1、2014-2015学年广西玉林市田家炳中学高二（下）月考物理试卷（4月份）一、不定项选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不作答得0分1（6分）（2011揭阳二模）某交流电源的电动势与时间呈正弦函数关系如图所示，此电源与一个R=10的电阻构成闭合电路，不计其他电阻，下列说法正确的是（）A交变电流的周期为0.02sB交变电流的频率为0.5HzC交变电流的有效值为2AD交变电流的有效值为2A2（6分）（2013秋天心区校级期末）如图所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，
2、导轨跟固定的大导体矩形环M相连接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感应线垂直于导轨所在平面若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中M所包围的固定闭合小矩形导体环N中电流表内（）A有自下而上的恒定电流B产生自上而下的恒定电流C电流方向周期性变化D没有感应电流3（6分）（2013平江区校级三模）如图所示电路中，L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L上的左右两端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来电键K是闭合的，三个灯泡均在发光某时刻将电键K打开，则下列说法正确的是（）Aa点电势高于b点，A灯变亮后缓慢熄灭Bb点电势高于a点，B、C灯变亮后缓慢熄灭Ca点电势高于b点，
3、B、C灯变亮后缓慢熄灭Db点电势高于a点，B、C灯不会变亮只是缓慢熄灭4（6分）（2013下陆区校级模拟）风速仪的简易装置如图甲所示在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化风速为v1，时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2v1，则感应电流的峰值Im、周期T和电动势E的变化情况是 （）AIm变大，T变小BIm变大，T不变CIm变小，E变小DIm不变，E变大5（6分）（2011胶州市校级模拟）如图所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒ab（电阻也不计）放
4、在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中（）A恒力F做的功等于电路产生的电能B恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C克服安培力做的功等于电路中产生的电能D恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和6（6分）（2013天津）普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（）Aab接MN、cd接PQ，IabIcdBab接MN、cd接
5、PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcdDab接PQ、cd接MN，IabIcd7（6分）（2013春马鞍山校级期中）如图所示直角三角形导线框abc以大小为V的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域（匀强磁场区域的宽度大于导线框的边长），则此过程中导线框中感应电流的大小随时间变化的规律为如图四个图象当中的哪一个？（）ABCD8（6分）（2015枣庄校级模拟）图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1t2时间内（）A电流表A1的示数比A2的小B电流表A2的示数
6、比A3的小C电流表A1和A2的示数相同D电流表的示数都不为零二、填空题.9（9分）（2015春玉林校级月考）当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值（填“变大”、“不变”或“变小”）光敏电阻的电阻率随增强而，它是把这个光学量转换为这个电学量；热敏电阻是的电阻率随升高而，它是把这个热学量转换为这个电学量10（4分）（2012春七里河区校级期末）按如图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡，原因是；把热敏电阻放入冷水中会发现三、计算题11（2010黄州区校级模拟）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈
7、共220匝，线圈面积S=0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B=T为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图求：（1）发电机的输出电压为多少？（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？12（2015春双流县校级期中）小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n1：n2=22：1的变压器降压，求用户得到的电压13（2005上海）如图
