安徽定远县育才学校2019-2020高二物理4月月考试题（附答案Word版）

育才学校 2019—2020 学年度第二学期 4 月月考 高二物理试卷 一、选择题（14 小题，1-7 单选题，8-14 多选题，共 56 分） 1.关于磁感线和磁通量的概念，下列说法中正确的是 A. 磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线，且总是从磁体的 N 极指向 S 极 B. 两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交 C. 穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 D. 穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零 2.如图是一正弦式交变电流的电流图象．此正弦交变电流的周期和电流的有效值分 别为 A ． 0.01s ， 10 A B ． 0.02s ， 10A C ． 0.02s ， 5 A D．0.01s，10A 3.如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛出，在整个过程 中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小 A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 无法判断。 4.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻 R 并联的是一个理想 交流电压表,D 是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在 A、B 间加一交 流电压,瞬时值的表达式为 u=20sin100xt（v）,则交流电压表示数为 A. 10V B. 20V C. 15V D. 14.1V 5.如图所示，直角坐标系 Oxy 的 2、4 象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强 度大小均为 B，在第 3 象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为 2B， 现将半径为 R，圆心角为 90°的扇形闭合导线框 OPQ 在外力作用下以恒定角速度 绕 O 点在纸面内沿逆时针方向匀速转动．t=0 时线框在图示位置，设电流逆时针方 向为正方向．则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是 A. B. C. D. 6. 如图所示，矩形线圈面积为 S，匝数为 N，线圈总电阻为 r，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 OO′轴以角速度 ω 匀速转动，外电路电阻为 R，当线圈由图示位 置转过 90°的过程中，下列判断不正确的是 A. 电压表的读数为 B. 通过电阻 R 的电荷量为 C. 电阻 R 所产生的焦耳热为 D. 当线圈由图示位置转过 30°时的电流为 7.在图中，条形磁铁以速度 v 远离螺线管，螺线管中的感应电流的情况是 A. 穿过螺线管中的磁通量增加，产生感应电流 B. 穿过螺线管中的磁通量减少，产生感应电流 C. 穿过螺线管中的磁通量增加，不产生感应电流 D. 穿过螺线管中的磁通量减少，不产生感应电流 8. 如图所示，先后以速度 v1 和 v2 匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1＝ 2v2，在先后两种情况下 ( )2 NBS R R r ω + ( )2 NBSq R r = + ( ) 2 2 2 24 N B S RQ R r ω π= + ( )2 NBS R r ω +A. 线圈中的感应电流之比 I1∶I2＝2∶1 B. 线圈中的感应电流之比 I1∶I2＝1∶2 C. 线圈中产生的焦耳热之比 Q1∶Q2＝4∶1 D. 通过线圈某截面的电荷量之比 q1∶q2＝1∶1 9.如图所示，在方向垂直于纸面向里，磁感应强度为 B 的匀强磁场区域中有一个由 均匀导线制成的单匝矩形线框 abcd，线框在水平拉力作用下以恒定的速度 v 沿垂 直磁场方向向右运动，运动中线框 ab 边始终与磁场右边界平行，线框边长 ad= ， cd=2 ，线框导线的总电阻为 R．则线框离开磁场的过程中 A. ab 间的电压为 B. ad 间的电压为 C. 线框中的电流在 ab 边产生的热量为 D. 线框中的电流在 ad 边产生的热量为 10.如图所示，导线 AB 可在平行导轨 MN 上滑动，接触良好，导轨电阻不计，电 流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB 的运动情况是 A. 向右加速运动 B. 向右减速运动 C. 向右匀速运动 D. 向 左减速运动 11.如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为 4：1，原线圈两端接入一正弦交流 电源，副线圈电路中 R 为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表，下 l l 4 3 Blv 2 3 Blv 2 38 3 B l v R 2 32 3 B l v R列结论正确的是 A. 若电压表读数为 6V，则输入电压的最大值为 B. 若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的 2 倍，则电流表的读数减小到原来 的一半 C. 若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的 2 倍，则输入功率也增加到原 来的 2 倍 D. 若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的 2 倍，则输出功率增加到 原来的 4 倍 12.如图所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆 PQ 以 速度 v 向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为 B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向 外，导轨间距为 l，闭合电路 acQPa 中除电阻 R 外，其他部分的电阻忽略不计，则 A. 电路中的感应电动势 E=BIL B. 电路中的感应电流 C. 通过电阻 R 的电流方向是由 c 向 a D. 通过 PQ 杆中的电流方向是由 Q 向 P 13.图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数 n1 与副线圈的匝数 n2 之比为 10： 1．