河北省安平中学2020学年高二物理上学期期中试题（实验班）

河北省安平中学2020学年高二物理上学期期中试题（实验班）

安平中学2020学年上学期期中考试 ‎ 实验部高二物理试题 ‎(考试时间:90分钟 分值:110分)‎ 一、选择题：本题共15个小题，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多项符合题目要求.全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.满分共60分.‎ ‎1.如图甲所示，长直导线与导线框abcd固定在同一平面内。直导线中通以如图乙所示的大小和方向都随时间作周期性变化的交流电，并取图甲所示向上的电流方向为直导线中电流的正方向。关于0～T时间内线框abcd中感应电流的方向，下列说法正确的是(　　)‎ A．由顺时针方向变为逆时针方向 B．由逆时针方向变为顺时针方向 C．由顺时针方向变为逆时针方向，再变为顺时针方向 D．由逆时针方向变为顺时针方向，再变为逆时针方向 ‎2.如图所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个螺线管，它的绕线方向没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈。若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处在收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是(　 　)‎ ‎3.（多选）线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω；规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是(　 　)‎ A．在时间0～5 s内，I的最大值为0.01 A B．在第4 s时刻，I的方向为逆时针 C．前2 s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01 C D．第3 s内，线圈的发热功率最大 ‎4.如图所示，导体杆OQ在作用于OQ中点且垂直于OQ的力作用下，绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于框架平面，AO间接有电阻R，杆和框架电阻不计，回路中的总电功率为P，则(　　)‎ A．外力的大小为2Br B．外力的大小为Br C．导体杆旋转的角速度为 D．导体杆旋转的角速度为 ‎5.（多选）如图所示，在水平面内有两个光滑金属“V”字型导轨，空间中存在垂直于水平面的匀强磁场，其中导轨bac固定不动，用外力F使导轨edf向右匀速运动，导轨间接触始终良好，从图示位置开始计时，下列关于回路中的电流I的大小和外力F的大小随时间的变化关系正确的是(　　 )‎ ‎6.（多选）如图所示，在磁感应强度B＝1.0 T的匀强磁场中，金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U形导轨上以速度v＝2 m/s向右匀速滑动，两导轨间距离l＝1.0 m，电阻R＝3.0 Ω，金属杆的电阻r＝1.0 Ω，导轨电阻忽略不计，则下列说法正确的是(　　)‎ A．通过R的感应电流的方向为由a到d B．金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V C．金属杆PQ受到的安培力大小为0.5 N D．外力F做功的数值等于电路产生的焦耳热 ‎7.两个不可形变的正方形导体框a、b连成如图甲所示的回路，并固定在竖直平面(纸面)内。导体框a内固定一小圆环c，a与c在同一竖直面内，圆环c中通入如图乙所示的电流(规定逆时针方向为电流的正方向)，导体框b的MN边处在垂直纸面向外的匀强磁场中，则MN边在匀强磁场中受到的安培力(　 　)‎ A．0～1 s内，方向向下 B．1～3 s内，方向向下 C．3～5 s内，先逐渐减小后逐渐增大 D．第4 s末，大小为零 ‎8.（多选）如图所示,水平放置且电阻不计的光滑金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,阻值为R的导体棒在外力F的作用下,从位置ab由静止开始匀加速直线运动到位置,若先、后两次导体棒运动的加速度之比为1:2,则在先、后两次导体棒的运动过程中，下列说法正确的是( )‎ A. 运动到相同位置时的外力F之比为1:2‎ B. 电路中产生的焦耳热之比为 C. 电流的平均值之比为 D. 通过任一截面的电荷量之比为1:2　‎ ‎9.（多选）如图所示，固定在倾角为θ＝30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d＝1 m，其底端接有阻值为R＝2 Ω的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B＝2 T的匀强磁场中。一质量为m＝1 kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触。现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F＝10 N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L＝6 m时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r＝2 Ω，导轨电阻不计，重力加速度大小为g＝10 m/s2。则此过程(　 　)‎ A．杆的速度最大值为5 m/s B．流过电阻R的电量为6 C C．在这一过程中，整个回路产生的焦耳热为17.5 J D．流过电阻R电流方向为由c到d ‎10.CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图所示。导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．电阻R的最大电流为 B．流过电阻R的电荷量为 C．整个电路中产生的焦耳热为mgh D．电阻R中产生的焦耳热为mgh ‎11.（多选）如图所示,平行导轨放在斜面上,匀强磁场垂直斜面向上,恒力F拉动金属杆ab从静止开始沿导轨向上滑动,接触良好,导轨光滑。从静止开始到ab杆到达最大速度的过程中,恒力F做功为,ab杆克服重力做功为,ab杆克服安培力做功为,ab杆动能的增加量为,电路中产生的焦耳热为,ab杆重力势能增加量为，则( )‎ A.‎ B.‎ C.‎ D. ‎ ‎12.（多选）如图所示,两相距l的平行金属导轨与水平面间的夹角为θ,与阻值为R的定值电阻相连,导轨电阻不计,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B. 有一质量为m的导体棒垂直于轨道且与两轨道接触良好,从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动,最远到达位置,上滑的整个过程中流过电阻R的电荷量为q,导体棒接入电路的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ,则( )‎ A. 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为 B. 上滑过程中导体棒克服安培力做的功为 C. 上滑过程中电流做功产生的热量为 D. 导体棒上滑过程中损失的机械能为 ‎13.（多选）如图所示，边长为L、电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽度为l，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光。则(　　 )‎ A．有界磁场宽度l

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