1、高中同步测试卷(十一)学业水平测试卷(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1许多科学家在物理学发展中作出了重要的贡献，首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()A麦克斯韦和法拉第 B法拉第和密立根C奥斯特和法拉第 D奥斯特和安培2下列说法正确的是()A发电机、电动机铭牌上所标电压、电流值为有效值 B电容器的击穿电压不必大于所加交变电压的最大值C交流电压表所测数值为瞬时值 D保险丝允许通过的电流值为平均值3平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，匀强磁场的方向如
2、图甲所示而磁感应强度B随时间t的变化图线如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用，则细线中的张力()A由0到t0时间内逐渐增大 B由0到t0时间内逐渐减小C由0到t0时间内不变 D由t0到t时间内逐渐增大4如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A周期是0.01 s B最大值是311 VC有效值是200 V D表达式为U220sin 100t(V)5穿过一个阻值为2 的单匝闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4 Wb，则线圈中 ()A感应电动势为0.2 V B感应电动势每秒减小0.4 VC感应电流恒为0.2 A D感应电流每秒减小0.2 A6如图所示，甲中有两条不平行轨道而乙中的
3、两条轨道是平行的，其余物理条件都相同金属棒MN都正在轨道上向右匀速平动，在棒运动的过程中，将观察到()AL1、L2小电珠都发光，只是亮度不同BL1、L2都不发光CL2发光，L1不发光 DL1发光，L2不发光7如图甲所示，一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中若磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律变化，设图中磁感应强度垂直纸面向里为正方向，环中感应电流沿顺时针方向为正方向，则环中电流随时间变化的图象是()二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的et图象如图所示则在()At1、t3时刻线圈通过中性面 B
4、t2、t4时刻线圈中磁通量最大Ct1、t3时刻线圈中磁通量变化率最大Dt2、t4时刻线圈平面与中性面垂直9.如图所示，在一个水平放置的闭合线圈上方有一条形磁铁，现要在线圈中产生顺时针方向的电流(从上向下看)，那么下列选项中可以做到的是()A磁铁下端为N极，磁铁向上运动 B磁铁上端为N极，磁铁向上运动C磁铁下端为N极，磁铁向下运动 D磁铁上端为N极，磁铁向下运动10如图所示的电路中，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，它的电阻与定值电阻R相等下列说法正确的是()A闭合开关S，A2先亮、A1后亮，最后它们一样亮 B闭合开关S，A1、A2始终一样亮C断开开关S，A1、A2都要过一会才熄
5、灭D断开开关S，A2立刻熄灭、A1过一会才熄灭11如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行轨道上，平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd，组成矩形闭合回路轨道电阻不计，匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面开始时ab和cd均处于静止状态，现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆，则下列说法正确的是()Acd杆向左运动 Bcd杆向右运动Cab与cd杆均先做变加速运动，后做匀速运动 Dab与cd杆均先做变加速运动，后做匀加速运动12如图所示，间距为L的平行金属导轨上，有一电阻为r的金属棒ab与导轨接触良好导轨左端连接电阻R，其他电阻不计，磁感应强度为B，金属棒ab以速度v向右做匀速运动，则()A回路中电
6、流为逆时针方向 B电阻R两端的电压为BLvCab棒受到的安培力的方向向左 Dab棒中电流大小为题号123456789101112答案三、计算题(本题共4小题，共42分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)如图，一个轮形的发电机模型，处于磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速转动，轮轴通过圆心O且与磁场方向平行，轮半径是L，转动的角速度是，外电路连接一只平行板电容器，两板水平放置板间距离是d，板间有一个质量为m的带负电的微粒恰好处于静止状态，求：(1)发电机转轮是逆时针转动还是顺时针转动？(2)带电微粒
7、的电量是多大？14(10分)如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L0.50 m，左端接一电阻R0.20 ，匀强磁场的磁感应强度B0.40 T，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：(1)ab棒中感应电动势的大小，并指出a、b哪端电势高；(2)回路中感应电流的大小；(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小15.(10分)如图所示为交流发电机示意图，匝数为n100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm，内阻为5 ，在磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中绕OO轴以50 r
8、ad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20 的电阻R相接求：(1)S断开时，电压表的示数；(2)电键S合上时，电流表和电压表的示数；(3)通过电阻R的电流最大值是多少？电阻R上所消耗的电功率是多少？16(12分)某小型水电站输出功率为20 kW，输电线路总电阻是6 .(1) 若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率；(2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1n2221的变压器降压，求用户得到的电压参考答案与解析1导学号26020161【解析】选C.1820年，丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针发生偏转，首次发现了电流的磁效应，1831年，英国物理学家法拉第首次发现了电磁感应现象，
