2017-2018学年福建省三明市华安一中、长泰一中等四校高二下学期第一次联考试题（4月） 物理 Word版 7页

华安一中、长泰一中、南靖一中、平和一中 ‎“四校联考2017-2018学年第二学期第一次月考高二物理试卷”‎ ‎（考试时间：90分钟 总分：100分）‎ 一、 选择题（1-9单项，10-13多项选错得0分，不全得2分。每小题4分，共52分）‎ ‎1、下列现象中，属于电磁感应现象的是（　　）‎ A．小磁针在通电导线附近发生偏转 B．通电线圈在磁场中转动 C．因闭合线圈在磁场中运动而产生电流 D．磁铁吸引小磁针 ‎2、关于楞次定律，下列说法中正确的是（　　）‎ A．感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相反 B．感应电流的磁场方向总是与外磁场的方向相同 C．感应电流的磁场方向取决于磁通量是增大还是减小 D．感应电流的磁场总是和原来磁场的变化相同 ‎3、如图所示,为两个同心金属圆环,当一有界匀强磁场垂直穿过A环面时,A环面磁通量为Φ1,此时B环面磁通量为Φ2,有关磁通量的大小说法,正确的是（　　）‎ A．Φ1<Φ2 B．Φ1=Φ2‎ C．Φ1>Φ2 D．无法确定 ‎4、如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成了一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有产生感应电流的是（　　）‎ A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使变阻器的滑片P匀速移动 C．通电时，使变阻器的滑片P加速移动 D．将开关突然断开的瞬间 ‎5、如图所示的电路中，两个相同的电流表G1和G2，零点均在刻度盘的中央．当电流从“＋”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“－”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通后再断开开关S的瞬间，下述说法中正确的是（　　）‎ A．G1指针向右摆，G2指针向左摆 B．G1指针向左摆，G2指针向右摆 C．G1、G2的指针都向右摆 D．G1、G2的指针都向左摆 ‎6、如图所示，一个匝数为50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图所示，则ab两点的电势高低与电压表读数正确的为( )‎ A．φa＞φb，20V B．φa＞φb，100V C．φa＜φb，20V D．φa＜φb，100V ‎7、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯炮Ｌ１、Ｌ２和Ｌ３，输电线的等效电阻为Ｒ，原线圈接有一个理想的电流表．开始时，开关Ｓ接通，当Ｓ断开时，以下说法中正确的是（　　）‎ Ａ．原线圈两端Ｐ、Ｑ间的输入电压减小　  Ｂ．等效电阻Ｒ上消耗的功率变大 Ｃ．原线圈中电流表示数增大 ‎ Ｄ．灯炮Ｌ１和Ｌ２变亮 ‎8、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)．为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连接，如图中虚线．流量计上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一已串接了电阻R的电流表的两端连接．I表示侧得的电流值，已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得的流量为（　　）‎ ‎ ‎ ‎9、如图甲所示，一矩形线圈放在随时间变化的匀强磁场内．以垂直线圈平面向里的磁场为正，磁场的变化情况如图乙所示，规定线圈中逆时针的感应电流为正，则线圈中感应电流的图象应为( ) A. B.‎ C. D.‎ ‎10、单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则线圈中（　　）‎ A．0时刻感应电动势最大 B．0.05s时感应电动势为零 C．0.05s时感应电动势最大 D．0～0.05s这段时间内平均感应电动势为0.4V ‎11、如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原副线圈的匝数比分别为100：1和1：100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为‎1A，则（ ）‎ A．a为电流表，b为电压表 B．a为电压表，b为电流表 C．线路输送电功率是220 kW D．输电线路总电阻为22Ω ‎12、如图甲所示，一个理想变压器有原线圈ａｂ及副线圈ｃｄ，原线圈中通有如图乙所示的正弦式交流电，规定原线圈中由ａ至ｂ为电流的正方向，那么（　　）‎ Ａ．在ｔ＝Ｔ／2时刻，铁芯中磁通量为零 Ｂ．在ｔ＝Ｔ／2时刻，副线圈两端ｃ、ｄ间电压最大 Ｃ．在ｔ＝Ｔ／2时刻，副线圈ｃ端电势高于ｄ端 Ｄ．在ｔ＝3Ｔ／4时刻，副线圈ｃ、ｄ间电压最大 ‎13、如图1－5－16所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架．除bc段电阻为R，其余电阻均不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑，下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于垂直框面的匀强磁场中，ef从静止下滑，经过一段时间后再闭合开关S.则在闭合S后（　　）‎ A．ef的加速度可能大于g B．闭合S的时刻不同，ef的最终速度也不同 C．闭合S的时刻不同，ef最终匀速运动时电流的功率也不同 D．ef匀速下滑时，减少的机械能等于电路消耗的电能 二． 填空题：（每空1分，共12分）‎ ‎1、我国照明电路中使用的正弦交流电的周期是______s，频率是______Hz，一秒内交流电的方向改变______次．日常生活中照明电路的电压为220V，该交流电的有效值为________V，最大值为________V． ‎ ‎2、一理想变压器，原线圈1100匝，接在220V交流电路上．现用它对10只“36V 60W”的灯泡供电，副线圈需要______ 匝，通过原线圈的电流______ ．如果其中一只灯泡突然短路，则通过原线圈的电流会______ (填增大、不变、减小，等于零)．