1、蒙自一中2015至2016学年下学期4月月考试卷 高二 物理 出卷人:徐杰考生注意所有试题必须在答题卡上答题,答在试卷上一律无效;。答题时间90分钟。第卷(选择题共50分)一、单项选择题:(10小题,每小题3分,共30分。每小题中只有一个正确选项,不选、错选或多选均得零分。)1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安培和法拉第 B法拉第和楞次C奥斯特和安培 D奥斯特和法拉第2、如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是()3一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 V交变电流改变为110 V。已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为()A200B
2、400C1600D32004小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO,线圈绕OO匀速转动,如图所示矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()A峰值是e0B峰值是2e0C有效值是Ne0D有效值是Ne05图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8A,则下列说法正确的是()A电压表V1示数增大B电压表V2、V3示数均增大
3、C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动6图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2,在T的原线圈两端接入一电压uUm sin t的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为()A()B()C4()2()2rD4()2()2r7图为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变。调节触头P,使输出电压有效值由220 V降至110 V。调节前后()A副线圈中的电流比为12B副线圈输出功率比为21C副线圈的接入匝数比为21
4、D原线圈输入功率比为128一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空( )A由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下B由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下C沿地磁极的经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上D沿地磁极的经线由北向南水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下9如图所示,线圈L的自感系数很大,且其直流电阻可以忽略不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,开关S闭合和断开的过程中,灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()AS闭合,L1亮度不变,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S
5、断开,L2立即熄灭,L1逐渐变亮BS闭合,L1不亮,L2很亮;S断开,L1、L2立即熄灭CS闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下才熄灭DS闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即熄灭,L1亮一下才熄灭10如图所示,在0x2L的区域内存在着匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合,bc边的长度为L.线框从t0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流i(取顺时针方向的电流为正)随时间t的函数图象大致是下图中的()
6、二、多项选择题:(5小题,每小题4分,共20分。每小题至少有两个正确选项,选对但不全得2分,错选或不选均得零分。)11如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度,两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面,下列对两管的描述中可能正确的是( )AA管是用塑料制成的,B管是用铜制成的 BA管是用铝制成的,B管是用胶木制成的CA管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的 DA管是用胶木制成的,B管是用铝制成的12如图所示,一根长导线弯曲成“n”形,通以直流电I,正中间用绝缘线悬挂一金属环C,环与导线处于同一
7、竖直平面内在电流I增大的过程中,下列判断正确的是()A金属环中无感应电流产生B金属环中有逆时针方向的感应电流C悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力D悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力13如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则()A保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小14如图
8、所示,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,内阻不计,绕OO轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动,从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,副线圈接有可调电阻R,下列判断正确的是()A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为eNBScostB矩形线圈从图示位置经过时间内,通过电流表的电荷量为零C当P位置不动,R增大时,电压表读数也增大D当P位置向上移动,R不变时,电流表读数变大15两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,顶端接阻值为R的电阻质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处由静止释放,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与
9、磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示,不计导轨的电阻,重力加速度为g,则 ()A金属棒在磁场中运动时,流过电阻R的电流方向为abB金属棒的速度为v时,金属棒所受的安培力大小为C金属棒的最大速度为D金属棒以稳定的速度下滑时,电阻R的热功率为2R三、填空题(每空2分,共16分。把答案填在答题卡中的横线上或表格中)15、条形磁铁在线圈内运动情况如图911所示请填全下表:四、计算题(本大题共有三个小题,共44分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)17、(12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 ,方向垂
10、直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B0.40 T,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力F的大小18(10分)做磁共振(MRI)检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r5.0 cm,线圈导线的截面积A0.80 cm2,电阻率1.5 m。如图所示,匀强磁场方向与线圈
11、平面垂直,若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减为零,求:(计算结果保留一位有效数字)(1)该圈肌肉组织的电阻R;(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量19(12分)如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30角,两导轨的间距l0.50 m,一端接有阻值R1.0 的电阻质量m0.10 kg的金属棒ab置于导轨上,与导轨垂直,电阻r0.25 .整个装置处于磁感应强度B1.0 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下t0时刻,对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F,使之由静止开始运动,运动过程中电路中的电流随时间t变化的关系
12、如图乙所示电路中其他部分电阻忽略不计,g取10 m/s2.求:(1)4.0 s末金属棒ab瞬时速度的大小;(2)3.0 s末力F的瞬时功率;(3)已知04.0 s时间内电阻R上产生的热量为0.64 J,试计算F对金属棒所做的功物 理 参考答案一、单项选择题:(10小题,每小题3分,共30分。每小题中只有一个正确选项,不选、错选或多选均得零分。)题号12345678910答案DBBDDCCACB二、多项选择题:(5小题,每小题4分,共20分。每小题至少有两个正确选项,选对但不全得2分,错选或不选均得零分。)题号1112131415答案ADBCBCADBD三、填空题(每空2分,共16分。把答案填在
13、答题卡中的横线上或表格中)16、计算题、(本大题共有三个小题,共44分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)17、(14分)解:(1)根据EBLv,则E0.40.54 V0.8 V, (4分)由右手定则可知,a端电势高于b端电势 (3分)(2)感应电流大小为I A4.0 A. (3分)(3)由于ab棒受安培力,故外力FBIL4.00.50.4 N0.8 N,故外力的大小为0.8 N. (4分)18、(14分)解析:(1)由电阻定律得R代入数据得R6103 (4分)(2)感应电动势E代入数据得E4102V (5分)(3)由焦耳定律得Qt代入数据
14、得Q8108J (5分)19、(16分)【解析】(1)由题图乙可得:t4.0 s时,I0.8 A.根据I,EBlv解得:v2.0 m/s. (4分)(2)由I和感应电流与时间的线性关系可知,金属棒做初速度为零的匀加速直线运动由运动学规律vat解得4.0 s内金属棒的加速度大小a0.5 m/s2 (2分)对金属棒进行受力分析,根据牛顿第二定律得:Fmgsin 30F安ma又F安BIl由题图乙可得,t3.0 s时,I0.6 A解得F安0.3 N,外力F0.85 N (2分)由速度与电流的关系可知t3.0 s时v1.5 m/s根据PFv,解得P1.275 W. (2分)(3)根据焦耳定律:QI2RtQI2rt解得在该过程中金属棒上产生的热量Q0.16 J电路中产生的总热量为:Q总0.80 J根据能量守恒定律有:WFEpQ总mv2Epmgxsin 30xat2解得Ep2.0 JF对金属棒所做的功WF3.0 J (6分)