【物理】安徽省合肥市庐江三中2019-2020学年高二下学期月考（一）试题 9页

庐江三中2019-2020学年度第二学期高二月考1物理试题 一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）‎ 1. 下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（　　）‎ A. 穿过闭合电路中的磁通量为零的瞬间，闭合电路中不可能有感应电流 B. 穿过闭合电路中的磁通量增大，但闭合电路中感应电流可能减小 C. 穿过闭合电路中的磁通量减小，则闭合电路中的感应电动势一定减小 D. 穿过闭合电路中的磁通量变化越来越快，但闭合电路中感应电动势可能不变 2. 如图所示，一根直导体棒ab在水平向里的匀强磁场中下落，其始终保持水平方向，且与磁场方向垂直，下落说法正确的是（　　）‎ A. 导体棒ab上有感应电动势，没有感应电流 B. 导体棒ab上有感应电流，没有感应电动势 C. 导体棒ab上即没有感应电动势，也没有感应电流 D. 导体棒ab上既有感应电动势，也有感应电流 3. 一个矩形线圈在匀强进场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，周期为T．从中性面开始计时，当时t=T，线圈中的感应电动势为4V，可知该交变电动势的有效值为（　　）‎ A. B. 4V C. D. ‎ 4. 如图所示，理想变压器副线圈接有两个相间的灯泡L1和L2，R为光敏电阻，受光照时其阻值减小，开始时开关S断开。要减小变压器的输入功率，可采用的方法是（　　） ‎ A. 只增加原线圈的匝数 B. 只增加副线圈的匝数 C. 闭合开关S D. 用手电筒照射电阻R 1. 如图所示，三个不同的灯泡A、B、C和自感线L，串联后再与灯泡C并联，电源的内阻忽略不计，电路稳定后，三个灯泡均正常发光．已知自感线圈的系数很大，直流电阻可以忽略不计．则下列说法正确的是（　　）‎ A. 闭合开关S到电路稳定前，灯泡A亮度减小 B. 闭合开关S到电路稳定前，灯泡C亮度增大 C. 电路稳定后，断开开关S，灯泡A立刻熄灭 D. 电路稳定后，断开开关S，灯泡B立刻熄灭 2. 穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　）‎ A. 时间内，电路中产生的感应电动势恒定 B. 时间内，电路中产生的感应电动势最小 C. 和两段时间内电路中通过的感应电流方向相同 D. 和两段时间内电路中通过的感应电流方向相反 3. 电阻不计的单匝矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示．下列说法正确的是（　　）‎ A. 时，线圈平面与磁场方向平行 B. 理想交流电压表连接在线圈两端时，其示数为10V ‎ C. 当接外电路时，线圈内的电流方向1s内改变50次 D. 线圈转动过程中穿过其磁通量的最大值为 二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）‎ 1. 理想变压器工作时，原线圈与副线圈相关的物理量相同的是（　　）‎ A. 交变电流的频率 B. 电压的有效值 C. 电流的有效值 D. 穿过原线圈与副线圈的磁通量 2. 如图所示，金属杆ab以恒定速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是（　　）‎ A. ab杆中的电流与速率v成正比 B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比 C. 电阻R上产生的电热功率与速率v成正比 D. 外力对ab杆做的功的功率与速率v成正比 3. 一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中。设向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为电流i的正方向（如图1所示）。已知线圈中感生电流i随时间而变化的图象如图2所示。则磁感应强度B随时间而变化的图象可能是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ 三、实验题探究题（本大题共2小题，共15.0 分每空3分）‎ 1. 图示为“探究电容对交、直流的影响”实验电路图，S为双刀双掷开关，电路中并联有两只完全相同的灯泡，a为直流电源，b为交流电源，当开关S接到______（选填“a”或“b”）时，只有一只灯泡发光；为了测量电容的容抗，在两只灯泡均亮时，调节变阻箱R，使电流表A1、A2的示数相同，并读出变阻箱中的电阻R0，则可知电容C的容抗Rc=______。‎ 2. 图示为某实验小组“探究电磁感应现象”的实验装置，各线路连接完好，线圈A在线圈B中，在开关闭合的瞬间，实验小组发现电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置，则：‎ ‎ （1）保持开关闭合，在把滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，会观测到电流表的指针______（填“向左偏”“向右偏”或“不动”）； （2）保持开关闭合，在把线圈A从线圈B中拔出的过程中，会观测到电流表的指针______（填“向左偏”“向右偏”或“不动”）； （3）在开关由闭合至断开的瞬间，会观测到电流表的指针______（填“向左偏”“向右偏”或“不动”）。