8、所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25求：（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若R=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）2014-2015学年广西玉林市田家炳中学高二（下）月考物理试卷（4月份）参考答案与试
9、题解析一、不定项选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不作答得0分1（6分）（2011揭阳二模）某交流电源的电动势与时间呈正弦函数关系如图所示，此电源与一个R=10的电阻构成闭合电路，不计其他电阻，下列说法正确的是（）A交变电流的周期为0.02sB交变电流的频率为0.5HzC交变电流的有效值为2AD交变电流的有效值为2A考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 专题：交流电专题分析：从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有效值以及周期与频率关
10、系求解解答：解：A、由图可知，交流电的最大电压E=20V，周期T=0.02s，故A正确；B、根据f=可知，交变电流的频率为50Hz，故B错误；C、根据最大值与有效值的关系有：有效值为：U=，所以电流的有效值为I=2A，故C错误，D正确故选AD点评：本题比较简单考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题，要学会正确分析图象，从图象获取有用信息求解2（6分）（2013秋天心区校级期末）如图所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟固定的大导体矩形环M相连接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感应线垂直于导轨所在平面若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中M所包围
11、的固定闭合小矩形导体环N中电流表内（）A有自下而上的恒定电流B产生自上而下的恒定电流C电流方向周期性变化D没有感应电流考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化 专题：电磁感应功能问题分析：导线ab运动时，切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断感应电流的方向感应电流流过大线圈M，M产生磁场，就有磁通量穿过小线圈N，根据安培定则判断感应电流产生的磁场方向，根据楞次定律判断小线圈N中能否产生的电流和电流方向解答：解：若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动，根据E=BLv得流过大线圈M的感应电流恒定，M产生不变的磁场，穿过小线圈N的磁通量不变，根据楞次定律得小线圈N没有感应电流故选D点评
12、：本题是有两次电磁感应的问题，比较复杂，考查综合运用右手定则、楞次定律和安培定则的能力3（6分）（2013平江区校级三模）如图所示电路中，L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L上的左右两端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来电键K是闭合的，三个灯泡均在发光某时刻将电键K打开，则下列说法正确的是（）Aa点电势高于b点，A灯变亮后缓慢熄灭Bb点电势高于a点，B、C灯变亮后缓慢熄灭Ca点电势高于b点，B、C灯变亮后缓慢熄灭Db点电势高于a点，B、C灯不会变亮只是缓慢熄灭考点：自感现象和自感系数 分析：开关由闭合到断开瞬间，BC灯原来电流立即消失，而线圈产生自感电动势与ABC组成回路，由于阻碍
13、作用使电流逐渐减小解答：解：开关闭合稳定时，流过A的电流大于流过BC的，开关由闭合到断开瞬间，BC灯原来的电流瞬间消失，而线圈产生自感电动势阻碍BC灯中电流减小，并与ABC组成回路，原来两支路灯电流不相等，则开关断开瞬间，电流都从原来A的值开始减小，所以三灯均过一会儿才熄灭，而流过灯泡BC的电流比原来大，B、C灯变亮后缓慢熄灭，b点电势高于a点故选：B点评：本题考查对自感现象的理解和分析能力，可以用楞次定律和法拉第电磁感应定律判断、理解4（6分）（2013下陆区校级模拟）风速仪的简易装置如图甲所示在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化风速为v1，时
14、，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2v1，则感应电流的峰值Im、周期T和电动势E的变化情况是 （）AIm变大，T变小BIm变大，T不变CIm变小，E变小DIm不变，E变大考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律 专题：电磁感应与电路结合分析：线圈在磁场中转动，会产生交流电根据相对运动，可知，磁场对线圈来转动，则也会产生交流电转动的周期即为交流电的周期，转动的转速与交流电的最大值有关解答：解：根据EM=NBS，可知当转速变大时，则最大感应电动势也变大，所以感应电流也变大；根据转速与周期成反比，可知，当转速变大时，则周期变小故A正确，BCD错误故选
