辽宁省辽河油田第二高级中学2020,2021学年高二物理4月月考试题,(1)

　辽宁省辽河油田第二高级中学 2020- -1 2021 学年高二物理 4 4 月月考试题

　一、单选题（本大题共 7 7 小题，每题 4 分，共 28 分）

　1. 关于电磁感应，下列说法正确的是

　A. 线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势越大 B. 在电磁感应现象中，有感应电动势，就一定有感应电流产生 C. 闭合电路内只要有磁通量，就有感应电流产生 D. 磁感应强度与导体棒及其运动方向相互垂直时，可以用右手定则判断感应电流的方向 2. 如图， A ， B 是两个完全相同的白炽灯， L 是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈 下面说法正确的是

　 A. 闭合开关 S 时， A 、 B 灯同时亮，且达到正常亮度 B. 闭合开关 S 时， A 灯比 B 灯先亮，最后一样亮 C. 闭合开关 S 时， B 灯比 A 灯先亮，最后一样亮 D. 断开开关 S 时， B 灯立即熄灭而 A 灯慢慢熄灭

　3. 图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为 ，外接灯泡的电阻为 ，则

　A. 电压表的示数为

　B. 在 的时刻，穿过线圈的磁通量为零 C. 若线圈转速改为 ，则电动势的有效值为

　D. 若线圈转速改为 ，则通过电灯的电流为

　 2 4. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为 、总电阻为 的正方形导线框 abcd 位于纸面内， cd 边与磁场边界平行，如图甲所示。已知导线框向右做匀速直线运动， cd边于 时刻进入磁场。导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示 规定感应电流的方向 abcda 为正方向 。下列说法正确的是 A. 磁感应强度的方向垂直纸面向内 B. 磁感应强度的大小为

　C. 导线框运动速度的大小为

　D. 在 至 这段时间内，导线框所受的安培力大小为 5. 某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器 和降压变压器向 的纯电阻用电器供电。已知输电线的总电阻 ， 的原、副线圈匝数比为 ，用电器两端的电压为， 、 均可视为理想变压器。下列说法正确的是

　 A. 降压变压器的输入功率为 4400 W

　B. 升压变压器中电流的频率为 100 Hz

　C. 输电线消耗的功率为 500 W

　D. 当用电器的电阻减小时，输电线消耗的功率也减小 6. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 ， 为定值电阻， R 是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压 ，设理想交流电压表 、 的示数分别是 、 ；理想交流电流表 、 示数分别是 、 下列说法中正确的是

　A. 示数

　B. 滑片 P 向 b 端滑动过程中， 不变，

　变大 C. 滑片 P 向 b 端滑动过程中， 变小， 变大 D. 通过原、副线圈的交变电流频率之比为

　7. 如图，光滑固定的金属导轨 PQ 、 MN 在同一斜面内，两导轨相距 L ，与水平面成 角，导轨上端 P 、 M 间接有阻值为 R 的电阻，导轨所在空间存在垂直于导轨平面向上的磁场 B ，现有一导体棒 ab ，置于导轨上，其阻值为 r ，现给 ab 一平行于导轨向上的初速度 v ， ab 沿导轨上升后又沿导轨滑下，回到初始位置时速度为 ，不计导轨电阻，则在 ab 从初位置出发到又回到初位置的过程中，下列说法正确的是 A. 初速度 v 与回到初位置时的速度 之间的关系为 B. 在整个过程中 ab 间的电势差的最大值为 BLv

　C. 上升过程与下降过程通过电阻的电荷量相等 D. 在整个过程中克服安培力所做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热 二、多选题（本大题共 3 3 小题，每题 6 分，漏选得 3 分，错选不得分，共 18 分）

　8. 如图甲所示，矩形导线框固定在匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直．规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向，磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示．则

　A. 从 0 到 t 2 时间内，导线框中电流的方向先为 adcba 再为 abcda

　B. 从 0 到 t 2 时间内，导线框中电流的方向始终为 adcba

　C. 从 0 到 t 1 时间内，导线框中电流越来越小 D. 从 0 到 t 1 时间内，导线框 ab 边受到的安培力越来越小 9. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 10：1，原线圈的输入电压u 随时间 t 变化图像如图乙所示， D 为理想二极管， R 为电阻箱，当电阻箱阻值时，下列说法正确的是

　 4 A. 原线圈的输入电压频率为 50 Hz

　B. 电阻箱 R 两端电压的有效值为 11 V

　C. 电阻箱 R 消耗的功率为 22 W

　D. 若电阻箱 R 阻值变小，原线圈中的电流减小 10. 如图所示，在水平面上有两条足够长的平行光滑金属导轨 MN 、 PQ ，导轨间距为 d ，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为 B 。两根金属杆间隔一定的距离摆放在导轨上，且与导轨垂直，已知两金属杆质量均为 m ，电阻均为 R ，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，现将杆 1 以初速度 向右滑向杆 2，在运动过程中两杆始终不碰撞，则

