山西省山西大学附中2018_2019学年高二物理下学期3月模块诊断试题.doc

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1、- 1 -山西大学附中 20182019 学年高二第二学期 3 月（总第二次）模块诊断物 理 试 题考试时间：80 分钟 考查范围：电磁感应 交变电流 一、单选题（本大题共 7 小题，共 28 分）1. 以下说法正确的是( )A. 电动机铭牌上所标电流、电压为瞬时值B. 电容器的击穿电压为所加交变电压的平均值C. 交流电压表所示电压值为有效值D. 保险丝的熔断电流值为最大值2. 如图，有两根和水平方向成 角的光滑平行轨道，上端接有可变电阻 R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为 B。一根质量为 m 的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度，会趋近于一个

2、最大速 vm，则 ( )A. 如果 变大， 变大 B. 如果 B 增大， 变大C. 如果 R 变小， 将变大D. 如果 m 变小， 将变大3. 如图，光滑绝缘水平面上有一矩形线框处在竖直向下的匀强磁场中， ab2 bc，开始时 cd、 bc 均与磁场边缘平齐第一次将线框向右以速度 v1匀速拉出磁场，第二次将线框向外以速度 v2匀速拉出磁场，两次操作中线框中产生的焦耳热相等，则 v1 v2等于（ ）A. B. 21 12C. D. 14 414. 如图所示，A 1、A 2是完全相同的灯泡，线圈 L 的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）A开关 S 接通时，A 2灯先亮，A 1灯逐渐亮，最后 A1

3、、A 2一样亮B开关 S 接通时，A 1、A 2两灯始终一样亮C断开 S 的瞬间，流过 A1的电流方向与刚闭合 S 时电流方向相反D断开 S 的瞬间，流过 A2的电流方向与断开 S 前电流方向相反5. 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B电阻为 R、半径为 L、圆心角为 45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的 O 轴以角速度 匀速转动（ O 轴位于磁场边界）则线框内产生的感应电流的有效值为（ ）A. B. C. D. 222 224 24 226. 如在 PQ、 QR 区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场宽度均为l，磁场方向均垂直于纸面， bc 边与磁场的边界

4、 P 重合导线框与磁场区域的尺寸如图所示从 t=0 时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域以 a b c d e f 为线框中有电动势的正方向以下四个 - t 关系示意图中正确的是（ ）- 2 -A. B. C. D. 7. 如图所示，一个质量为 M、长为 L 的铜管用细线悬挂在天花板上，现让一强磁铁(可视为质点)从铜管上端由静止下落，强磁铁在下落过程中与铜管不接触，在强磁铁穿过铜管过程中( ) A. 铜管中没有感应电流 B. 整个系统机械能守恒C. 细线中的拉力 D. 强磁铁穿过铜管的时间=2二、多选题（本大题共 6 小题，共 24 分）8. 如图甲所示，理想变压器的原、副线圈共接有四个规格完全相

5、同的小灯泡，在原线圈所在电路的 A、 B 端输入的交流电的电压如图乙所示，四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是（）A. 原、副线圈的匝数比 3:1B. 灯泡的额定电压为 55C. 原线圈两端的电压为 220VD. 若灯泡 的灯丝被烧断，则灯泡 L2将变暗 19. 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是()A当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，R 1消耗的功率变小B当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，电压表 V 示数变大C当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，电流表 A1示数变大D若闭合开关 S，则电流表 A1示数变大、A 2示数变小10.

6、如图所示，固定的竖直光滑 U 型金属导轨，间距为 L，上端接有阻值为 R 的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，质量为 m、电阻为 r 的导体棒与劲度系数为 k 的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略- 3 -不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为 ，此时导体棒具有竖直向上1=的初速度 ，在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则0v下列说法正确的是() A. 初始时刻导体棒受到的安培力大小220B. 初始时刻导体棒加速度的大小2+220(+)C. 导体棒往复运动，最终静止时弹簧处于压缩状态D. 导体棒开始运动直到最终静止的过程中

7、，电阻 R 上产生的焦耳热1220+22211. 如图所示，在平面上有两条相互垂直且彼此绝缘的长通电直导线，以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的闭合圆形线圈在四个象限中完全对称放置，两条长直导线中电流大小与变化情况相同，电流方向如图所示，当两条导线中的电流都开始均匀增大时，四个线圈 a、 b、 c、 d 中感应电流的情况是（ ）A. 线圈 a 中有感应电流 B. 线圈 b 中有感应电流C. 线圈 c 中有顺时针方向的感应电流 D. 线圈 d 中有逆时针方向的感应电流12. 在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化

