武威六中2023～2023學年度第二學期高二物理《選修3-2》第一次學段檢測試卷命題人：蘇瑞王鍵銘（本試卷共4頁，大題3個，小題17個。答案要求寫在答題卡上）一、選擇題(每小題4分,共48分。在每小題給出的四個選項中,1-8小題只有一個選項正確,9-12有的小題有多個選項正確)1．12月我國發射的“玉兔號”月球車成功著陸月球，不久的將來中國人將真正實現登月夢，進入那神秘的廣寒宮．假如有一宇航員登月后，想探測一下月球表面是否有磁場，他手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈，則下列推斷正確的是()A．直接將電流表放于月球表面，看是否有示數來判斷磁場的有無B．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無示數，則可判斷月球表面無磁場C．將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表有示數，則可判斷月球表面有磁場D．將電流表與線圈組成的閉合回路，使線圈在某一平面內沿各個方向運動，如電流表無示數，則可判斷月球表面無磁場2.如圖所示，虛線框內有勻強磁場，大環和小環是垂直于磁場放置的兩個圓環，分別用Φ1和Φ2表示穿過大小兩環的磁通量，則有()A．Φ1>Φ2B．Φ1<Φ2C．Φ1＝Φ2D．無法確定3．兩根通電直導線M、N都垂直紙面固定放置，通過它們的電流方向如圖所示，線圈L的平面跟紙面平行，現將線圈從位置A沿M、N連線中垂線迅速平移到位置B，則在平移過程中，線圈中的感應電流()A．沿順時針方向，且越來越小B．沿逆時針方向，且越來越大C．始終為零 D．先順時針，后逆時針4．如圖所示，在x≤0的區域內存在勻強磁場，磁場的方向垂直于xy平面(紙面)向里．具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy平面內，線框的ab邊與y軸重合．令線框從t＝0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應電流I(取逆時針方向的電流為正)隨時間t的變化圖線I－t圖可能是下圖中的哪一個()5．如圖所示，平行導軌間距離為L，導軌間接有電阻R，其余電阻不計，勻強磁場與軌道平面垂直，磁場的磁感應強度為B.金屬桿ab長為2L，金屬桿與導軌密切接觸．在桿以a端為軸緊靠導軌由圖示豎直位置轉過90°的過程中，通過電阻R的感應電荷量為()A．0\f(\r(3)BL2,2R)\f(πBL2,R) \f(2BL2,R)6．如圖所示，A為用細繩懸吊著的圓形銅環，B為可繞其中心支點為軸轉動的條形磁鐵．B在A的正下方，其極性不清楚．當磁鐵繞軸O以角速度ω在水平面內勻速旋轉時，則銅環將會以角速度ω′轉動，下列判斷正確的是()A．ω′＝ω，兩者轉向相同 B．ω′＞ω，兩者轉向相反C．ω′＜ω，兩者轉向相同 D．ω′＜ω，兩者轉向相反7．如圖(a)所示，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，并繞過ab、cd中點的軸OO′以角速度ω逆時針勻速轉動．若以線圈平面與磁場夾角θ＝45°時(如圖b)為計時起點，并規定當電流自a流向b時電流方向為正．則圖的四幅圖中正確的是()8．如圖所示，由均勻導線制成的半徑為R的圓環，以v的速度勻速進入一磁感應強度大小為B的勻強磁場．當圓環運動到圖示位置(∠aOb＝90°)時，a、b兩點的電勢差為()\r(2)BRv\f(\r(2),2)BRv\f(\r(2),4)BRv \f(3\r(2),4)BRv9.如圖所示，P、Q是兩個完全相同的燈泡，L是電阻為零的純電感，且自感系數L很大．C是電容較大且不漏電的電容器，下列判斷正確的是()A．S閉合時，P燈亮后逐漸熄滅，Q燈逐漸變亮B．S閉合時，P燈、Q燈同時亮，然后P燈變暗，Q燈變得更亮C．S閉合，電路穩定后，S斷開時，P燈突然亮一下，然后熄滅，Q燈立即熄滅D．S閉合，電路穩定后，S斷開時，P燈突然亮一下，然后熄滅，Q燈逐漸熄滅10.一正弦交流電的電壓隨時間變化的規律如右圖所示．由圖可知()A．該交流電的電壓瞬時值的表達式為u＝100sin25tVB．該交流電的頻率為25HzC．該交流電的電壓的有效值為100eq\r(2)VD．若將該交流電壓加在阻值為R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50W11．如圖甲所示，在虛線所示的區域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁場變化規律如圖乙所示，面積為S的單匝金屬線框處在磁場中，線框與電阻R相連．若金屬框的電阻為eq\f(R,2)，則下列說法正確的是()A．流過電阻R的感應電流由a到b B．線框cd邊受到的安培力方向向下C．感應電動勢大小為eq\f(2B0S,t0) D．