1、2017 学年高二年级第 5 次月考物理试题一、选择题：本题共 14 小题，共 70 分。每小题 5 分。在每小题给出的四个选项中，第 19 小题 只有一个选项正确，第 1014 小题有多个选项正确;全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有 选错或不答的得 0 分。 1、如图所示,矩形导体框在磁场内做的各种运动中,能产生感应电流的是()时，内、外金属环中感应电流的方向为() A外环顺时针、内环逆时针 B外环逆时针，内环顺时针 C内、外环均为逆时针 D内、外环均为顺时针5、如图所示的是某交变电流在一个周期内电流随时间变化的图像，则交变电流的有效值为（）A、 2 A B、1.5A C、1.
2、6A、2、 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为 a，总电阻为 R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强D、 2.8 AAB 由水平位置紧贴环面摆下当摆到竖直位置时B 点的线速度为 v则这时 AB 两端的电压大小为（） 6、如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为 L=1m，cd 间、de 间、cf 间分别接着阻值为 R=10 的电阻。一阻值为 R=10 的导体棒 ab 以速度 v=4m/s 匀速向左运动，导体棒与 导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小为 B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场。下列说 法中正确的是 （ ）A. 导体棒 ab 中电流的流向为由 b 到 a3、如图
3、所示，图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速 后，所产生的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中正确的是 ( )A线圈先后两次转速之比为 12C. de 两端的电压为 1 VD. fe 两端的电压为 3V7、如图所示是研究自感通电实验的电路图，A1、A2 是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R ，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻 R1，使它们都正 常发光，然后断开电键 S。重新闭合电 键 S ，则()A闭合瞬间，A 立刻变亮，A 逐渐变亮12B交流电 a 的电压瞬时值 u10sin0.4 t V20C交流电 b 的电压峰值为
4、 3 VD在图中 t0 时刻穿过线圈的磁通量为零 4、如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里当磁感应强度逐渐增大B闭合瞬间，A2 立刻变亮，A1 逐渐变亮 C稳定后，L 和 R 两端电势差可能相同 D稳定后，A1 和 A2 两端电势差不相同8、如图所示为一理想变压器，K 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U1 为加在原线圈两 端的电压，I1 为原线圈中的电流强度，则不正确的是（）A保持 U1 及 P 的位置不变，K 由 a 合到 b 时，I1 将增大 B保持 P 的位置及 U1 不变，K 由 b 合到 a 时，R 消耗的功率减小 C保持 U1 不变，K 合在 a
5、 处，使 P 上滑，I1 将增大D保持 P 的位置不变，K 合在 a 处，若 U1 增大，I1 将增大9、如图所示，在平面直角坐标系 xOy 的第一、三象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场，二者 磁感应强度相同，圆心角为 90的扇形导线框 OPQ 以角速度 绕 O 点在图示坐标平面内沿顺时针 方向匀速转动规定与图中导线框的位置相对应的时刻为 t0，导线框中感应电流逆时针为正则 关于该导线框转一周的时间内感应电流 i 随时间 t 的变化图象，下列正确的是( ) 10、如图所示，正方形线框 abcd 边长为 L，每边电阻均为 r，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 cd 轴以角速度 转动，c、d
6、两点与外电路相连，外电路电阻也为 r，则下列说法中正确的是()表，若原线圈接入如图乙的正弦交变电压，电压表的示数为 110 V，下列表述正确的是() A电压表的示数为电压的有效值B电流表的示数为 4 A C原、副线圈的匝数之比为 1：2 D原线圈电路中瞬时电流表达式为 i 2 sin(100 t)A12、如图所示，两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，金属棒 ab 沿导 轨下滑，下滑过程中与导轨接触良好.金属棒、导轨、电流表 A1 和理想变压器原线圈构成闭合回路. 金属棒 ab 在沿导轨下滑的过程中，电流表 A1 一直有示数，而电流表 A2 在某时刻之后示数变成了零，以下说