15、A点评：根据相对性来分析与解决问题，同时掌握感应电动势与转速关系，及转速与周期的关系5（6分）（2011胶州市校级模拟）如图所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒ab（电阻也不计）放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中（）A恒力F做的功等于电路产生的电能B恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C克服安培力做的功等于电路中产生的电能D恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的
16、能量转化 专题：电磁感应功能问题分析：导体棒在恒力作用下沿粗糙导轨做切割磁感线，产生感应电动势，出现感应电流，棒又受到安培力因此棒做加速度减小的加速运动，最终达到匀速直线运动状态解答：解：A、由动能定理可得：恒力、安培力与摩擦力的合力功等于棒获得的动能，而安培力做功导致电路中的消耗电能，产生热能故A错误；B、由动能定理可得：恒力、安培力与摩擦力的合力功等于棒获得的动能，而安培力做功导致电路中的消耗电能，产生热能故B错误；C、安培力做功等于电路中产生的电能，从而产生热能故C正确；D、由动能定理可得：恒力、安培力与摩擦力的合力功等于棒获得的动能，而安培力做功导致电路中的消耗电能，产生热能故D正确；
17、故选：CD点评：由功能关系可知：合力做功等于物体动能的变化，而安培力做功等于电路中消耗的电能，摩擦力做功则产生内能6（6分）（2013天津）普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（）Aab接MN、cd接PQ，IabIcdBab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcdDab接PQ、cd接MN，IabIcd考点：远距离输电；变压器的构造和原理 专题：交流电专题分析：电流互感器的作用是使大电流变成小电流
18、，然后利用变压器工作原理：即可确定接哪一端解答：解：电流互感器的作用是使大电流变成小电流，所以IabIcd，所以AC错误；利用变压器工作原理：，所以输入端ab接MN，输出端cd接PQ，所以B对，D项错；故选B点评：本题考察远距离输电和理想变压器的基础知识，熟练掌握电压、电流等关系是解决此类题目的关键7（6分）（2013春马鞍山校级期中）如图所示直角三角形导线框abc以大小为V的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域（匀强磁场区域的宽度大于导线框的边长），则此过程中导线框中感应电流的大小随时间变化的规律为如图四个图象当中的哪一个？（）ABCD考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律
19、专题：电磁感应与图像结合分析：根据楞次定律判断感应电流的方向由E=BLv，求出感应电动势与时间的关系式，即可得到感应电流与时间的关系式，再选择图象解答：解：根据楞次定律判断可知，线圈进入磁场时产生的感应电流的方向为逆时针，为正方向，而线圈出磁场过程中感应电流方向为顺时针，为负方向设从开始进入起线圈运动的时间为t，三角形左下角的角为线圈进入磁场过程：E=Bv（dvt）tan，i=+线圈完全在磁场中过程：磁通量不变，没有感应电流产生；线圈出磁场的过程：E=Bvdv（t）tan，i=根据数学知识得知，B正确故选B点评：本题的解题关键是根据感应电动势、欧姆定律及几何知识得到i的表达式，再由数学知识选择
20、图象8（6分）（2015枣庄校级模拟）图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1t2时间内（）A电流表A1的示数比A2的小B电流表A2的示数比A3的小C电流表A1和A2的示数相同D电流表的示数都不为零考点：变压器的构造和原理 专题：交流电专题分析：由图可知副线圈电路中的磁通量的变化情况，则由电磁感应可得出产生的感应电流；根据电容器及电感器的性质可得出各表的电流大小解答：解：原线圈中磁场如乙图所示均匀变化，故副线圈中的磁通量均匀变化，故副线圈中产生恒定的电流，因线圈电阻不
21、计，故线圈L对恒定电流没有阻碍作用，所以电流表A1和A2的读数相同，而电容器“通交隔直”，所以电流表A3的读数为0故ABD错误，C正确；故选：C点评：本题综合考查电磁感应及电容器、电感器的工作原理，要求能记清电容、电感在交流电路和直流电路的作用的不同点；不难二、填空题.9（9分）（2015春玉林校级月考）当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值变小（填“变大”、“不变”或“变小”）光敏电阻的电阻率随光照增强而减少，它是把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量；热敏电阻是的电阻率随温度升高而减小，它是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量考点：传感器在生产、生活中的应用 分析：本题考查的知识点是传感
22、器，但是不同的传感器有不同的具体应用，要具体问题具体分析解答：解：光敏电阻和热敏电阻均是半导体材料，光敏电阻随光照强度的增加电阻减小而热敏电阻随温度的升高而减小；它们可以分别将光照强度和温度转化为电阻这一电学量；故答案为：变小 光照 减小 光照强弱 电阻 温度 减小 温度 电阻点评：本题考查了各种传感器的运用，要知道它们的原理，并能与实际生活相联系应用10（4分）（2012春七里河区校级期末）按如图所示连接好电路，合上S，发现小灯泡不亮，原因是温度低，热敏电阻阻值大，电磁铁磁性弱，触点断开；用电吹风对热敏电阻吹一会儿，会发现小灯泡发光，原因是温度升高，热敏电阻阻值变小，电磁铁磁性增强，触点接触