ab間電壓大小為eq\f(2B0S,3t0)12.如圖所示，電阻屬導軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導體棒a、b垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸良好，勻強磁場垂直穿過導軌平面．現用一平行于導軌的恒力F作用在a的中點，使其向上運動．若b始終保持靜止，則它所受摩擦力可能()A．變為0 B．先減小后不變C．等于F D．先增大再減小二、填空題（每空3分，共15分）13．用如圖所示的實驗裝置探究電磁感應現象的規律(1)當有電流從電流表的正極流入時，指針向右偏轉，下列說法哪些是正確的()A．當把磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針向左偏轉B．當把磁鐵N極從線圈中拔出時，電流表指針向左偏轉C．保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發生偏轉D．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運動，電流表指針向左偏(2)某同學在實驗過程中發現的指針擺動很小，如果電路連接正確，接觸也良好，原因可能是電流計靈敏度較低、線圈電阻較大，除此以外還可能是因為____________________________(寫一種可能原因)14．如圖所示為“研究電磁感應現象”的實驗裝置．(1)將圖中所缺的導線補接完整；(2)如果在閉合開關時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關后可能出現的情況有：A．將線圈A迅速插入線圈B時，靈敏電流計指針將________．B．線圈A插入線圈B后，將滑動變阻器的滑片迅速向左拉時，靈敏電流計指針________．三、計算題15.(10分)如圖水平面上有一長為L1、寬為L2的單匝矩形閉合導線框abcd，處于磁感應強度為B的有界勻強磁場中，其ab邊與磁場的邊界重合．線框由粗細均勻的同種導線制成，總電阻為R.現用垂直于線框ab邊的水平拉力，將線框以速度v向右沿水平方向勻速拉出磁場，此過程中保持線框平面與磁感線垂直，且ab邊與磁場邊界平行．求線框被拉出磁場的過程中：(1)通過線框的電流；(2)線框中產生的焦耳熱；(3)線框中a、b兩點間的電壓大?。?6．(13分)如圖所示，質量m1＝0.1kg，電阻R1＝Ω，長度l＝0.4m的導體棒ab橫放在U型金屬框架上．框架質量m2＝0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數μ＝，相距0.4m的MM′、NN′相互平行，電阻不計且足夠長．電阻R2＝Ω的MN垂直于MM′.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝T．垂直于ab施加F＝2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM′、NN′保持良好接觸，當ab運動到某處時，框架開始運動．設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2.求框架開始運動時ab速度v的大?。?7．(14分)個發電測速裝置，工作原理圖如圖所示，一個半徑為R＝0.1m的圓形金屬導軌固定在豎直平面上，一根長為R的金屬棒OA，A端與導軌接觸良好，O端固定在圓心處的轉軸上．轉軸的左端有一個半徑為r＝eq\f(R,3)的圓盤，圓盤和金屬棒能隨轉軸一起轉動．圓盤上繞有不可伸長的細線，下端掛著一個質量為m＝0.5kg的鋁塊．在金屬導軌區域內存在垂直于導軌平面向右的勻強磁場，磁感應強度B＝T．a點與導軌相連，b點通過電刷與O端相連．測量a、b兩點間的電勢差U可算得鋁塊速度．鋁塊由靜止釋放，下落h＝0.3m時，測得U＝V．(細線與圓盤間沒有滑動，金屬棒、導軌、導線及電刷的電阻均不計，重力加速度g＝10m/s2)(1)測U時，與a點相接的是電壓表的“正極”還是“負極”(2)求此時鋁塊的速度大??；(3)求此下落過程中鋁塊機械能的損失．高二物理第一次學段檢測試卷答案1C2C3C4D5B6C7D8D9AD10BD11ABD12AB13.(1)AC(2)磁鐵相對線圈運動的快慢或者磁場較弱14.(1)(2)向右偏轉一下向左偏轉一下15.(1)線框產生的感應電動勢E＝BL2v通過線框的電流I＝eq\f(E,R)＝eq\f(BL2v,R)(2)線框被拉出磁場所需時間t＝eq\f(L1,v)此過程中線框中產生的焦耳熱Q＝I2Rt＝eq\f(B2L1L\o\al(2,2)v,R)(3)線框ab邊的電阻Rab＝R線框中a、b兩點間電壓的大小U＝IRab＝16．ab對框架的壓力F1＝m1框架受水平面的支持力FN＝m2g＋F依題意，最大靜摩擦力等于