‎ 四、计算题（本大题共4小题，共45.0分）‎ 1. ‎（10分）如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B=kt（k＞0），已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求从t=0开始，经多长时间细线会被拉断？ ‎ 2. ‎（12分）如图所示，MN和PQ式固定在水平面内间距L=‎0.02m的平行金属轨道，轨道的电阻忽略不计，金属杆ab垂直放置在轨道上．两轨道间连接有阻值为R0=1.50Ω的电阻，ab杆的电阻R=0.50Ω，ab杆与轨道接触良好并不计摩擦，整个装置放置在磁感应强度为B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向下．对ab杆施加一水平向右的拉力，使之以v=‎5.0m/s的速度在金属轨道上向右匀速运动．求： （1）通过电阻R0的电流； （2）对ab杆施加的水平向右的拉力的大小； （3）ab杆两端的电势差． ‎ 1. ‎（12分）如图，线圈abcd的面积是‎0.05m2‎，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求： （1）转动中感应电动势的最大值和有效值． （2）电路中交流电压表和电流表的示数． （3）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量． ‎ ‎ ‎ 2. ‎（11分）某发电厂发电机的输出功率P=100kW，发电机输出电压U1=250V，向远处送电的输电线的总电阻R=8Ω．要使输电线上的功率损失为输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220V，求： （1）输电线路中的电流； （2）升、降压变压器原、副线圈的匝数比。‎ ‎【参考答案】‎ 一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）‎ ‎1.B 2.A 3.B 4.A 5.C 6.D 7.D ‎ 二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）‎ ‎8.AD 9.ABCD 10.CD 三、实验题探究题（本大题共2小题，共15.0 分每空3分）‎ ‎11.a   R0 12.向右偏   向右偏   向右偏 13.（10分）解：根据法拉第电磁感应定律得：E=n=ns ① s=② I=③ 联立①②③解得：F=BIl=B=， 根据左手定则可知，安培力方向向下． 故当细线承受的最大拉力为2mg时有： 14.（12分）解：（1）导体棒ab切割磁感线，感应电动势为： E=BLV=0.50×0.2×5=0.5V 由闭合电路的欧姆定律有： I===0.25A （2）由于导体棒ab匀速运动，满足：F=F安 所以，作用在导体棒上的拉力为： F=BIL=0.5×0.25×0.02=0.025N （3）ab两端电势差即R0上电压为： Uab=IR0=0.25×1.5=0.375V 答：（1）通过电阻R0的电流为0.25A； （2）对ab杆施加的水平向右的拉力的大小0.025N ‎； （3）ab杆两端的电势差为0.375V．‎ ‎15.（12分）解：（1）交流电的频率：f=300÷60Hz=5Hz 角速度为ω=2πf=2π×5=10πrad/s；                           最大值：Em=NBSω=100××0.05×10π=50V， 感应电动势的有效值E=；                       （2）线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，根据闭合电路欧姆定律，则有：交流电压表的电压U==22.5V； 而电流表的示数，I=； （3）△ϕ=|ϕ2-ϕ1|=BS=×0.05==1.59×10-2（Wb）；   这段时间内的平均值：=N 通过的电量：q==N=100××C≈0.16C； 答：（1）转动中感应电动势的最大值50V，和有效值25V； （2）电路中交流电压表22.5V和电流表的示数2.5A． （3）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量为0.16C． ‎ ‎16.（11分）解：（1）按题意，有P损=5%P=0.05×100×103W=5×103W 设输电线路中的电流为I，则有： P损=I2R I==A=25A。 （2）输送电压U2==V=4×103V 对升压变压器有：=== 输电线路上损失电压U损=IR=25×8V=200V ‎ 降压变压器原线圈两端电压U3=U2-U损=（4000-200）V=3800V 所以降压变压器原、副线圈的匝数比===。 答：（1）输电线路中的电流为25A； （2）升压变压器原、副线圈的匝数比为=；降压变压器原、副线圈的匝数比为。‎