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绵阳南山中学实验学校高2021级物理4月月考试试题
考试时间:80分钟
一、单项选择题:(每小题4分,共36分)
1. 关于产生感应电流的条件,以下说法中正确的是( )
A. 闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定会有感应电流
B. 闭合电路在磁场中作切割磁感线运动,闭合电路中一定会有感应电流
C. 穿过闭合电路的磁通量不为零,闭合电路中一定会产生感应电流
D. 无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化,闭合电路中一定会有感应电流
2. 航母上的飞机起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动原理示意图如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环,铝环和铜环的形状、大小相同、已知铜的电阻率较小,不计所有接触面间的摩擦,则闭合开关S的瞬间( )
A. 铝环向右运动,铜环向左运动
B. 铝环和铜环都向右运动
C. 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
D. 从左向右看,铜环中的感应电流沿逆时针方向
3. 如图所示,紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在表面由非磁性材料制成的电子秤上,一条形磁铁(N极向下)从圆筒正上方竖直向下减速靠近圆筒。空气阻力不计。对磁铁插入圆筒且未碰到电子秤表面的过程,下列说法正确的是( )
A. 电子称的示数变大 B. 电子称的示数变小
C. 电子称的示数不变 D. 从上往下看,线圈中的电流方向为顺时针
4. 如图所示,面积为的圆形磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度随时间变化的关系为。在纸面内有一金属导线围成面积为的圆形线圈,圆心与磁场圆心重合,导线上串有理想二极管、阻值为r的标准电阻和理想交流电流表,导线电阻不计,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为 B. 电流表的示数为
C. 在2s内流过电阻的电量为 D. 在2s内流过电阻的电量为
5. 无线充电技术已应用于智能手机。手机无线充电器的基本原理类似于变压器,由发射器和接收器组成,分别有发射线圈和接收线圈,其简化模型如图所示(视为理想变压器)。已知发射、接收线圈匝数比为,端输入电流为,则( )
A. 接收线圈的输出电流的有效值为
B. 接收线圈的输出功率是发射线圈的输入功率的
C. 接收线圈中输出电流方向每秒变化100次
D. 发射线圈和接收线圈的频率不相同
6. 由螺线管、电阻和水平放置的平行板电容器组成的电路如图(a)所示。其中,螺线管匝数为N,横截面积为;电容器两极板间距为d,极板面积为,板间介质为空气(可视为真空)。螺线管处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小B随时间t变化的B-t图像如图(b)所示。一电荷量为q的颗粒在时间内悬停在电容器中,重力加速度大小为g,静电力常量为k。则下列说法错误的是( )
A. 颗粒带负电 B. 颗粒质量为
C. 时间内,a点电势等于b点电势 D. 电容器极板带电量大小为
7. 如图a、b、c三个圆环在同一平面内,当a环中的顺时针方向电流减小时,则( )
A. b环中感应电流方向为顺时针,有收缩趋势
B. b环中感应电流方向为逆时针,有扩张趋势
C. c环中感应电流方向为顺时针,有扩张趋势
D. c环中感应电流方向为逆时针,有收缩趋势
8. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,b是原线圈的中心抽头,副线圈接理想电压表和理想电流表。在原线圈c、d两端加上的交变电压,则 ( )
A. 开关与a连接时,电压表示数为
B 开关与a连接时,滑动变阻器触头P向上移动,电压表示数变小
C. 开关与b连接时,滑动变阻器触头P向下移动,电流表示数变小
D. 变阻器R不变,当单刀双掷开关由a扳向b时,输入功率不变
9. 如图甲所示,在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为1 T,方向垂直于竖直平面向里.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5 m,质量为0.1 kg,电阻为2 Ω,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间变化的图象如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,t2-t3之间的图线为与t轴平行的直线,t1-t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线,已知t1-t2的时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内.(重力加速度g取10 m/s2)则( )
A. 在0-t1时间内,通过线圈电荷量为2.5 C
B. 线圈匀速运动的速度为8 m/s
C. 线圈的长度ad=1 m
D. 0-t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J
二、多选题:(每题4分,错选、多选不得分,少选得2分,共20分)
10. 如图所示的纸面内有一根竖直向下的长直导线,导线中通有向下的恒定电流,从靠近导线的位置以水