1、四川省成都市川师附中2019-2020学年高二物理下学期3月月考试题（含解析）第 I 卷（选择题，共 60 分）一、单项选择题（本题包括 6 个小题，每小题 6 分，共 36 分，每小题只有一个选项符合题意。）1.下列现象中，属于电磁感应现象的是（ ）A. 通电线圈在磁场中转动B. 因闭合线圈在磁场中运动而产生电流C. 磁铁吸引小磁针D. 小磁针在通电导线附近发生偏转【答案】B【解析】【详解】A通电线圈在磁场中转动不属于电磁感应现象，选项A错误；B因闭合线圈在磁场中运动而产生电流属于电磁感应现象，选项B正确；C磁铁吸引小磁针不属于电磁感应现象，选项C错误；D小磁针在通电导线附近发生偏转不是电磁
2、感应现象，选项D错误。故选B。2.下列说法不正确的是（ ）A. 电感线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大B. 在交流电输送环节中，造成电压损失的原因除了电阻以外，还有电感和电容C. 为降低涡流造成的损耗，变压器的铁芯做成片状D. 电容器对交流电有阻碍作用，电容越大，交流电的频率越高，对交流电的阻碍越大【答案】D【解析】【详解】A电感线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大，选项A正确，不符合题意；B在交流电输送环节中，造成电压损失的原因除了电阻以外，还有电感和电容，选项B正确，不符合题意；C为降低涡流造成的损耗，变压器的铁芯做成片状，选项C正确，不符合题意；D电容器对交变电
3、流的阻碍作用与交变电流的频率和电容有关，电容越大，交流电的频率越高，对交流电的阻碍越小，故D错误，符合题意。故选D。3.图1和图2是教材中演示自感观象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，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1中，A1与L1的电阻值相同B. 图1中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C. 图2中，变阻器R与L2的电阻值相同D. 图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等【答案】C【解析】【详解】AB题图1中，断开开关S1瞬间
4、，L1与灯A1组成闭合回路，L1产生感应电动势阻碍电流的变化，电流逐渐减小，由于灯A1突然闪亮，故断开开关S1之前（闭合S1，电路稳定后），通过L1的电流大于通过灯A1的电流，由欧姆定律知，A1的电阻值大于L1的电阻值，故A、B错误C题图2中，闭合开关S2，电路稳定后A2与A3的亮度相同，又知A2与A3相同，由欧姆定律知，变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确D题图2中，闭合S2瞬间，由于L2产生感应电动势阻碍电流的增加，故L2中电流小于变阻器R中电流，故D错误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
5、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（ ）A. PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B. PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C. PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D. PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向【答案】D【解析】【详解】因为PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，D正确，ABC错误5.如图所示，理想变压器原、副线圈接有三个完全相同的灯泡，其额定电压均为U，且三个灯泡均能正常发
6、光下列说法正确中的是A. 原、副线圈匝数比为3:1B. 原、副线圈匝数比为1:3C. AB端的输入电压为3UD. AB端的输入电压为4U【答案】C【解析】【详解】设灯泡正常发光时，流过它的电流为，则该变压器原线圈电流，副线圈中电流，则原副线圈匝数比；所以原线圈两端的电压为，则AB端输入电压为3，则ABD错，C正确故本题选C【点睛】根据理想变压器原、副线圈电流比和匝数成反比的规律，利用三灯泡正常发光的电流，可以求出匝数比；利用匝数比可求得原线圈两端的电压，进而可以求出AB端的输入总电压6.如图所示，在均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，导体棒ef垂
7、直ab静置于导线框上且接触良好，可在ab，cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导线的电阻都忽略不计.若给棒ef一个向右的初速度，则棒ef将（ ）A. 往返运动B. 匀速向右运动C. 匀减速向右运动，最后停止D. 减速向右运动，但不是匀减速【答案】D【解析】【详解】金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势，则有：感应电流：此时的安培力：安根据牛顿第二定律：所以物体减速的过程中加速度随着速度的减小而减小，直到物体速度减为零；A.与分析不符，不符合题意；B与分析不符，不符合题意；C.与分析不符，不符合题意；D.与分析相符，符合题意二、多项选择题（本题包含 4 个小题，每小题 6 分，共 24 分。每小题
8、给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）7.如图所示，正方形线圈处在电流恒定的长直导线形成的磁场中： A 向右平动，B 向下平动，C 绕轴转动（ad 边向外），D 向上平动(D 线圈有个缺口)则线圈中能产生感应电流的是（ ）A A线圈B. B线圈C. 线圈D. D线圈【答案】BC【解析】【详解】A线框向右运动时，虽然切割磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误；B线框向下运动时，垂直于磁感线运动做切割磁感线，穿过的磁通量减小，因此会产生感应电流，故B正确；C线框绕轴转动，穿过的磁通量发生变化，因此会
