1、贵溪市实验中学高中部2020-2021学年第二学期3月第一次月考高二物理试卷考试时间:100分钟 分值:100 命题人:一、 选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,1-8单选题,9-12多选题)1以下四幅图所示的实验中,能正确描述实验现象和表述实验结论的是()A图(a)通电瞬间小磁针发生偏转,说明了电流周围存在磁场B图(b)闭合电键后电流计的指针发生偏转,说明了回路产生了感应电流C图(c)闭合电键后金属棒会在导轨上运动,说明了通电导线受到了洛伦兹力的作用D图(d)闭合电键线框在磁极间转动,说明了穿过闭合电路的磁通量变化可以产生感应电流2图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为
2、电感线圈,A1、 A2、 A3是三个完全相同的灯泡实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同下列说法正确的是( )A图甲中,A1与L1的电阻值相同B图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C图乙中,变阻器R与L2的电阻值相同D图乙中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等3.如图,水平放置的光滑平行金属导轨右端与电阻R连接,金属棒ab垂直置于导轨上,导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。棒获得初速度v后开始向右运动。则ab棒中感应电流的方向和ab棒的速度( )A. 由a指向b,变
3、大 B. 由a指向b,变小C. 由b指向a,变大 D. 由b指向a,变小4如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是( )APQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向BPQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向CPQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向DPQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向5.线框在匀强磁场中绕OO轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向),当转到如图所示位置时,磁通量
4、和感应电动势大小的变化情况是( )A磁通量和感应电动势都在变大B磁通量和感应电动势都在变小C磁通量在变小,感应电动势在变大D磁通量在变大,感应电动势在变小6.如图所示,两个相同导线制成的开口圆环,大环半径为小环半径的2倍,现用电阻不计的导线将两环连接在一起,若将大环放入一均匀变化的磁场中,小环处在磁场外,a、b两点间电压为U1,若将小环放入这个磁场中,大环在磁场外,a、b两点间电压为U2,则( )A1 B2 C4 D7一长直铁芯上绕有线圈P,将一单匝线圈Q用一轻质绝缘丝线悬挂在P的左端,线圈P的中轴线通过线圈Q的中心,且与线圈Q所在的平面垂直将线圈P连接在如图所示的电路中,其中R为滑动变阻器,
5、E为直流电源,S为开关下列情况中,可观测到Q向左摆动的是( )AS闭合的瞬间BS断开的瞬间C在S闭合的情况下,将R的滑片向a端移动时D在S闭合的情况下,保持电阻R的阻值不变8.矩形线圈的匝数为50,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是( )A在t0.1 s和t0.3 s时,电动势最大B在t0.2 s和t0.4 s时,电流改变方向C电动势的最大值是314 VD在t0.4 s时,磁通量变化率最大,其值为3.14 Wb/s9.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,Rt为负温度系数热敏电阻,R为光敏电阻,闭合开关后,小灯泡L正常发光,
6、由于环境条件改变(光照或温度),发现小灯泡亮度变暗,则引起小灯泡变暗的原因可能是()A温度不变,光照增强 B温度升高,光照不变C温度降低,光照增强 D温度升高,光照减弱10. 如图所示,一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中,能使线圈中产生交变电流的是( )A将线圈水平向右匀速拉出磁场B使线圈以OO为轴匀速转动C使线圈以ab边为轴匀速转动D使磁场以BB0sin t规律变化11金属圆盘置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,圆盘中央和边缘各引出一根导线,与套在铁芯上部的线圏A相连套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平导轨上如图所示导轨上有一根金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中下列说法正确
7、的是( )A圆盘顺时针加速转动时,ab棒将向右运动B圆盘顺时针减速转动时,ab棒将向右运动C圆盘逆时针减速转动时,ab棒将向右运动D圆盘逆时针加速转动时,ab棒将向右运动12.一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示,则下列说法中正确的是( )At1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零Bt1和t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零C线圈平面从与磁场方向平行的时刻开始计时D每当感应电动势e变换方向时,穿过线圈的磁通量的绝对值都最大二、 填空题(每空5分,共10分)13. 如图所示是一交变电流的i-t图象,则该交流电电流的有效值
8、为_ 14.如图边界PQ的右侧区域内,存在着磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面的匀强磁场。边长为l的正方形金属线框由粗细均匀同种材料制成,ab刚好位于边界PQ上,现使线框绕过边界PQ转轴匀速转动,角速度为,如图所示,则在ad边开始转入磁场的瞬间cd两端的电势差为: 三、计算题(15题14分;16题14分;17题14分)15.如图甲所示为一理想变压器,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦交变电压的图象如图乙所示.若只在间接一个的电阻,或只在间接一个的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W.1.请写出原线圈输入电压的瞬时值的表达式;2.求只在间接一个的电阻时,原线圈中的电流;3.求间和间线圈
9、匝数的比值.16.如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等将线框置于光滑绝缘的水平面上在线框的右侧存在垂直水平面向里的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界始终平行求:(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN;(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.17如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形
10、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,转动的角速度=10 rad/s,线圈的匝数N=10匝、电阻r=1,线圈所围面积S=0.1m2线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9的电阻相连,匀强磁场的磁感应强度B=1T在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,(取3.14, 取10)则:(1)从图示位置开始计时,写出通过R的电流的瞬时表达式;(2)若在R两端接一个交流电压表,它的示数为多少?(3)线圈从图示位置转过 过程中,通过R的电荷量q为多少?贵溪市实验中学高中部2020-2021学年第二学期第一次月考高二物理答题卡考场: 座号: 姓名 考生须知1、 考生答题前,在规定的地方准确填写考号和姓
11、名。2、 选择题作答时,必须用2B铅笔填涂,如需要对答案进行修改,应使用绘图橡皮轻擦干净,注意不要擦破答题卷。3、 非选择题必须用 0.5毫米黑色墨水签字笔作答。严格按照答题要求,在答题卷对应题号指定的答题区域内答题,切不可超出黑色边框,超出黑色边框的答案无效。4、 作图题可先用铅笔绘出,确认后,再用 0.5毫米黑色墨水签字笔描清楚。5、 保持卷面清洁,不要将答题卷折叠,弄破。一、选择题二、填空题。13、 14、 三、 计算题15(14分)16(14分)17(14分)高中部2020-2021学年高二物理第一次月考答案一、1-6 A C D D D B 7-12 A D AC BCD BD BC
12、D13. 14. 15、答案:1.由题图乙知周期,则故原线圈输入电压的瞬时值表达式为.2.原线圈两端的电压由理想变压器的功率关系得原线圈中的电流解得.3.设间线圈的匝数为,则同理由题意知解得代入数据得.16.【答案】(1)(2)Blv(3)【解析】(1)线框MN边在磁场中运动时,感应电动势EBlv线框中的感应电流I(2)M、N两点间的电压UMNEBlv(3)只有MN边在磁场中时,线框运动的时间t此过程线框中产生的焦耳热QI2Rt同理,只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热Q根据能量守恒定律得水平拉力做功W2Q.17(1) i=Imcost=3.14cos31.4t A(2)20V(3)0.1C