2016—2017学年第一学期11月份月考高二物理试题1.本试卷分为试卷Ⅰ和试卷II两部分，试卷满分为100分，考试时间90分钟。
2.请将答案填写到答题卡上。
第Ⅰ卷一、选择题（共14小题，每题4分，总计56分。
1－10为单选题，11－14为多选题，将正确选项填涂在答题纸上，每题正确得4分，选对不全得2分，其它为0分）1．下列对于法拉第电磁感应定律理解正确的是（）A．当线圈中磁通量发生变化时，线圈中一定有感应电流B．线圈中磁通量变化越大，感应电动势就越大C．线圈中某一瞬间磁通量为零，则此时感应电动势也为零D．穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大2．法拉第发现了磁生电的现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代，下列哪些器件工作时用到了磁生电的现象（）A．指南针 B．电动机 C．发电机 D．电视机的显像管3．如图所示，当开关S闭合的时候，导线ab受力的方向应为( )A．向右 B．向左 C．向纸外 D．向纸里4．下图中能产生感应电流的是（）A． B． C． D．5．如图所示，在长直导线中有恒电流I通过，导线正下方的电子初速度v0方向与电流I的方向相同，电子将（）A．沿路径a运动，轨迹半径越来越小 B．沿路径a运动，轨迹半径越来越大C．沿路径b运动，轨迹半径越来越小 D．沿路径b运动，轨迹半径越来越大6．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。
在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。
在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A．22Bat∆B．22nBat∆C．2nBat∆D．22nBat∆7．如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内．当发现闭合线圈向右摆动时（）A．AB中的电流减小，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流B．AB中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流C．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流D．AB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流8．如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第Ⅰ象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里。
一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向。
下列判断正确的是A．粒子带正电B．运动过程中，粒子的速度不变C．粒子由O到A经历的时间为t＝3mqBπD．离开第Ⅰ象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为30°9．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里．abc是位于纸面内的等腰直角三角形线圈，ab边平行于磁场的虚线边界，bc边长也为l．t=0时刻，c点位于磁场区域的边界上（如图）．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）A． B．C． D．10．如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框,OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒,Oa之间连一电阻R,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使OC能以角速度ω逆时针匀速转动,则（）A．通过电阻R的电流方向由a经R到O B．导体棒O端电势低于C端的电势C．外力做功的功率为R rB44 22ωD．回路中的感应电流大小为R rB2ω11．如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核(21H)和氦核(42He)．下列说法中正确的是( )A．它们的最大速度相同B．它们的最大动能相同C．它们在D形盒中运动的周期相同D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能12．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生（）A．向右做变加速运动 B．向左做匀加速直线运动C．向右做减速运动 D．向右做匀速运动13．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0～t2时间（）A．电容器C的电荷量大小始终没变 B．电容器C的a板先带正电后带负电C．MN所受安培力的大小始终没变 D．MN所受安培力的方向先向右后向左14．条光滑的平行导轨水平放置，导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻，将整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，现将一导体棒置于O点，从某时刻起，在一外力的作用下由静止开始向左做匀加速直线运动，导体棒先后通过M和N两点，其中OM＝MN．已知导体棒与导轨接触良好，始终与导轨垂直，且除定值电阻外其余部分电阻均不计．则下列说法正确的是（）A．导体棒在M、N两点时，所受安培力的大小之比为1∶2B．导体棒在M、N两点时，外力F的大小之比为1∶2C．导体棒在M、N两点时，电路的电功率之比为1∶2D．从O到M和从M到N的过程中流过电阻R的电荷量之比为1∶1二、填空题。
每空2分，共14分。
15．如图所示是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。
其工作原理类似于打点计时器，当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到对外充气的效果。
请回答以下问题：（1）当电流从电磁铁的接线柱a流入时，发现吸引小磁铁向下运动，则电磁铁的上端为________极，小磁铁的下端为________极。
