1、1新绛县第二中学 20182019 学年高二 3 月月考物理试题 一、选择题（本题共12小题，其中1-8小题为单选，9-12小题为多选，全部选对的得4分，每小题4分，共48分。选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是 （ ）A线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大B线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大C线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大D线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大2闭合电路的一部分导线 ab 处于匀强磁场中，若导线分别按照下图中各情况在纸面内运动，能在电路中产生感应电流的情形是（ ）A都会产生感应电流
2、 B都不会产生感应电流C甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流D甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流3如图所示，同轴的两个平行导线圈 M、 N， M 中通有右侧图象所示的交变电流，则（ ）A在 t1到 t2时间内导线圈 M、 N 互相排斥 B在 t2到 t3时间内导线圈 M、 N 互相吸引C在 t1时刻 M、 N 间相互作用的磁场力为零 D在 t2时刻 M、 N 间相互作用的磁场力最大4.电阻为 1 的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示现把交流电加在电阻为 9 的电热丝上，则下列说法中正确的是（ ）A线圈转动的角速度为 31
3、.4rad/sB如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变C电热丝两端的电压 U=100 V2D电热丝的发热功率 P=1800 W5如右图所示，一个水平放置的矩形线圈 abcd，在细长水平磁铁的 S 极附近竖直下落，2由位置经位置到位置。位置与磁铁同一平面，位置和都很靠近，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为 （ ）A abcda B adcba C从 abcda 到 adcba D从 adcba 到 abcda6.如图所示，三只完全相同的灯泡 a、b、c 分别与电阻 R、电感 L、电容 C 串联，再将三者并联，接在 220V，50Hz 的交变电源两端，三只灯泡亮度相同如果将电源改为220V，6
4、0Hz 的交变电源，则（ ）A 三只灯泡亮度不变 B 三只灯泡都将变亮C a 亮度不变，b 变亮，c 变暗 D a 亮度不变，b 变暗，c 变亮7.如图所示，一只原、副线圈分别是 200 匝和 100 匝的理想变压器副线圈的两端连接两个阻值均为 20 的电阻，原线圈接频率为 50Hz 的正弦交流电源，电压表的示数为 5V电流表、电压表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（ ）A电流表的读数为 0.5AB流过电阻的交流电频率为 100HzC交流电源的输出电压的最大值为 20 V2D交流电源的输出功率为 5W8图甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比 1：100，降压变压器原副线圈匝数比为
5、 100：1，远距离输电线的总电阻为 100。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为 750kw。下列说法中正确的有（ ）3A.客户端交流电的频率为 100Hz B.客户端电压为 250VC.输电线中的电流为 30A D.输电线路损耗功率为 180Kw9 A、 B 两圆环置于同一水平面上，其中 A 均匀带电， B 为导体环。当 A 按如图所示的方向绕中心转动过程中， B 环产生了如图所示方向的感应电流，则（ ）A A 可能带正电且转速减小 B A 可能带正电且转速增大C A 可能带负电且转速减小 D A 可能带负电且转速增大10如右图所示，通有电流 I 的直导线 MN 固定在竖直位置上，
6、且与导线框 abcd 在同一平面内，则在下列情况下，导线框中能够产生感应电流的是（ ）A通过直导线的电流强度增大 B通过直导线的电流强度减小C线框水平向右移动 D线框以 MN 为轴转动11.如图所示，在匀强磁场区域的上方有一半径为 R 的导体圆环，将圆环由静止释放，圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等已知圆环的电阻为 r，匀强进场的磁感应强度为 B，重力加速度为 g，则（ ）A圆环进入磁场的过程中，圆环中的电流为逆时针B圆环进入磁场的过程可能做匀速直线运动C圆环进入磁场的过程中，通过导体某个横截面的电荷量为 rBR2D圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为 2mgR12.如图所示，
7、单匝矩形闭合导线框 abcd 全部处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，线框面积为 S，电阻为 R线框绕与 cd 边重合的竖直固定转轴以角速度 匀速转动，从图示位置开计时（ ）A当转过 60时，感应电流的瞬时值为 RBS23B当转过 60时，感应电流的瞬时值为C在转过 60过程中，感应电动势的平均值为 23BS4D当转过 90过程中，感应电流的有效值为 RBS2二、填空题（共 10 分）13.矩形线圈 abcd，长 ab=20cm，宽 bc=10cm，匝数 n=200，线圈回路总电阻 R=5整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图