9、选项C正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，安培发现了磁场对电流的作用规律，选项A、B、D错误2导学号26020162【解析】选A.发电机、电动机铭牌上所标电压、电流值为有效值，选项A正确；电容器的击穿电压应大于所加交变电压的最大值，选项B错误；交流电压表所测数值为有效值，选项C错误；保险丝允许通过的电流值为有效值，选项D错误3导学号26020163【解析】选B.在0t0时间内，abdc中的B随t均匀减小至零，由楞次定律可判断abdc产生顺时针方向的电流，I0且为恒值，故ab、cd两棒将分别受到向左和向右的安培力，此安培力随着B的减小而逐渐减小，在tt0时，B
10、0，导体不受安培力，细线拉力T0，故B正确4导学号26020164【解析】选B.由图象知周期为0.02 s，故A错误；由图象知最大值为311 V，故B正确；电压的有效值为 V220 V，故C错误；表达式为U311sin 100t V，故D错误 5.导学号26020165【解析】选C.穿过闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4 Wb，则得到磁通量变化率大小为0.4 Wb/s，由法拉第电磁感应定律得：E0.4 V感应电动势恒定不变故A错误，B也错误由欧姆定律得感应电流为：I A0.2 A，恒定不变故C正确，D错误6导学号26020166【解析】选D.图甲中MN向右匀速运动过程中，在n1中产生正比增大的
11、感应电流，从而使得穿过n2的磁通量在正比增加，故在n2中产生恒定的感应电动势，使得L1发光；而在乙图中，在MN向右匀速运动的过程中，线圈n1中得到的是恒定不变的电流，从而使得穿过n2的磁通量保持不变，故n2中不产生感应电动势，L2不发光，由此可知，只有选项D正确7导学号26020167【解析】选D.在0到t0内，由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向，则磁感线是向里，且大小增大所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，由于环中感应电流沿顺时针方向为正方向，则感应电流为负，由法拉第电磁感应定律可得，随着磁场均匀增大，得出感应电动势不变，形成的感应电流也不变；磁感应强度在t0到2t0内，磁场不变，则没有
12、感应电流；磁感应强度在2t0到3t0内，同理可知感应电流方向为正，且大小是之前的两倍，所以只有D项对8导学号26020168【解析】选AD.t1时刻感应电动势为零，磁通量最大；t2时刻感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直；t3时刻线圈通过中性面，线圈中电流方向改变；t4时刻线圈中感应电动势最大，磁通量变化率最大因此t1、t3时刻线圈通过中性面，t2、t4时刻线圈平面与中性面垂直，故AD正确，BC错误9导学号26020169【解析】选AD.由安培定则可知，感应电流的磁场方向向下；当磁铁向上运动时，穿过线圈的磁通量变小，由楞次定律可知，原磁场方向向下，因此磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确，B
13、错误；同理，可知当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可知，原磁场方向向上，因此磁铁的下端是S极，上端是N极，故C错D对10导学号26020170【解析】选AC.闭合开关S，电阻R不产生自感电动势，A2立即发光，线圈中电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律得知，自感电动势阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大，A1逐渐亮起来，所以闭合开关S，A2先亮、A1后亮，最后它们一样亮，故A对B错断开开关S时，A2灯原来的电流突然消失，线圈中电流减小，产生感应电动势，相当于电源，感应电流流过A1、A2和R组成的回路，所以A1、A2都要过一会才熄灭，故C正确，D错误11导学号26020171【解析】
14、选BD.ab切割磁感线产生电流，方向为顺时针方向，流过cd杆的电流方向由d到c，根据左手定则，cd杆受到向右的安培力，向右做加速运动随着ab速度增加，产生的感应电流增大，其受到的安培力增大，ab杆的加速度逐渐减小，cd杆的加速度逐渐增大，当两者加速度相等后，一起做匀加速运动，故B、D正确12导学号26020172【解析】选AC.根据右手定则(或楞次定律)可知回路中的电流方向为逆时针，故A正确；感应电动势为：EBLv，电阻R两端的电压为路端电压，为：U，故B错误；根据左手定则可知ab棒受到的安培力的方向向左，故C正确；回路中的电流为：I，故D错误13导学号26020173【解析】(1)由带负电的
15、微粒恰好处于静止状态可知，电容器上极板带正电，再根据右手定则可得：发电机转轮是逆时针转动(4分)(2)根据公式E感BL(2分)由电场力和重力平衡可得qmg(2分)q.(2分)【答案】(1)逆时针(2)14导学号26020174【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势EBLv0.400.504.0 V0.80 V，(2分)根据右手定则可判定感应电流的方向为ba，所以a端电势高(2分)(2)感应电流大小为I A4.0 A(3分)(3)由于ab棒受安培力和外力F平衡，故外力FBIL0.404.00.50 N0.80 N(3分)【答案】(1)0.80 V，a端电势高(2)4.0 A(
16、3)0.80 N15导学号26020175【解析】(1)感应电动势最大值EmnBS1000.50.10.250 V50 V(2分)S断开时，电压表示数为电源电动势有效值E50 V(2分)(2)电键S合上时，由闭合电路欧姆定律IA2 A，(1分)UIR220 V40 V(1分)即电流表示数为2 A，电压表示数为40 V.(3)通过R中电流的最大值ImI2 A(2分)电阻R上所消耗的电功率PIU240 W80 W(2分)【答案】(1)50 V(2)2 A40 V(3)2 A80 W16导学号26020176【解析】(1)P电U1I1(1分)P损IR线(1分)损耗的功率为P损R线6 W16.6 kW.(2分)(2)P电U2I2(2分)损失的电压UI2R线24 V(2分)U3U2U4 976 V(2分)U3U4n1n2(1分)用户得到的电压U4226.2 V(1分)【答案】(1)16.6 kW(2)226.2 V