9、产生感应电流，故C正确；D线框向纸上平动的过程中，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电动势；由于D框中有一个缺口，不是闭合回路，所以不能产生感应电流，故D错误；故选BC。8.如图所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度匀速转动设线圈转动到图示位置的时刻t=0则（ ）A. 在t=0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，电压表的读数也为0B. 1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次C. 在电阻R的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小D. 在电阻R的两端再并联一只电容较
10、大的电容器后，电压表的读数不变【答案】BC【解析】【详解】A、在图示位置，线圈处于中性面，通过线圈的磁通量最大，但是电动势为0，电流为0，电压表的读数为电压的有效值，有效值不为0，所以电压表的读数不为0，故A错误B、此交流电的周期为T=，交流电在一个周期内电流的方向改变两次，所以在1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次数为2=，故B正确C、在电阻R的两端再并联一只电阻后，总电阻将减小，总的电流变大，线圈的内电压增加，由于总的电动势不变，所以外电压，即电压表的读数将减小，故C正确D、电容有通交流，隔直流的特点，在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，相当于总的电阻减小，根据C的分析可知，电压表的
11、读数将减小，故D错误故选BC。9.理想变压器原线圈两端输入的交变电流电压如图甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为 11：2。如图乙所示，定值电阻 R0=10，R 为滑动变阻器，则下列说法正确的是（ ）A. 电压表的示数为 56.5VB. 变压器输出电压频率 50HzC. 当滑动变阻器接入电路的阻值减少时，变压器的输入功率也减小D. 当滑动变阻器阻值调为零时，变压器的输出功率为 160W【答案】BD【解析】【详解】A原线圈电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比知电压表示数为40V，故A错误；B由甲图知周期0.02s，则，即变压器输出电压频率为 50Hz，故B正确；C当滑动变阻器接入电路的阻值减
12、少时，副线圈电压不变，电流增加，输出功率变大，故输入功率增加，故C错误；D当滑动变阻器电阻值为零时，输出功率最大，为即变压器的输出功率为 160W；故D正确；故选BD。10.如图所示,边长为、不可形变的正方形导线框内有半径为的圆形磁场区域,其磁感应强度随时间的变化关系为 (常量).回路中滑动变阻器的最大阻值为,滑动片位于滑动变阻器中央,定值电阻、闭合开关,电压表的示数为,不考虑虚线右侧导体的感应电动势,则( )A. 两端的电压为B. 电容器极板带正电C. 滑动变阻器的热功率为电阻的5倍D. 正方形导线框中的感应电动势为【答案】AC【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律，故D错误；R2与R部分并
13、联，并联滑动变阻器的阻值为，则R2与R并联的总电阻为，则滑动变阻器所在支路的总电阻为，外电路和总电阻为：R1+，则电路中的总电流，则R2与R部分并联两端的电压：，故A正确；电路左侧的变化磁场在正方形导体内产生逆时针方向的电流，由此可知导体框相当于一个上负下正的电源，所以电容器a极板带负电，故B错误；通过以上分析知：通过滑动变阻器左半部分的电流为I，右半部分的电阻与并联的R2阻值相等，则通过右半部分的电流与通过R2的电流相等为，由PI2R知，滑动变阻器热功率为，R2的热功率为：，所以滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍，故C正确故选AC。第II卷（非选择题，共40分）三、计算题（本题共3小题，共
14、 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）11.如图一个小型应急交流发电机，内部为n50匝、边长 L0.20 m 的正方形线圈，总电阻为r1.0 。线圈在磁感应强度为 B0.1T 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动。发电机对一电阻为R9.0 的电灯供电，线路中其他电阻不计，若发电机的转动角速度为100 rad/s 时，电灯正常发光。求：(1)交流发电机发出电动势的最大值； (2)电灯正常发光的功率。【答案】(1)20V；(2)18W.【解析】【详解】(1)电动势的最大值为Em=nBS=nBL2=5
15、00.11000.22V=20 V(2)电动势的有效值为 流过电灯的电流为 电灯正常发光的功率P=I2R=18W12.发电厂输出的交流电压为U=22kV，输送功率为P=2.2106W ，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为 220V，发电厂到变压器间的输电线总电阻为r=22W，求：(1)输电导线上损失的电功率DP ；(2)输电导线上损失的电压DU ；(3)降压变压器原副线圈匝数之比 n1 : n2。【答案】(1)2.2105W；(2)2.2103V；(3)90：1【解析】【详解】(1)根据题意有 输电导线上损失的电功率 (2)输电导线上损失的电压 (3)由于U=U+U1故U1UU1.981
16、04V故13.如图甲所示，足够长的粗糙斜面与水平面成固定放置，斜面上平行虚线aa和bb之间有垂直斜面向上的有界匀强磁场，间距为d1m，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示。现有一质量为m0.1kg，总电阻为R10，边长也为d1m的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置有一半面积位于磁场中，在t0时刻，线圈恰好能保持静止，此后在t0.25s时，线圈开始沿斜面下滑，下滑过程中线圈MN边始终与虚线aa保持平行。已知线圈完全进入磁场前已经开始做匀速直线运动。求：（取sin0.6，cos0.8，g10m/s2）(1)前0.25s内通过线圈某一截面的电量；(2)线圈与斜面间的动摩擦因数；(3)线圈从开始运动
17、到通过整个磁场的过程中，电阻上产生的焦耳热。【答案】(1)0.05C(2)0.25(3)0.55J【解析】【详解】(1)0.25s内，根据法拉第电磁感应定律，有感应电流：则0.25s内通过线圈某一截面的电量：q=It=0.20.25 C=0.05C(2)根据楞次定律，线圈内感应电流为顺时针方向。0.25s时，线圈开始沿斜面下滑。在开始下滑前有：mgsin=mgcosBId代入数据得：0.6=0.820.21解得：=0.25(3)设线圈最后匀速运动时的速度为v，感应电动势E=Bdv感应电流安培力F安=BId联立得匀速运动时，对线圈根据平衡条件得代入数据得：解得v=1m/s根据能量守恒定律，有代入数据：解得：Q=0.55J