8、的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）A. 时穿过线框的磁通量最大=0.01B. 时穿过线框的磁通量变化率=0.01 最大C. 该线框匀速转动的角速度大小为 100rad/sD. 电动势瞬时值为 22V 时，线圈平面与 中性面的夹角可能为 4513. 7如图所示，电阻不计、间距为 L 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻 R。质量为 m、电阻为 r 的金属棒 MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力 F 的作用由静止开始运动，外力 F 与金属棒速度 v 的关系是 F= +kv（ 、k 是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属0

9、F0棒中感应电流为 i，受到的安培力大小为 ，电阻 R 两端的电压为 ，感应电流的功率A RU为 P，它们随时间 t 变化图像可能正确的有()- 4 -三、计算题（本大题共 4 小题，共 48 分,每题 12 分）14. 如图所示，一个半径为 r 的半圆形线圈，以直径 ab 为轴匀速转动，转速为 n， ab 的左侧有垂直于纸面向里(与 ab 垂直)的匀强磁场，磁感应强度为 B.M 和 N 是两个集流环，负载电阻为 R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：(1)感应电动势的最大值；(2)从图示位置起转过 90 度的时间内，负载电阻 R 上产生的热量；(3)从图示位置起转过 90 度的时间内，通

10、过负载电阻 R 的电荷量；(4)电流表的示数15. 图为一输电系统，A 地有一台升压变压器，B 地有一台匝数比为 101 的降压变压器，使 120 盏标有“120V,100W”的灯正常工作，A、B 两地输电线的电阻是 20，求：(1)升压变压器输出端的电压(2)若不用变压器，要在 B 地得到同样大小的电流和电功率，那么在 A 地要用多大的电压将电能输出？(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少？16. 为 m 的导体棒 a 从 h 高处由静止起沿足够长的光滑导电轨道滑下，另一质量也为 m 的导体棒 b 静止在宽为 L 的光滑水平导轨上，在水平轨道区域有垂直于轨道平面向上的匀强磁场磁感应强度为

11、B，如图所示，（a、b 导体棒不会相碰）。试求：- 5 -（1）a、b 导体棒的最终速度 V （2）回路中最多能产生多少焦耳热 Q（3）流过 a 棒的电荷量 q.(4)若 a、b 棒的电阻均为 R，a 棒进入磁场后，a、b 棒的相对位移。17. 如图所示，该装置由水平轨道、倾角 37的倾斜轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为 B0.1 T、方向竖直向上的匀强磁场。质量 m0.035 kg、长度L1 m、电阻 R0.025 的导体棒 ab 置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒 ab 相同的光滑导体棒 cd 置于水平轨道上，用恒力 F2.0 N 拉棒 cd，使之在水平轨道上向

12、右运动。棒 ab、 cd 与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin370.6，cos370.8，取 g10 m/s2。（1）求棒 ab 与导轨间的动摩擦因数 ；（2）求当棒 ab 刚要向上滑动时 cd 棒速度 v 的大小；（3）若从 cd 棒刚开始运动到 ab 棒刚要上滑的过程中， cd 棒在水平轨道上移动的距离里 x0.55 m，求此过程中 ab 棒上产生的热量 Q。- 6 -山西大学附中20182019 学年高二第二学期 3 月（总第二次）模块诊断物理参考答案一、 单选题1、C 2、A 3、B 4、C 5、C 6、C 7、D二、多选题8、ABD 9、ABD

13、10、BCD 11、AC 12、ACD 13、BC三、计算题14 题解：（1）线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流此交变电动势的最大值为- 7 -（2）在转动 1/4 周期内导体一直切割磁感线，则产生的热量（3）在线圈从图示位置转过 1/4 转的时间内，电动势的平均值为通过 R 的电荷量（4）设此交变电动势在一个周期内的有效值为 E，由有效值的定义得故电流表的示数为15 题(1)1400V (2)2120V (3)1:10016 题对 ab 由机械能守恒得： ，解得： ；(1)=1220 0=2两杆最终速度相等，由动量守恒得： ，解得： ；0=2=2由能量守恒得：(2)=1222

14、=12对 cd 杆由动量定理： ，故 ；(3) =0=22(4)x= LB2ghmR17 题解：（1）当 ab 刚好不下滑，由平衡条件得： mgsin37= mgcos37则 =tan37=0.75 ； （2）设 ab 刚好要上滑时,由法拉第电磁感应定律 E=BLv 设电路中的感应电流为 I，由闭合电路欧姆定律有 =2设 ab 所受安培力为 F 安 ，有 F 安 =BIL- 8 -由平衡条件有: F 安 cos37=mgsin37+（ mg cos37+Fsin37） 代入数据解得：安 =247又 ，代入数据解得 v =6.0m/s；安 =222（3）由能量守恒有 ， 代入数据得： Q=0.235J。2=122