变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个 20Ω 的定值电阻串联接在副 线圈两端．电压表 V 为理想电表．则 24 2V BlvI R =A．原线圈上电压的有效值为 100 V B．原线圈上电压的有效值约为 70.7 V C．电压表 V 的读数为 5.0 V D．电压表 V 的读数约为 3.5 V 14.如图所示, 理想变压器的原线圈与定值电阻 r 串联, 副线圈接热敏电阻 RT, 在正 弦交流电源的电压 u0 不变的情况下, 下列说法正确的是 A. 当 RT 的温度升高时, 原线圈两端的电压一定减小 B. 当 RT 的温度升高时, 原线圈中的电流一定减小 C. 当 RT 的温度降低时, RT 消耗的功率可能减小 D. 当 RT 的温度降低时, RT 消耗的功率一定增大 二、填空题（5 小题，共 12 分） 15.一个闭合的导线圆环，处在匀强磁场中，设导线粗细均匀，当磁感应强度随时 间均匀变化时，线环中电流为 I，若将线环半径增大 1/3，其他条件不变，则线环 中的电流强度为________. 16.如图所示，一线圈从左侧进入磁场,线圈匝数是 10 匝。在此过程中，线圈中的 磁通量将____（选填“增大”或“减小”）．若上述过程所经历的时间为 0.2s，线圈中 产生的感应电动势为 8V，则线圈中的磁通量变化了_____Wb． 17.如图所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有半径为 r 的光滑圆形导体框架， OC 为一能绕 O 在框架上滑动的导体棒，Oa 之间连一个电阻 R，导体框架与导体 电阻均不计，若要使 OC 能以角速度 ω 匀速转动，则导体棒产生的电动势是 ______ ，外力做功的功率是 ______ ．18.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为 ,原线圈回路中的电 阻 A 与副线圈回路中的负载电阻 B 的阻值相。a、b 两端加一定交流电压后,求两电 阻消耗的电功率之比 ____________;若电源电压为 U，则电阻 B 两端电压 为____________ 19.如图所示为远距离输电示意图。已知升压变压器原、幅线圈的匝数比 n1∶n2=1∶ 10，原线圈的输入电压为 U1，输入功率为 P1，输电线上的电阻为 r，变压器为理 想变压器。则升压变压器原线圈的输出电压为_________，输电线上的损耗功率为 _________。 三、解答题（3 小题，共 32 分） 20.（10 分）如图甲所示，一个电阻值为 R，匝数为 n 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电阻 R1 连接成闭合回路，线圈的半径为 r1。在线圈中半径为 r2 的圆形区域内存 在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图 乙所示。图线与横、纵轴的截距分别为 t0 和 B0。导线的电阻不计，求 0 至 t1 时间 内 1 2n : n 3:1= 1 2P P =： （1）通过电阻 R1 上的电流大小和方向； （2）通过电阻 R1 上的电量 q 及电阻 R1 上产生的热量。 21. （12 分）如图所示，在一倾角为 37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个正 方形单匝线圈 ABCD，E、F 分别为 AB、CD 的中点，线圈总电阻 、总 质量 、正方形边长 ．如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿 斜面匀速下滑．现在将线圈静止放在斜面上后，在虚线 EF 以下的区域中，加上垂 直斜面向内的、磁感应强度大小按图中所示规律变化的磁场，已知最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取 g=10m/s2．求： （1）线圈与斜面间的动摩擦因数 μ； （2）线圈在斜面上保持静止时，线圈中产生的感应电流大小与方向； （3）线圈刚要开始运动时 t 的大小． 22. （10 分）某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产 和照明组成的用户，发电机输出功率为 100kW，输出电压是 250V，升压变压器原、 副线圈的匝数之比为 1:25，输电线上的功率损失为 4%，用户所需要的电压为 220V， 则： (1)输电线的电阻和降压变压器的原、副线圈匝数比各为多少？画出输电线路示意 图； (2)若有 60kW 分配给生产用电，其余电能用来照明，那么能装 25W 的电灯多少盏？ 0.02R = Ω 0.2kgm = 0.4mL =参考答案 1.D 2.C 3.C 4.A 5.B 6. B 7.B 8. AD 9.AD 10.AD 11.AD 12.BC 13.BD 14.AC 15. 16. 增大 0.16 17. Br2ω 18. 1：9 0.3u（或 3/10u） 19. 20.（1） ，方向从 b 到 a（2） ； 【解析】（1）由法拉第电磁感应定律知 0 至 t1 时间内的电动势为; 由闭合电路欧姆定律知通过 R1 的电流为： 由楞次定律可判断通过 R1 的电流方向为：从 b 到 a。 （2）通过 R1 的电荷量为： 电阻 R1 上产生的热量为： 21.（1）μ=0.75（2） ，方向 ADCBA（3） 【解析】（1）由平衡知识可知： 解得 μ=0.75 （2）由法拉第电磁感应定律： 其中 解得 E=0.04V ，方向 ADCBA 4 3 I 1 2 2 4 2 4 B r R ω 110U 2 1 2 1100 P r U 2 0 2 03 nB r Rt π 2 2 0 2 1 03 nB r t Rt π 2 2 2 4 0 2 1 2 0 2 9 n B r t Rt π 2AI = 4t s= 0sin37 = cosmg mgµ θ BE St t ∆Φ ∆= =∆ ∆ 1.5 1.0 0.5 /1 B T st ∆ −= =∆ 2AEI R = =（3）由 得 B=3T 因 解得： 22. 【解析】输电线路示意图如图所示． 升压变压器副线圈两端电压 输电线上的电流 输电线上损失的功率为 PR＝4%P＝I2R 则 降 压 变 压 器 原 线 圈 两 端 的 电 压 U′1 ＝ U2 － IR ＝ (6.25×103 － 16×15.625) V ＝ 6.00×103V 降压变压器原、副线圈的匝数之比 (2)电路的能量分配为 P＝PR＋P 生产＋P 照明 P 照明＝P－PR－P 生产＝36×103W 故可装 25 W 的电灯盏数为 sin37o fBIL mg F= + 1 0.5B t= + 4t s= 2 2 1 1 6.25kVnU Un = = 2 16API U = = 2 4% 15.625PR I = = Ω 3 1 1 2 2 6.00 10 300 220 11 n U n U ×= = =′ ′ ′ ′ 3=1.44 10PN P = ×照明 灯 盏