系是( )
A.H′=H B.H′<H C.H′>H D.无法确定
5.如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为3B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比分别为( )
A.c→a,3∶1 B.a→c,1∶3
C.a→c,3∶1 D.c→a,1∶3
6.在下列各图的磁场中,洛伦兹力的方向判断错误的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,一根足够长的光滑绝缘杆,与水平面的夹角为,固定在竖直平面内,磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间,杆与磁场方向垂直。质量为的带电小环沿杆下滑到图中的处时,对杆有垂直杆向下的压力作用,压力大小为。已知小环的电荷量为,重力加速度大小为,。则小环滑到处时的速度大小为( )
A. B. C. D.
8.矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面内的轴匀速转动时产生了交变电流,下列说法正确的是( )
A.当线框位于中性面时,线框中感应电动势最大
B.当穿过线框的磁通量为零时,线框中的感应电动势也为零
C.线框经过中性面时,磁通量的变化率最大
D.每当线框经过中性面时,感应电动势或感应电流的方向就改变一次
二、多选题(本题共4小题,每小题4,共16分。在每小题给出的答案中有多个符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9.如图所示,线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上,下列说法正确的是( )
A.当闭合开关S的瞬间,线圈P中有与图示方向相同的感应电流
B.当闭合开关S的瞬间,线圈P中有与图示方向相反的感应电流
C.当断开开关S的瞬间,线圈P中有与图示方向相同的感应电流
D.当断开开关S的瞬间,线圈P中有与图示方向相反的感应电流
10.下列关于图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性的判断正确的是( )
A.洛伦兹力方向竖直向下 B.洛伦兹力方向垂真纸面向外
C.粒子带正电 D.洛伦兹力方向垂直纸面向外
11.如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,轨道间距为l,其电阻可忽略不计.ac之间连接一阻值为R的电阻.ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动,其电阻可忽略.整个装置处在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度为B.当施垂直ef杆的水平向右的外力,使杆ef以速度v向右匀速运动时,下面说法正确的是( )
A.杆ef所受安培力的大小为
B.杆ef所受水平外力的大小为
C.感应电流方向由f流向e
D.abcd回路中磁通量的变化率为
12.如图所示,先后以速度和匀速把一正方形线圈拉出有界的匀强磁场区域,,在先后两种情况下,下列说法正确的是( )
A.线圈中的感应电流之比
B.作用在线圈上的外力大小之比
C.线圈中产生的焦耳热之比
D.通过线圈某一截面的电荷量之比
第II卷(非选择题)
本卷共6个小题,共60分
三、实验题(共5个小空,每空3分,共15分)
13.如图所示的线圈有100匝,穿过线圈的磁通量为0.04 Wb,匀强磁场的方向向左,垂直于线圈的截面,现将磁场方向在2 s内改为与原方向相反,并且磁通量增大到0.08 Wb,则在这2 s内,线圈产生的平均感应电动势为________,如线圈电阻是1 Ω,则平均感应电流是________ A.
14.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象并探究影响感应电流方向的因素。
(1)在给出的实物图中,将实验仪器连成完整的实验电路______。
(2)在实验过程中,除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,还应查清________中导线的绕制方向。(选填“A”“B”或“A和B”)
(3)闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑动头P置于最________端。(选填“左”或“右”)
四、解答题(写出必要的公式和演算过程)
15.(10分)如图所示,一束电子的电荷量为e,以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是,求:
(1)电子运动的轨迹半径;
(2)电子的质量;
(3)电子穿过磁场的时间。
16.(10分)如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,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乙所示。求:
(1)线圈中的感应电流的大小和方向( 顺时针或者逆时针);
(2)前4s内通过R的电荷量。
17(12分).如图所示,金属棒CD垂直放在位于水平面的两条固定平行光滑金属导轨上,导轨左端接有的电阻,电流表串联在一条导轨上,电压表并联在电阻R两端,两电表均可视为理想电表。两条导轨电阻不计,间距,处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中。金属棒CD的长度也等于、阻值,金属棒CD与金属导轨始终接触良好。现对金属棒CD施加水平向右的恒定外力F使其向右运动,当其匀速滑动时速度大小,此时电压表的示数为,求:
(1)此时电流表的示数;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)拉动金属棒的外力F的大小。
18.(13分)如图:在竖直面内有两条平行光滑的金属导轨上接有阻值为R的定值电阻,导轨宽为L。质量为m的金属杆与导轨垂直放置且接触良好。整个装置置于水平方向的匀强磁场中。不计导轨和杆的电阻。求:
(1)求金属杆下落的最大速度;
(2)金属杆由静止开始下落,经过时间t下落了h,求t时刻杆的速度。
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 山东省菏泽市定陶区2022-2023高二下学期第一次月考物理试题(原卷+解析版)