上海民办南模中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷

2023学年第二学期南棋中学高二年级阶段考试 物理等级考试 (试卷满分100分，考试时间：60分钟，合题：邢真，审鞋：顾培琳) 一、磁场中的两根导体棒 1.如图所示，两金属棒b、cd横放在两水平且平行的 金属导轨上，当给b棒一个水平沿导轨的速度后，cd 棒将() A.静正不动 B.向右运动 C向左运动 D.不能确定 2.如图所示，电阻不计的粗糙平行金属导轨宽度为L=1m,固定在 倾角为030°的绝缘斜面上，两相同的阻值均为R-0.52、质量 m-0.009kg的金属导体棒a、b,垂直于导轨静止放置，且与导轨 接触良好，一磁感应强度B0.1T的匀强磁场垂直穿过导轨平面， 现用一平行导轨的恒力F作用在α的中点，使其由静止开始向上运动，导体棒b始终静止。 (1)此过程中导体棒b所受摩擦力可能(，) A为0B.先减小后不变C.等于F D.先增大再减小 ◆xm (2)当F=4mgsi血0时，导棒a运动时其上滑距离x与时间t图像如 图所示，其中OA为曲线，AB为直线。当=1.5s时，导体棒b刚要向上 滑动。g取10m/s2,设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则金属摔b与 1.52.1 导轨间的动摩擦因数为 (3)金属棒a从静止开始运动的1.5s内电阻R上产生的热量为」 。(结果保留 两位有效数字) (4)若不存在外力，两棒开始时均静止，不计一切摩擦，下列说法正确的是( A若只放开b棒，b先做加速运动，后做减速运动 B.若只放开b棒，b先做加速运动，后做匀速运动 C.若同时从静止释放a、b棒，a、b均先做加速运动，后做匀速运动 D.若同时从静止释放a、b棒，a、b均做匀速运动 第1页共7页 二、线圈在磁场中的运动 3.如图甲所示，一竖直放置的载流长直导线和abcd 矩形导线框固定在同一竖直平面内，线框在长直导线 右侧，且其长边与长直导线平行，在0到马时间 内，长直导线中电流1随时间变化如图乙所示，图中 I 箭头表示电流i的正方向。 (1)线框中感应电流的方向为( A.逆时针 B.顺时针 C.先顺时针再逆时针 D.先逆时针再顺时针 (2)线框受到的安培力方向为( A.水平向左 B.水平向右 C.先向左再向右 D.先向右再向左 y◆ 4.如图，有一垂直纸面向里的非匀强磁场，其磁感应强度大小 ×B× 沿y轴方向不变，沿x轴方向均匀减小，减小率为0.05Tm。一 边长为10cm的10匝正方形导线框总电阻为0,252，导线框平 X 面与磁场方向垂直。在外力作用下，导线框以20s的速度沿x 0 轴正方向做匀速直线运动。导线框中感应电动势的大小为一V,导线框所受安培力大小 为N。 5.如图，在光滑水平面上存在宽度为d(d2L)、 方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场。边长 为L,质量为m,电阻为R的单匝正方形线圈ABCD (AB、CD边和磁场边界平行)始终受到恒力F 作用，线框恰好可以匀速进入磁场。 (1)线圈进入磁场时的速度大小v为， 线圈进入磁场过程中A、B两点的电势差 U= 第2页共7页 (2)从CD边刚进入磁场时开始，如图中能较为准确地反应线图中电流1随线圈位移x变 化的曲线是( (3)线圈进入磁场时通过线圈的电量离开磁场时的电量，进入磁场时线圈中产生的 热量 一离开磁场时产生的热量。（以上两空选填“大于”或“小于”或“等于”） (4)如果线圈不受外力，线圈要穿过磁场，则进入磁场时的最小速度为 6.如图甲所示，一边长为1的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有 界匀强磁场区域的边界。从t=0时刻开始，线框在一水平 向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在 时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中 的、t均为己知量，则t=,时刻线框的速度= t=3时刻线框的发热功率P= 7.(简答)上个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直向下下落， 磁场的分布情况如图所示.已知磁感强度竖直方向分量B,的大小只随高 度y变化，其随高度y变化关系为B,=8(1+y)(此处k为比例常数，且 k0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终向上。金属圆环在下落过程中的 环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速 度。求 (1)圆环中感应电流的方向。 (2)圆环收尾速度的大小 第3页共7页 8.磁悬浮电梯就是一通过磁场的运动使电梯保 持对地静止的装置.其简化后的原理如图（甲）（乙 所示，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成， 其原理为：竖直面上相距为b的两根绝缘平行直 导轨，置于间隔分布的匀强磁场中，相邻磁场间 距离和磁场的长度都是α，磁场方向垂直于导轨平 XXX 面，磁感应强度大小为B,排列如图（乙）所示。 甲 当这些磁场在竖直方向分别以速度？、片、？向上匀速平动时，跨在两导轨间的宽为、 长为a,