8、所示，则：（1）穿过线圈的磁通量的变化率为_Wb/s；（2）线圈回路中产生的感应电流为_A；（3）当 t=0.3s 时，线圈的 ab 边所受的安培力为_N；（4）在 1min 内线圈回路产生的焦耳热为_J14如右图所示，处于水平面的平行导轨 P、 Q 相距 L，它们的右端与电容为 C 的电容器的两极板分别相连，直导线 ab 放在 P、 Q 上与导轨垂直相交，磁感应强度为 B 的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。若发现电容器与导轨 P 相连的极板带上负电荷，则表明 ab 在沿导轨向 滑动；如电容器所带电荷量为 q，则 ab 滑动的速度 v = 。 三、解答题（15 题 8 分，16 题 12 分，17
9、 题 10 分，18 题 12 分）15.（8 分）如图所示，匀强磁场 B=1.0T，有一个 N=15 匝的矩形线圈，其 =0.2m， abc=0.1m，线圈电阻 r=1，在磁场中绕垂直磁场中心轴 OO转动，转速 n=300 转/min，线圈两端接有“6V、12W”的灯泡，当线圈通过中性面时开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）灯泡消耗的实际功率16.（12 分）如图所示，边长为 L、电阻为 R、质量为 m 的正方形线框 abcd 放在光滑水平面上，其右边有一磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的有界匀强磁场，磁场宽度为 L，左边界与线框的 ab 边相距为L。线框在水平恒力
10、F 作用下由静止向右运动，cd 边进入磁场前已做匀速运动。求线框（1）匀速运动时的速度大小 v；5（2）进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量 q；（3）通过磁场区域的过程中产生的焦耳热 Q。17.（10 分）某发电机输出功率是 100kW，输出电压是 250V，从发电机到用户间的输电线总电阻 R 是 8，要使输电线上的功率损失为 5%，而用户得到的电压正好为 220V，求升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比各是多少？18.(12 分)如下图所示,MN、PQ 为足够长的光滑平行导轨,间距 L=0.5 m.导轨平面与水平面间的夹角 =30.NQMN,NQ 间连接有一个 R=3 的电
11、阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为 B0=1 T.将一根质量为 m=0.02 kg 的金属棒 ab 紧靠 NQ 放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻 r=2 ,其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与 NQ 平行.当金属棒滑行至 cd 处时速度大小开始保持不变,cd 距离 NQ 为 s=0.5 m,g=10 m/s2.(1) 求金属棒达到稳定时的速度是多大.(2) 金属棒从静止开始到稳定速度的过程中,电阻 R 上产生的热量是多少?(3) 若将金属棒滑行至 cd 处的时刻记作 t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则
12、 t=1 s 时磁感应强度应为多大?6新绛县第二中学 20182019 学年高二 3 月月考物理参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12选项 A C C D B D C C BC ABC AD ACD13、 （1）0.01 （2）0.4 （3）3.2 （4）4814、左 q/BLC15、解：转速 n=300 转/min=5r/s，角速度 =2n=10rad/s灯泡的电阻（1）感应电动势的最大值 =3（V）线圈中感应电动势的瞬时值表达式 e=3sin10t（V）（2）感应电动势的有效值 （V）感应电流灯泡消耗的实际功率答：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式 e=3si
13、n10t（V） ；（2）灯泡消耗的实际功率为 8.4W16.（1） （2） （3）LBFRv2 42LBRmFQ717.解：由 P=UI 可得：升压变压器的原线圈输入电流：输电线上损失的功率：由 P 损 =I2R 得；输电线上的电流由 得：升压变压器的匝数比用户得到的功率 P 4=P3=P1P 损 =95103W由 P=UI 可得：降压变压器原线圈两端的电压由 得：降压变压器的匝数比：答：升压变压器和降压变压器的匝数比 1 分别为：1：16 190：1118、(1) 2 m/s(2) 0 .006 J. (3) 0.1 T解：(1) 在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大,达到稳定速度时,有8mgsin =FA, FA=BIL, E=BLv,由以上四式代入数据解得 v=2m/s.(2)根据能量关系有： 电阻 R 上产生的热量 QR= Q, 解得 QR=0.006J.(3)当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流 .此时金属棒将沿导轨做匀加速运动mgsin =ma, x=vt+ at2,设 t 时刻磁感应强度为 B,总磁通量不变有： BLs=BL(s+x),当 t=1 s 时,代入数据解得,此时磁感应强度 B=0.1 T.
