1、 西湖高级中学2012-2013学年高二3月月考物理试题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意要求的，不选、多选、错选不给分。）1.下列关于产生感应电流的说法中，正确的是（ ）A只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B只要闭合导线作切割磁感线的运动，导体中就一定有感应电流C闭合电路的一部分导体若不作切割磁感线的运动，闭合电路中就一定没有感应电流D当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流2.如图所示，将一个矩形小线圈放在一个大匀强磁场中，线圈平面平行于磁感线，则线圈中有感应电流产生的情况是（ ）A当矩
2、形线圈作平行于磁感线的平动B当矩形线圈作垂直于磁感线的平动C当矩形线圈绕ab边作转动时D当矩形线圈绕ad边作转动时3.如图所示，矩形线框abcd位于竖直放置的通电长直导线附近，导线框和长直导线在同一竖直平面内，线框两竖直边跟长直导线平行。当导线框向左平移时，导线框中的感应电流方向是（ ）A沿adcba方向 B沿abcda方向C无感应电流 D电流方向时刻在变化4.如图所示，两个线圈绕在同一根软铁棒上，当导体棒A运动时，发现有感应电流从a向b流过灯，则下列关于A的运动情况的判断正确的是（ ）A向左匀速运动 B向右匀速运动C向左加速运动 D向右加速运动5.如图所示,LA和LB是两个相同的小灯泡,L是
3、一个自感系数相当大的线圈,其电阻值与R相同.由于存在自感现象,在电键S闭合和断开时,灯LA和LB先后亮暗的顺序是（ ）A接通时,LA先达最亮,断开时,LA后暗B接通时,LB先达最亮,断开时,LB后暗C接通时,LA先达最亮,断开时,LA先暗D接通时,LB先达最亮,断开时,LB先暗6.如图所示是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像，可以判定()。A此交变电流的周期为0.1s B此交变电流的频率为5HzC将标有“12V，3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D与图像上a点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面7.如图所示,变压器输入电压不变,当电键S闭合,两交流电流表示数的变化情况为（
4、 ）A都变小 B都变大CA1变大,A2变小 DA1不变,A2变小8.输送功率为P,输送电压为U,输电线电阻为R,用户得到的电压为U1,则错误的是（ ）A输电线损失的功率为 B输电线损失的功率为；C用户得到的功率为 D用户得到的功率为9.一正方形闭合导线框abcd，边长为0.1m，各边电阻均为1，bc边位于x轴上，在x轴原点O右方有宽为0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区，如图所示，当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中，如图所示中，哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况（ ）10.如图所示，平行金属导轨竖直放在匀强磁场中，
5、匀强磁场沿水平方向且垂直于导轨平面导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑设回路的总电阻恒定为R，当导体AC从静止开始下落后，下面叙述中正确的说法有（ ）A导体下落过程中，机械能守恒B导体速度达最大时，加速度最大C导体加速度最大时所受的安培力最大D导体速度达最大以后，导体减少的重力势能全部转化为R中产生的热量二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共20分。）11.一闭合线圈有50匝，总电阻R20，穿过它的磁通量在0.1s内由8103Wb增加到1.2102Wb，则线圈中的感应电动势E V，线圈中的电流强度I A。 12.某交流电的电流i=400sin40t安,这个电流的最大值是_A.该交流电的频率是_
6、HZ.13.如图所示，理想变压器的输入电压表达式u311sin314t(V)，变压器的变压比是10：1，次级负载电阻R为20,，则负载两端的电压为_V，初级线圈的输入功率为_W。14如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将线圈A迅速插入线圈B时，电流计指针_ _；线圈A插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针_ _。（填“向右偏”或“向左偏”）三、计算题（本题共3小题，共40分。）15.如图所示，放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m，金属棒ab置于框架上，并与两框架
7、垂直，整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中，电阻R=0.09，ab的电阻r=0.01，摩擦不计，当ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时，求:(1)回路中的感应电流的大小；(2) 恒力F的大小；(3) 电阻R上消耗的电功率.16.如图甲，平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计.两导轨间距d=10cm，导体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直.每根棒在导轨间的部分，电阻均为R=1.0.用长为L=20cm的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中.t=0的时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示.不计
8、感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求：02.0s的时间内，电路中感应电流的大小与方向；t=1.0s的时刻丝线的拉力大小.17.图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n=100，电阻r=10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90，与R并联的交流电压表为理想电表，在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：（1）该发电机旋转的角速度；（2）交流发电机产生的电动势的最大值；（3）电路中交流电压表的示数。附加题(1-5不定项选择题)1如图所示，金属杆ab以恒定的速率v
9、在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是（ ）RabvAab杆中的电流强度与速率v成正比B磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C电阻R上产生的电热功率与速率v成正比D外力对ab杆做功的功率与速率v成正比abB2下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为则下列说法正确的是（ ）A回路中电流大小恒定B
10、回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘 C回路中有大小和方向作周期性变化的电流D若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过3.如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 ( )abO-10100.10.30.5t/su/V A在图中t = 0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B线圈先后两次转速之比为3:2 C交流电a的瞬时值为V D交流电b的最大值为V4.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围
11、的面积为0.1m2，线圈电阻为1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（1）所示磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示则以下说法正确的是 ( )B/Tt/sO图（2）2345在时间05s内，I的最大值为0.1A在第4s时刻，I的方向为逆时针前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C第3s内，线圈的发热功率最大 5、如图（1）所示，水平放置的线圈匝数n=200匝，直径d1=40cm，电阻r=2，线圈与阻值R=6的电阻相连在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界匀强磁场，磁感应强度按图（2）所示规律变化，试求：（1）通过电阻R的电流方向； （2）电压表的示数；
12、（3）若撤去原磁场，在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0. 5T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，试证明将线圈向左拉出磁场的过程中，通过电阻R上的电荷量为定值，并求出其值aMPNB0bQRcd6如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQMN。导轨平面与水平面间的夹角=37，NQ间连接有一个R=5的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5，当金属棒滑行至cd处
13、时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=2m。试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？（2）金属棒达到的稳定速度是多大？（3）当金属棒滑行至cd处时回路中产生的焦耳热是多少？（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起， 让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系 式）?15.（1）5A（2）1N（3）2.25W16答案：1.010-3A，顺时针 1.010-5N17.（1）100rad/s（2）200V（3）126V1AC2AB3BCD4BC5解：（1）达到稳定速度时，有 （1分） （2分） （1分）（2） （1分） (1分)得：(1分)（3）E=mgsin370smgcos370smv2=0.1J(2分)