2016-2017学年四川省高二下学期第一次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于感应电流，下列说法正确的有(　 　)

A. 只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就有感应电流产生

B. 穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内一定有感应电流产生

C. 线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流

D. 只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生

2. 难度：简单

条形磁铁放在光滑的水平面上，以条形磁铁中央位置正上方的某点为圆心，水平固定一铜质圆环，不计空气阻力，以下判断中正确的是(    )

A. 给磁铁水平向右的初速度，圆环将受到向左的磁场力

B. 释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大

C. 释放圆环，下落过程中环的机械能不守恒

D. 给磁铁水平向右的初速度，磁铁在向右运动的过程中做减速运动

3. 难度：中等

如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出，外力做的功为W₁，通过导线截面的电荷量为q₁；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W₂，通过导线截面的电荷量为q₂，则（    ）

A. W₁<W₂，q₁<q₂    B. W₁<W₂，q₁=q₂

C. W₁>W₂，q₁=q₂    D. W₁>W₂，q₁>q₂

4. 难度：简单

如图所示，a、b、c为三个相同的灯泡，额定电压稍大于电源的电动势，电源内阻可以忽略．L是一个本身电阻可忽略的电感线圈．开关S闭合．现突然断开，已知在这一过程中灯泡都不会烧坏，则下列关于c灯的说法中正确的是(　　)

A. 亮度保持不变

B. 将闪亮一下，而后逐渐熄灭

C. 将闪亮一下，而后逐渐恢复原来的亮度

D. 将变暗一下，而后逐渐恢复原来的亮度

5. 难度：中等

如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为N₁，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图，当加上电流后，台秤读数为N₂，则以下说法正确的是（    ）

A. N₁＞N₂，弹簧长度将变长    B. N₁＞N₂，弹簧长度将变短

C. N₁＜N₂，弹簧长度将变长    D. N₁＜N₂，弹簧长度将变短

6. 难度：困难

在如图甲、乙、丙中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电．设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长．现给导体棒ab一个向右的初速度v₀，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是（  　）

A. 三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动

B. 甲、丙中，ab棒最终将以不同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止

C. 甲、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止

D. 三种情形下导体棒ab最终都做静止

7. 难度：中等

如图(甲)所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度υ匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反．线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直．取逆时针方向的电流为正.若从图示位置开始计时，线框中产生的感应电流I与沿运动t之间的函数图像，图（乙）中正确的是（     ）

A.     B.     C.     D.

8. 难度：困难

如图所示，在光滑绝缘水平面上由左到右沿一条直线等间距的静止排着多个形状相同的带正电的绝缘小球，依次编号为1、2、3…每个小球所带的电荷量都相等且均为q=3.75×10^-3C，第一个小球的质量m=0.03kg，从第二个小球起往下的小球的质量依次为前一个小球1/3的，小球均位于垂直于小球所在直线的匀强磁场里，已知该磁场的磁感应强度B=0.5T．现给第一个小球一个水平速度v=8m/s，使第一个小球向前运动并且与后面的小球发生弹性正碰．若碰撞过程中电荷不转移（不计电荷之间的库仑力，取g=10m/s²），则第几个小球被碰后首先脱离地面（    ）

A. 1    B. 2    C. 3    D. 4

二、不定项选择题

9. 难度：中等

如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子（不计重力），从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动正确的是（    ）

A. 运动时间相同

B. 运动轨迹的半径相同

C. 重新回到边界时速度不相同

D. 重新回到边界的位置与O点距离相等

10. 难度：中等

如图所示，平行极板与单匝圆线圈相连，极板距离为d，圆半径为r，单匝线圈的电阻为R₁，外接电阻为R₂，其他部分的电阻忽略不计.在圆中有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度均匀增加，有一个带电粒子静止在极板之间，带电粒子质量为m、电量为q.则下列说法正确的是(　　)

A. 粒子带正电

B. 磁感应强度的变化率为

C. 保持开关闭合，向上移动下极板时，粒子将向上运动

D. 断开开关S，粒子将向下运动

11. 难度：困难

如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为B，电场强度大小为，且电场方向与磁场方向垂直。在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60º夹角且处于竖直平面内。一质量为m，带电量为＋q的小球套在绝缘杆上。若给小球一沿杆向下的初速度v₀，小球恰好做匀速运动。已知小球电量保持不变，重力加速度为g，则以下说法正确的是（     ）