‎ ‎3、如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则B灯______，A灯变亮______(填变暗、变亮 )，电源路端电压______(填增大、不变、减小)‎ 三、 计算题（共36分）‎ ‎1、（8分）如图所示，长为L＝‎0.2 m、电阻为r＝0.3 Ω、质量为m＝‎0.1 kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两轨道间距也为L，棒与轨道接触良好，导轨电阻不计．导轨左端接有R＝0.5 Ω的电阻，量程为0～‎‎0.3 A 的电流表串联在一条导轨上，量程为0～1.0 V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面．现以向右恒定的外力F使金属棒右移，当金属棒以v＝‎2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一电表未满偏．问：‎ ‎(1)此时满偏的电表是什么表？‎ ‎(2)拉动金属棒的外力F有多大？‎ ‎(3)导轨处的磁感应强度为多大？‎ ‎2、（8分）如图所示，交流发电机电动势的有效值为E=20V，内阻不计，它通过一个R=6Ω的指示灯连接降压变压器．降压变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V、0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．则降压变压器初级、次级线圈匝数比为多大？，发电机的输出功率为多大？．‎ ‎ ‎ ‎3、（10分）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10∶1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为‎100A，输出功率是12kW，A、B两地输电线的电阻是20Ω，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？‎ ‎4、（10分）如图甲，一边长为L=lm、电阻为R=3Ω的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑绝缘水平地面上，在地面上建立如图所示坐标系，空间存在垂直地面的磁场，在0≤x＜‎2m的区域I中磁场方向向上，在2＜x≤‎4m 的区域Ⅱ中磁场方向向下，磁感应强度的大小随x的变化规律如图乙，开始时刻线框MN边与y轴重合． (1)若给线框以水平向右的初速度，同时在PQ边施加一水平拉力，之后线框做v=‎1m/s 的匀速直线运动，求第2秒内水平拉力做的功； (2)若I、Ⅱ区域中的磁场均为磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场，方向仍如图甲，现在图示位置给线框一初速度，线框MN边运动到磁场区域Ⅱ的右边界时速度恰为零，设线框从MN边在区域I中运动时线框中产生的热量Q1，线框MN边在区域Ⅱ中运动时线框中产生的热量为Q2，求Q1：Q2是多少？‎ ‎“华安一中·长泰一中·南靖一中·平和一中”四校联合 ‎2017—2018学年第二学期第一次月考 高二物理参考答案与评分标准 ‎ ‎ 一、选择题（1-8单项，9-12多项选错得0分，不全得2分。每小题4分，共48分）‎ 题 号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答 案 C C B A A B D 题 号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答 案 A B ABD BC ABC AD 二． 填空题：（每空1分，共12分）‎ 1、 ‎【答案】0.02 50 100 220 311‎ 2、 ‎【答案】180 2.73A 增大 3、 ‎【答案】变暗 变暗 减小 三、 计算题（共36分）‎ 1、 ‎（8分）（1）采用假设法，假设电流表满偏，则I=3A，R的两端电压U=3×0.5V=1.5V,将大于电压表的量程，不符合题意，故满偏电表应该是电压表 （2） 由能量关系，电路中的电能应是外力做功完成的，即存在：Fv=（R+r），I=，两式联立得，F==1.6N （2） 磁场是恒定的，且不发生变化，由于CD运动而产生动生电动势，根据法拉第电磁感应定律，E=Blv；根据闭合电路的欧姆定律，E=U+Ir以及I=,联立三式得，B==4T。‎ ‎【答案】(1) 满偏电表应该是电压表　(2)1.6 N　(3)4 T ‎2、（8分）【答案】3：1，6.67W ‎【解析】考点： 变压器的构造和原理；电功、电功率．‎ 专题： 交流电专题．‎ 分析： 输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，先求出变压器输出的总功率，然后根据理想变压器的原理分析即可．‎ 解答： 解：变压器的输入功率为P1=P2=24×0.25=6W 所以副线圈电流I2=A 而U1+I1R=E，P1=U1I1，‎ 所以I1=A，U1=18V，所以，‎ ‎（2）由P=UI发电机的输出功率为：W 故答案为：3：1，6.67W 点评： 根据理想变压器的电压与匝数，电流与匝数之间的关系，和欧姆定律来逐项的分析求解即可求得结论．‎ ‎3、（10分）解答 (1)根据电流与匝数成反比知输电线中电流=×100=‎10A, 输送功率P=12kW+R= 代入数据解得==1400V ‎ ‎(2)若不用变压器,则: ---R=12KW,其中=‎100A 代入数据解得:U=2120V ‎(3)根据△P=知损失功率与电流的平方成 正比, 故两情况下输电线上损失功率之比是 ‎ ‎ 【答案】U2 = 1400V 又 U2 = 2120V P损 ：P = 1：100‎ ‎4、（10分）【答案】（1）第2秒内水平拉力做的功W=0.163J； （2 ）．‎ ‎【解析】（1）PQ在区域Ⅱ中距中间边界△x，而MN在区域I 距中间边界L-△x时，PQ边产生的感应电动势：E1=（0.2+0.3x）Lv MN边产生的感应电动势：E2=[0.2+0.3△x（L-△x）]Lv ‎ 代人数据解得回路中的电动势：E=E1+E2=0.7V 由于线框匀速运动，故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热，即 J （2）设初速度为v0，匀速运动一段时间后减速，MN边到达中间界线时速度为v1，接着又匀速运动一段时间后，再减速，最后速度为0，则对跨越中间边界的过程据动量定理有 对跨越最右边界的过程据动量定理有：BLq2=mv1-0 线圈运动时产生的平均感应电动势： ，电量 联立化简得 由上式可得：q1=2q2 则 v0=5v1 故： 则：‎