2016年12月月考高二物理试题
一、选择题（每小题5分，共70分，漏选得3分，错选0分）
1、在纸面内放有一磁铁和一圆线圈，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是 ( )
A．将磁铁在纸面内向上平移
B．将磁铁在纸面内向右平移
C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动
D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内
2．如图所示的电路中，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联而成，流过的电流为I1，CD支路由电阻R和电流表A2串联而成，流过的电流为I2，已知这两支路的电阻值相同，则在接通S和断开S 的时候，观察到的现象是( )
A．接通S的瞬间，I1<I2，断开的瞬间I1>I2
B．接通S的瞬间I1<I2，断开的瞬间I1＝I2
C．接通S的瞬间，I1＝I2，断开的瞬间I1<I2
D．接通S的瞬间I1>I2，断开的瞬间I1＝I2
3、M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈，绕法和线路如图所示，现将开关K从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过R2的电流方向是 ( )
A．先由c流向d，后又由c流向d
B．先由c流向d，后又由d流向c
C．先由d流向c，后又由d流向c
D．先由d流向c，后又由c流向d
4.一闭合金属圆环用绝缘细线悬挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，使圆环在竖起平面内摆动，摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，不计空气阻力，则
( )
A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度。
B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流
C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大
D．圆环最终将静止在平衡位置。
5、（多选）如图所示，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，金属杆的速度会达到最大值v m，则 ( )
A．如果B增大，v m将变大 B R
B ．如果α增大，v m 将变大
C ．如果R 增大，v m 将变大
D ．如果m 减小，v m 将变大
6、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一矩形线圈以一定的初速度进入匀强磁场区域，线圈全部进入匀强磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场区域宽度大于线圈宽度，则 ( )
A ．线圈恰好在完全离开磁场时停下
B ．线圈在未完全离开磁场时即已停下
C ．线圈能通过场区不会停下
D ．线圈在磁场中某个位置停下
7、（多选）如图所示，在方向垂直向里，磁感应强度为B 的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ，线框以恒定的速度v 沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行，线框边长ad ＝L ，cd ＝2L ，线框导线的总电阻为R ，则线框离开磁场的过程中 （ ）
A ．流过线框截面的电量为R
BL 22
B ．线框中的电流在ad 边产生的热量为
R
v
L B 323
2 C ．线框所受安培力的合力为R
v
L 222B
D ．ad 间的电压为31
BLv
8、在水平桌面上，一个面积为S 的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图（甲）所示，0～1 s 内磁场方向垂直线框平面向下。
圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L 、电阻为R ，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，如图（乙）所示。
若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦
力f 随时间变化的图象是图中的（设向右的方向为静摩擦力的正方向）（ ）
B
a b
c
d
9、如图所示，ab 为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a 点在纸面内转动；S 为以a 为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的b 端与金属环保持良好接触；A 为电流表，其一端与金属环相连，一端与a 点良好接触。
当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab 杆的位置如图，则此时刻 ( )
A ．有电流通过电流表，方向由c →d ； 作用于ab 的安培力向右
B ．有电流通过电流表，方向由c →d ； 作用于ab 的安培力向左
C ．有电流通过电流表，方向由d →c ； 作用于ab 的安培力向右
D ．无电流通过电流表，作用于ab 的安培力为零
10、如图所示，相距为d 的两水平线L 1和L 2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B ，正方形线框abcd 边长为L(L<d)、质量为m 。
将线框在磁场上方高h 处由静止开始释放，当ab 边进入磁场时速度为v 0，cd 边刚穿出磁场时速度也为v 0，从ab 边刚进入磁场到cd 边刚穿出磁场的整个过程中 ( ) A ．线框一直都有感应电流 B ．线框有一阶段的加速度为g C ．线框产生的热量为mg(d+h+L) D ．线框做匀减速运动
11、（多选）一实验装置如左图所示，在铁芯上绕着两个线圈P 和Q ，如果线圈P 中的电流i 随时间t 的变化关系有如下图所示的四种情况，则可以在线圈Q 中观察到感应电流的是( )
12、（多选）如图示，两根光滑平行的金属导轨，放在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R ，
导轨自身电阻不计，斜面处在一匀强磁场中，方向垂直斜面向上，一质量为m 、电阻不计的金属棒，在沿斜面并与棒垂直的恒力F 作用下沿导轨匀速上滑，并上升了h 高度，则在上滑过程中 ( )
i
t 0
i
t 0 i
t
0 t 0 i
A B C D
电流表
电源 Q
P
v
a R 2 R 1
Q P A ．金属棒所受合外力所做的功等于mgh 与电阻R 上产生的热量之和 B ．恒力F 与重力的合力所做的功等于电阻R 上产生的热量 C ．金属棒受到的合外力所做的功为零 D ．恒力F 与安培力的合力所做的功为mgh
13、（多选）根横截面积为S 、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r 的圆环，ab 为圆环的一条直径．如图10所示，在ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直于圆环所在的平面，方向如图所示，磁感应强度大小随时间的变化率ΔB
Δt ＝k (k <0)．则( )
A ．圆环中产生逆时针方向的感应电流
B ．圆环具有扩张的趋势
C ．圆环中感应电流的大小为|krS
2ρ|
D ．图中a 、b 两点间的电势差U ab ＝|14
k πr 2
|
14、矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t 1、t 2分别表示线框ab 边和cd 边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab 边始终保持与磁场水平边界线OO ′平行，线框平面与磁场方向垂直．设
OO ′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一
个图象不可能．．．反映线框下落过程中速度v 随时间t 变化的规律( )
二、填空题（每空3分，共12分）
15、如图所示，光滑的平行导轨PQ 、MN 水平放置，导轨的左右两端分别接定值电阻，R 1=2Ω，R 2＝4Ω。
电阻不计的金属棒ab 与P Q 、MN 垂直，并接触良好。
整个装置处于方向竖直向下、磁感应强
b
θ a
R
θ
度B =0.4T 的匀强磁场中。
已知平行导轨间距L =0.5m ，现对ab 施加一水平向右的外力F 使之以
v =5m/s 的速度向右匀速运动，则F 的大小为______________N ，R 1消耗的功率为______________W 。
16、图所示，匀强磁场的磁感应强度B =0.1T ，框架宽度L =0.4m ，框架电阻不计。
金属棒电阻R ＝0.8Ω，
定值电阻R 1=2Ω，R 2=3Ω，当金属棒以v =5m/s 的速度向左匀速运动时，则流过金属棒的感应电流大小为______________A ；若电容器的电容C ＝3μF ，则稳定时电容器的带电量为___________C 。
三、计算题（有必要的文字叙述和说明）
17、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n ＝1 000，线圈面积S ＝200 cm 2
，线圈的电阻r ＝1 Ω，线圈外接一个阻值R ＝4 Ω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，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。
求： (1)请说明线圈中的电流方向； (2)前 4 s 内的平均感应电动势； (3)前4 s 内通过R 的电荷量。
18、如图示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m 。
导轨平面与水平面成＝37角，下端连接阻值为R 的电阻。
匀强磁场方向与导轨平面垂直。
质量为0.2 kg 、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，它们间的动摩擦因数为0.25。
（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R 消耗的功率为8 W ，求该速度的大小；
（3）在上问中，若R ＝2 ，金属棒中的电流方向由a 到b ，求磁感应强度的大小与方向（g ＝10 m/s 2
，
sin 37＝0.6，cos 37＝0.8）。