　 A. 杆 1 将做匀减速运动，杆 2 将做匀加速运动 B. 杆 1、杆 2 最终均以速度 做匀速运动 C. 杆 1 上总共产生 的热量 D. 通过杆 2 上的电荷量为

　三、实验题（本大题共 2 2 小题，每空 2 分，共 16 分）

　11. I .学习楞次定律的时候，老师往往会做如下图所示的实验。图中， a 、 b 都是很轻的铝环，环 a 是闭合的，环 b 是不闭合的。

　a 、 b 环都固定在一根可以绕 O 点自由转动的水平细杆上，开始时整个装置静止。当条形磁铁 N 极垂直 a 环靠近 a 时， a环将___________；当条形磁铁 N 极垂直 b 环靠近 b 时， b 环将___________。填“靠近磁铁”、“远离磁铁”或“静止不动”

　一灵敏电流计 电流表 ，当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出：

　 图 中磁铁向下运动，灵敏电流计指针的偏转方向为________填“偏向正极”或“偏向负极”

　图 中磁铁向下运动，磁铁下方的极性是______ 填“ N 极”或“ S 极”

　（3）图（c）磁铁的运动方向是______ 填“向上”或“向下”

　图 中磁铁向下运动，线圈从上向下看的电流方向是______ 填“顺时针”或“逆时针” ． 12. 某同学为测定一可拆变压器原副线圈匝数，设计了如下实验：

　先用匝数为 50 的线圈 C 替换副线圈 B ，并在线圈 C 两端接上交流电压表，在原线圈 A 两端接交流电源，调节交流电源电压为 闭合开关，交流电压表读数为2 V ，记录读数并断开电源； 再用拆下的副线圈 B 替换原线圈 A ，并在线圈 B 两端接交流电源，调节交流电源

　 6 电压为 闭合开关，交流电压表读数为 5 V ，记录读数并断开电源。

　由上述数据可知原线圈 A 匝数为______匝；线圈 A 、 B 匝数比为______。

　四、计算题（本大题共 3 3 小题，共 8 38 分）

　13. （8 分）如图甲所示，一个电阻值为 ，匝数为 的圆形金属线圈与阻值为 的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。导线的电阻不计。求：

　金属线圈中产生的感应电动势 E ； 时间内电阻 R 两端的电压 U 及电阻 R 上产生的热量 Q ； 14. （12 分）如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数匝、电阻 ，线圈的两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 ，与电阻 R 并联的交流电压表为理想电表。在 时刻，线圈平面与磁场方向垂直，

　交流发电机产生的电动势的瞬时值 e 随时间 t 按图乙所示正弦规律变化。求：

　 通过线圈的磁通量的最大值 ； 电路中交流电压表两端的电压； 线圈由图甲所示位置转过 的过程中，通过线圈的电量。

　 15. （18 分）如图甲，在水平桌面上固定着两根相距 、相互平行的无电阻轨道 P 、 Q ，轨道一端固定一根电阻 的导体棒 a ，轨道上横置一根质量、电阻可忽略不计的金属棒 b ，两棒相距也为 该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中 开始时，磁感应强度 设

　 8 棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力， g 取 。

　若将金属棒固定在导轨上，从 开始，磁感应强度 B 随时间 t 按图丙中图象所示的规律变化，求 1 秒内，这个装置释放的热量； 若不固定金属棒，且保持磁感应强度 的大小不变，从 时刻开始，给 b 棒施加一个水平向右的拉力，使它由静止开始做匀加速直线运动 此拉力 F 的大小随时间 t 变化关系如图乙所示 求 b 棒做匀加速运动的加速度及 b棒与轨道间的滑动摩擦力； 若不固定金属棒，也不施加拉力，且从 开始，磁感应强度 B 随时间 t 按图丙中图象所示的规律变化，求在金属棒 b 开始运动前，这个装置释放的热量。

　 高二月考物理 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C C D A B C BD AC BCD

　11.【答案】

　I .远离磁铁 ；静止不动； 偏向正极； 极； 向上； 顺时针。

　12.【答案】300

　3：1

　 13.【答案】解：

　由法拉第电磁感应定律有

　V 。

　(2)

　A ，所以 V ，

　J 。

　 14.【答案】解：

　由图可知，线圈转动的周期为：

　， 发电机产生的电动势最大值为：

　， 代入数值解得每匝线圈磁通量的最大值为：

　。

　由闭合电路的欧姆定律，可得感应电流的最大值：

　， 感应电流的有效值为：

　， 电压表的读数是：

　。

　电动势的平均值为：

　， 由闭合电路的欧姆定律，可得电流的平均值为：

　，

　 10 通过电阻的电量：

　。

　 15.【答案】解：

　若将金属棒固定在导轨上，根据法拉第电磁感应定律得出：，则电路中电流为：

　故 1 秒内，这个装置释放的热量； ； 由图象可得到拉力 F 与 t 的大小随时间变化的函数表达式为 当 b 棒匀加速运动时，根据牛顿第二定律有：

　 故

　联立可解得

　代入数据可解得：

　， ； 当磁感应强度均匀增大时，闭合电中和有恒定的感应电流 I ，以 b 棒为研究对象，它受到的安培力逐渐增大，静摩擦力也随之增大，当磁感应度增大到 b 所受安掊力 F 与最大静摩擦力 f 相等时开始滑动，感应电动势：

　，

　 棒 b 将要运动时，有

　故

　根据 ，得：

　回路中产生焦耳热为：

　。