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绵阳南山中学实验学校高2021级物理3月考试题
考试时间:80分钟
一、单项选择题:(每小题4分,共36分)
1. 下列各图所描述的物理情境,有感应电流产生的是( )
A. 图甲中条形磁体附近的金属框从A位置向B位置运动,金属框中有感应电流
B. 图乙中矩形线圈绕与磁场平行水平轴匀速转动时,线圈中有感应电流
C. 图丙中开关S闭合稳定后,线圈N中有感应电流
D. 图丁中线圈垂直于磁场方向在磁场中向右平移时,线圈中有感应电流
2. 穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,在下列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是( )
A 0~2s
B. 2s~4s
C. 4s~5s
D. 5s~10s
3. 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度抛出,且棒与磁场垂直,设棒在下落过程中取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将( )
A. 保持不变 B. 越来越大 C. 越来越小 D. 无法判断
4. 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,长为L的金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动。金属导轨电阻不计,金属杆与导轨的夹角为θ,电阻为2R,ab间电阻为R,M、N两点间电势差为U,则M、N两点电势的高低及U的大小分别为( )
A. M点电势高,U=
B. M点电势高,U=
C. N点电势高,U=
D. N点电势高,U=
5. 如图所示,要使金属环C向线圈A运动,导线ab在金属导轨上应( )
A. 向右做减速运动 B. 向左做匀速运动
C. 向右做匀速运动 D. 向左做加速运动
6. 如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时( )
A. 电容器两端的电压为零 B. 电阻两端的电压为BLv
C. 电容器所带电荷量为CBLv D. 为保持MN匀速运动,需对其施加拉力大小为
7. 如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在到的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头方向相同,则i随时间t变化的图线可能是( )
A. B.
C. D.
8. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以图中所示的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图甲所示,两个相邻的有界匀强磁场区,方向相反,且垂直纸面,磁感应强度的大小均为,以磁场区左边界为轴建立坐标系,磁场区在轴方向足够长,在轴方向宽度均为。矩形导线框的边与轴重合,边长为。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域,且线框平面始终保持与磁场垂直。以逆时针方向为电流的正方向,线框中感应电流与线框移动距离的关系图象正确的是图乙中的( )
A. B.
C. D.
二、多选题:(每题4分,错选、多选不得分,少选得2分,共20分)
10. 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n = 100,线圈面积S = 0.2m2,线圈的电阻r = 1Ω。线圈外接一个阻值R = 4Ω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( )
A. 4 ~ 6s内电流由b经电阻R流向a
B. 1 ~ 3s内线圈内产生的感应电动势为0.2V
C. 第2s时电阻R消耗的功率0.16W
D. 前4s内通过R的电荷量为0.8C
11. 如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2。则( )
A. 导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
B. 导线框离开磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
C. 导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右
D. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左
12. 如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中( )