7、法正确的是（ ） A.电流表 A2 示数等于零之前，金属棒必是变速运动 B.电流表 A2 示数等于零之后，金属棒必是变速运动 C.电流表 A2 示数等于零之前，金属棒必是匀速运动D.电流表 A2 示数等于零之后，金属棒必是匀速运动13、如图所示，用理想变压器给电灯 L 供电，如果只增加副线圈匝数，其它条件不变，则() A电灯 L 亮度减小B电流表示数增大C电压表示数增大 D变压器输入功率不变22AS 断开时，电压表读数为 2 B L14、从 J 国带回一把标有“110 V、60 Hz 、880 W”的电咖啡壶，该电咖啡壶利用电热丝加热。在22我国，为使电咖啡壶能正常工作，需要通过变压器与市电相
8、连。下列说法正确的是（）BS 断开时，电压表读数为 8 B L2A. 若将电咖啡壶直接与市电相连，电功率是 1760 WCS 闭合时，电流表读数为B L210rB L2DS 闭合时，电流表读数为7 2r11、如图甲，调压器装置可视为理想变压器，负载电路中 R55 ，A 、V 为理想电流表和电压B. 电咖啡壶应接在原、副线圈匝数比为 2:1 的副线圈两端 C.电咖啡壶通过变压器正常工作时，与市电相连的原线圈中电流为 4 A D. 电咖啡壶通过变压器正常工作时，电热丝中的交变电流频率为 60 Hz二、计算题：本题共 3 道小题，共 40 分， 15、（14 分）如下图甲所示，理想变压器原线圈通有正
9、弦式交变电流，副线圈接有 3 个电阻和一个 电容器。已知 R1=R3=20 ，R2=40 ，原、副线圈的匝数比为 101，原线圈的输入功率为 P=35W， 已知通过 R1 的正弦交流电如下图乙所示。求：（1）原线圈输入电压； （2）电阻 R2 的电功率；（3）电容器 C 流过的电流。 16、（12 分）如图所示，一小型发电机内有 n=100 匝矩形线圈，线圈面积 S=0.10m2，线圈电阻可忽 略不计。在外力作用下矩形线圈在 B=0.10T 匀强磁场中，以恒定的角速度 =100 rad/s 绕垂直 于磁场方向的固定轴 OO匀速转动，发电机线圈两端与 R =100 的电阻构成闭合回路。求： (1
10、）线圈转动时产生感应电动势的最大值；(2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过 90 角的过程中通过电阻 R 横截面的电荷量； (3）线圈匀速转动 10s，电流通过电阻 R 产生的焦耳热。17、（14 分）如图甲所示，M、N 为水平面内平行放置的粗糙金属长直导轨，间距为 L0.5 m，导 轨间接有阻值为 R2.0 的定值电阻，导轨平面处在竖直向下、磁感应强度大小为 B4.0 T 的 匀强磁场中一导体杆 ab 垂直 M、N 置于导轨上，其质量为 m1.0 kg，长度也为 L，电阻为 r 1.0 ，与导轨的动摩擦因数为 0.2，且跟导轨接触良好不计导轨电阻，重力加速度 g 取 10 m/s2.(1
11、)若在 ab 杆上作用一个平行导轨方向的恒力 F 使其向右运动，恒力大小为 F10 N，求 ab 杆可 以达到的速度最大值 vm；(2)若用图乙所示的电动机通过轻绳来水平向右牵引 ab 杆，也可使 ab 杆达到(1)中的速度最大值vm，求电压表的示数 U(已知电动机内阻 r15.0 ，电压表和电流表示数恒定，且电流表示数为 I2.0 A，不计电动机的摩擦损耗)；(3)在(2)中的条件下，可认为 ab 杆从静止开始经时间 t1.5 s，位移 x7.5 m 后刚好达到最大 速度 vm，求此过程中 ab 杆上产生的电热 2017学年高二年级第5次月考物理试题答案1、B 2、 A 3、 C 4、B 5
12、、D 6、B 7、B 8 、C 9 、A 10、BD 11、AD 12、 AD 13、BC 14、BC 15、解：（1）电阻R1电压有效值所以原线圈输入电压有效值（2） 电阻R2的电流电阻R2的功率(3) 原线圈输入电流副线圈的输出电流R3支路中的电流16、（1）线圈中感应电动势的最大值 Em=nBS=3.1102 V (说明：314V，100也同样得分）(2）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90角所用时间为t，线圈中的平均感应电动势n通过电阻R的平均电流 在t时间内通过电阻横截面的电荷量Q=1.010-2C (3）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值经过t=10s电流通过电阻产生的焦耳热Q热解得Q热=4.9103J17、解析 (1)ab杆达到速度最大值vm时，ab杆受力平衡，流过ab杆的电流为I1Rr(BLvm)且FmgBI1L解得vm()()B2L2(FmgRr)6.0 m/s(2)当ab杆达到的速度最大值也为vm时，需要的牵引力仍为F.由能量关系可知：UII2r1Fvm解得UI(I2r1Fvm)40 V(3)此过程中，ab杆与电阻R产生的总热量为Q(UII2r1)tmgx2(1)mvm(2)57 J故ab杆上产生的电热为QRr(r)Q19 J