（2）你认为这种充气泵是利用直流电好，还是利用交流电好？答案：_____________（3）缠绕电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料。
硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性，而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了。
你认为这种铁芯最好用__________材料制作。
16．在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按甲图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央．然后按乙图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路．（1）S闭合后,将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将（选填“左偏”“右偏”或“不偏”）．（2）线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑动片P向左滑动时,电流表指针将（选填“左偏”“右偏”或“不偏”）．（3）线圈A放在B中不动,突然断开S,电流表指针将（选填“左偏”“右偏”或“不偏”）．三、计算题（共30分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。
有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。
）17．（8分）如图所示，金属杆ab 的质量为m ，长为L ，通过的电流为I ，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，结果ab 静止且紧压于平直导轨上。
若磁场的方向与导轨平面成θ角，求： （1）杆ab 受到的摩擦力？ （2）杆对导轨的压力？18．（10分）真空区域有宽度为L 、磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN 、PQ 是磁场的边界，磁场纵向范围足够大。
质量为m 、电荷量为＋q 的粒子沿着与MN 夹角为θ＝30°的方向垂直射入磁场中，粒子刚好没能从PQ 边界射出磁场(不计粒子重力的影响)．求粒子射入磁场的速度及在磁场中运动的时间．19．（12分）如图所示,一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m 的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感应强度为B=0.2T,现有一根质量为m=0。
1kg 、电阻不计的导体棒,自圆形线框最高点静止起沿线框下落,在下落过程中始终与线框良好接触,已知下θBL a b落距离为2r 时,棒的速度大小为s m v /381=,下落到经过圆心时棒的速度大小为s m v /3102=,（取g=10m/s 2）试求:（1）下落距离为2r 时棒的加速度; （2）从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量．高二物理试题答案一、选择题:题号1234567891011121314答案D C D B D B C C A C AC ABC AD ACD二、填空题。
每空2分，共14分。
15. 【答案】（1）S N （2）交流电（3）软磁性【解析】（1）由安培定则可以判断出电磁铁上端为S极，小磁铁下端为N极。
（2）如果用直流电，小磁铁要么被吸引不放，要么被排斥远离，无法进行连续的充气，故用交流电好。
（3）因为需要连续充气，所以应该用软磁性材料制作。
16. 【答案】（1）右偏（2）右偏（3）左偏【解析】在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转．在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场竖直向上；（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向上，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将右偏转；（2）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，将滑动变阻器的滑动触片向左滑动时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将左偏转；（3）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。
三、计算题：17.【解析】对金属杆进行受力分析，如图所示。
（1）由平衡条件可得水平方向：摩擦力f=Fsi nθ安培力F=BIL则f=BILsinθ即金属杆所受摩擦力大小为BILsinθ，方向水平向右。
（2）竖直方向： F N+F cosθ＝mg，得导轨对金属杆的支持力F N=mg–BILcosθ由牛顿第三定律可知，杆对金属杆的压力大小为mg–BILcosθ，方向竖直向下。
18.【解析】如图甲所示，设粒子在磁场中运动的轨迹半径为r ，恰好没能从右边界穿出时，其运动轨迹的圆心角为α=2π-2θ由几何关系知：r+rcos θ = L ，所以r = L/(1+cos θ)=2L/(2+3) 由向心力公式n n ma F =知：r v m Bqv 2= 所以)32(2+==m BqL m Bqr v 因为 Bq m BqLm L v r T πππ22)32()32(222=++⋅== 与粒子的速度无关，所以粒子在磁场运动的时间Bq m T t )(22)22(θππθπ-=-==53m Bqπ 19.【答案】（1）8．8m/s 2（2）0．44J【解析】（1）棒下落距离2r 时,设此时电路中电阻为1R ,则 Ω==⨯=38923231R R R R R N R v r B R v L B BIL F 12.0)3(11221122==== 由ma F mg =-有2/8.8s m mF g a =-= （2）从开始下落到经过圆心的过程对棒由动能定理有 2221mv W mgr =-安 所以J J mv mgr W Q 44.0942122≈=-==安。