A. 小球的初速度为

B. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

C. 若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

D. 若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为

12. 难度：中等

如图所示，在水平面上有两条导电导轨MN、PQ，导轨间距为d，足够大区域的匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里，磁感应强度的大小为B，两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上，且与导轨垂直。它们的电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆的摩擦不计。杆2不固定，杆1以初速度v₀滑向杆2，为使两杆不相碰，最初摆放两杆时的距离可以为(      )

A.     B.     C.     D.

三、实验题

13. 难度：中等

完成下列填空

（1）如图所示是探究电磁感应现象的实验装置．用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，电流表的指针是否偏转．磁体不动，(选填“偏转”或“不偏转”)

①使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线．电流表的指针___________．

②导体AB不动，使磁体左右运动．电流表的指针_________．

（2）如图所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应（____）

A．先断开开关S₁ B．先断开开关S₂ C．先拆去电流表    D．先拆去电阻R

14. 难度：中等

某同学设计了一个如图所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1）、电阻箱（0～99.99）、滑动变阻器（0～10）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。

（1）该同学按图连线，先将开关K合上，调节滑动变阻器的阻值，使电流表满偏；再将开关S接到C点上，调节电阻箱R（可认为流过电源的电流不变），当电阻箱阻值为0.20Ω时，电流表的读数为满偏时的一半．则测得电流表的内阻R_A=______Ω．

（2）该实验存在系统误差，使电流表电阻的测量值______真实值（填“大于”或“小于”）

（3）断开开关K，将开关S接在D点上，调节电阻箱R，得到如图所示由实验数据绘出的图象，由此示出待测干电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω．（计算结果保留三位有效数字）

四、简答题

15. 难度：中等

如图所示，两根相距d=0.20m的平行金属长导轨，固定在同一水平面内，并处于竖直方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.20T。导轨上面横放着两根金属细杆，构成矩形回路，每根金属细杆的电阻r=0.25Ω，回路中其余部分的电阻不计．已知两金属细杆在平行于导轨的拉力作用下，沿导轨朝相反方向匀速平移，速度大小都是v=5m/s 。不计导轨上的摩擦．

（1）求作用于每根金属细杆的拉力的大小；

（2）求两金属杆在间距增加ΔL=0.40m的滑动过程中共产生的热量．

16. 难度：困难

如图所示，在磁感应强度大小为B=1T、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m=2kg的匀质金属杆A₁和A₂，开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直．设两导轨面相距为H=1.25m，导轨宽为L=1m，导轨足够长且电阻不计，金属杆电阻为R=1Ω．现有一质量为m/2的不带电小球以水平向右的速度v=10m/s撞击杆A₁的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的C点．C点与杆A₂初始位置相距为S=1m．求：

17. 难度：中等

如图甲所示：MN、PQ是相距d=l m的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计；长也为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，ab的质量m=0.1 kg、电阻R=lΩ；MN、PQ的上端连接右侧电路，电路中R₂为一电阻箱；已知灯泡电阻R_L=3Ω，定值电阻R₁=7Ω，调节电阻箱使R₂ =6Ω，重力加速度g=10 m／s²。现断开开关S，在t=0时刻由静止释放ab，在t=0.5 s时刻闭合S，同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面斜向上；图乙所示为ab的速度随时间变化图像。

   

（1）求斜面倾角a及磁感应强度B的大小；

    （2）ab由静止下滑x=50 m（此前已达到最大速度）的过程中，求整个电路产生的电热；

    （3）若只改变电阻箱R₂的值。当R₂为何值时，ab匀速下滑中R₂消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？

18. 难度：困难

如图甲所示，直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°，AO长为a．假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为v、带电量为e的电子，电子重力忽略不计．在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场，当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时，电子恰好从O点射出．试求：

（1）从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t；

（2）磁场大小、方向保持不变，改变匀强磁场分布区域，使磁场存在于三角形ABO内的左侧，要使放射出的电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动，试求匀强磁场区域分布的最小面积S．

（3）磁场大小、方向保持不变，现改变匀强磁场分布区域，使磁场存在于y轴与虚线之间，示意图见图乙所示，仍使放射出的电子最后都垂直穿过y轴后向右运动，试确定匀强磁场左侧边界虚线的曲线方程．