23、；把热敏电阻放入冷水中会发现熄灭考点：楞次定律 分析：由半导体材料的性质可知电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流及路端电压的变化； 再对并联部分进行分析可得出电流表的变化解答：解：接通开关后，发现小灯泡不亮，原因是热敏电阻太大，导致电路中的电流太小，电磁铁的磁性较弱，无法吸住衔铁；用电吹风对NTC热敏电阻吹一会，由于热效应作用，热敏电阻的温度升高，电阻减小，总电阻减小，I总增大，导致电磁铁的磁性增加，从而吸住衔铁当停止吹风时，温度渐渐下降，则热敏电阻又渐渐增大，导致电流慢慢减小，会发出灯泡慢慢熄灭，若热敏电阻放入冷水中，则温度突然下降，则导致热敏电阻突然增大，则小灯泡立刻熄灭；故答案
24、为：温度低，热敏电阻阻值大，电磁铁磁性弱，触点断开；发光；温度升高，热敏电阻阻值变小，电磁铁磁性增强，触点接触；熄灭点评：本题考查闭合电路的欧姆定律及热敏电阻的性质，闭合电路的动态分析一般按先局部再整体最后再局部的分析思路进行分析，注意热敏电阻随着温度升高而变小的特征三、计算题11（ 2010黄州区校级模拟）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S=0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B=T为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电
25、机之间接一个理想变压器，电路如图求：（1）发电机的输出电压为多少？（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？考点：变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 专题：交流电专题分析：理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值解答：解：（1）线圈转动产生的电动势最大值为：Em=NBS=1100V 由于线圈内阻不计，则输出电压就等于电动势，得输出电压的有效值为U1=11
26、00 V （2）由于电动机的额定电压为220V，所以变压器的匝数比由变压器的电压关系得： 得（3）根据P入=P出=2.2104W 再根据P入=U1 I1 解得 I1=20A答：（1）发电机的输出电压为1100V；（2）变压器原副线圈的匝数比为5：1；（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为20A点评：理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚才的有效值12（2015春双流县校级期中）小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率（2
27、）若改用5000V高压输电，用户端利用n1：n2=22：1的变压器降压，求用户得到的电压考点：远距离输电 专题：交流电专题分析：根据功率的计算公式可得输电线上损失的功率；根据即可求得用户得到的电压解答：解：（1）输电线路损耗的功率为：（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为：I=A=4A用户端在变压器降压前获得的电压为：U1=UIR=（500046）V=4976V根据用户得到的电压为：U2=4976V=226.18V答：输电线上损失的功率为16.62KW；改用高压输电后，用户得到的电压是226.18V点评：解决本题的关键知道输送功率、输送电压和电流的关系，以及知道输出电压等于电压损失与降压
28、变压器输入电压之和13（2005上海）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25求：（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若R=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）考点：导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平
29、衡的条件及其应用；牛顿第二定律 专题：压轴题；电磁感应中的力学问题；电磁感应与电路结合分析：（1）开始下滑时，速度为零，无感应电流产生，因此不受安培力，故根据牛顿第二定律可直接求解结果（2）金属棒下滑速度达到稳定时，金属棒所受合外力为零，根据平衡条件求出安培力，然后根据公式P=Fv求解（3）结合第（2）问求出回路中的感应电流，然后根据电功率的公式求解解答：解：（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：mgsinmgcos=ma 由式解得a=10（O.60.250.8）m/s2=4m/s2 故金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsin一mgcos一F=0此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：P=Fv 由、两式解得 故当金属棒下滑速度达到稳定时，棒的速度大小为10m/s（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为BP=I2R由、两式解得：磁场方向垂直导轨平面向上故磁感应强度的大小为0.4T，方向垂直导轨平面向上点评：解这类问题的突破口为正确分析安培力的变化，根据运动状态列方程求解