宿豫中学高二年级2019~2020学年度第一学期第一次月考物理试卷 5页

宿豫中学高二年级2019~2020学年度第一学期第一次月考物理试卷 ‎100分钟 100分 一．单项选择题：（每题4分，计28分）‎ ‎1、在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的电流的导线，则此导线 ‎ A．受到竖直向上的安培力 ‎ B．受到竖直向下的安培力 ‎ C．受到由南向北的安培力 ‎ D．受到由西向东的安培力 ‎2、用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2 m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示。当磁场以10 T/s的变化率增强时，线框中a、b两点间电压是 A．Uab＝0.1 V ‎ B．Uab＝0.2 V ‎ C．Uab＝0.4 V ‎ D．Uab＝0.8 V ‎3、如图所示的电路中，S闭合且稳定后流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，现将开关S突然断开，S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流i随时间t变化关系的图象是 ‎4、两个完全相同的电热器，分别通以如图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比P甲∶P乙等于 A．∶1 ‎ B．2∶1 ‎ C．4∶1 ‎ D．1∶1‎ ‎5、矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，下列结论正确的是 A．在t＝0.1 s和t＝0.3 s时，电动势最大 B．在t＝0.2 s和t＝0.4 s时，电动势改变方向 C．电动势的最大值是50π V D．在t＝0.4 s时，磁通量的变化率为零 ‎6、交流发电机在工作时电动势为，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈面积减少一半，其他条件不变，则其电动势变为 5‎ A． B． C． D．‎ ‎7、输电导线的电阻为R，输送电功率为P，现在分别用和两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为（ ）‎ ‎ A． B． C． D．‎ 二．多选题（每题5分，计20分）‎ ‎8、下列图像中属于交流电的是（ ）‎ t e e e e t t t A B C D ‎9、如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，‎ 当入射光强度增大时( )‎ A．电压表的示数增大 B．R3的阻值变大 C．小灯泡变得更亮 D．电路的路端电压增大 ‎10、如图是高频焊接原理示意图。线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就会产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生很多热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是(　)‎ A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高得越快 B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高得越快 C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大 D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 ‎11、矩形线框在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图，下列说法正确的是（ ）‎ i t A．在时刻穿过线圈的磁通量最大 ‎ B．在时刻穿过线圈的磁通量最大 C．在时刻穿过线圈的磁通量变化率最大 ‎ D．在时刻穿过线圈的磁通量变化率最大 5‎ 三．填空题（每空3分，共12分）‎ ‎12、如图甲，开关S接通时，可以看到灯泡2 ，而灯泡1 。‎ 如图乙，线圈L的直流电阻比灯泡的电阻小，接通电路，灯泡正常发光后，迅速断开开关S，可以看到灯泡 。‎ ‎13、某交变电压与时间的关系如图所示，则此交变电压的有效值为 ；‎ 四．计算题（6分+12分+10分+12分，合计40分）‎ ‎14、面积S＝0.2 m2、n＝100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B＝0.02t (T)，电阻R＝3 Ω，电容器的电容C＝30 μF，线圈电阻r＝1 Ω，求：电容器所带的电荷量。‎ ‎15、发电机的转子是匝数为100匝、边长为20 cm的正方形线圈，将它置于磁感应强度B＝0.05 T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以ω＝100π rad/s的角速度转动，当线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时。线圈和外电路的总电阻R＝10 Ω。求：‎ ‎⑴试写出交变电动势的瞬时值表达式；‎ ‎⑵当t＝s时，线圈中感应电流的瞬时值；‎ ‎⑶线圈从计时开始，转动了 s的过程中通过线圈某一截面的电荷量。‎ 5‎ ‎16、某水电站发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，电站先通过升压变压器提升电压再向远处输送，然后降至220V给用户使用，输电线电阻为15 Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的6%，升、降压变压器视为理想变压器，试求：在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；‎ ‎17、如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0 m，下端连接R＝1.6 Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0 T。质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω 的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0 N 的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行s＝2.8 m后速度保持不变。求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)‎ ‎ ⑴金属棒匀速运动时的速度大小v；‎ ‎⑵金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电路中产生的热量。‎ 参 考 答 案 ‎1．A 2．A 3．D 4．B 5．C 6．C 7．C 8．ABC 9．AC 10。AC 11。BC ‎12、立即发光 逐渐亮起来 闪亮一下再逐渐熄灭 13、V ‎ ‎14、由法拉第电磁感应定律可得E＝n＝nS＝100×0.2×0.02 V＝0.4 V，‎ 由欧姆定律得电路中的电流I＝＝ A＝0.1 A，‎ UC＝UR＝IR＝0.1×3 V＝0.3 V， Q＝CUC＝30×10－6×0.3 C＝9×10－6 C。‎ 5‎ ‎15、⑴由Em＝NBL2ω得Em＝20π V e ＝20πsin 100πt V ‎⑵当t＝s时，e ＝10π V，I ＝＝π A ‎⑶q＝·Δt，＝，＝N，解得q＝N 又ΔΦ＝BL2－BL2sin 30°，故q ＝0.01 C ‎16、输电线损失的功率P损＝P×6%＝100 kW×6%＝6 kW 输电线电流I2＝＝20 A 升压变电器输出电压U2＝＝ V＝5×103 V 升压变压器原、副线圈匝数比＝＝＝ 电压损失U损＝I2R线＝20×15 V＝300 V 降压变压器原线圈端电压U3＝U2－U损＝4 700 V 降压变压器原、副线圈匝数比＝‎ ‎17、⑴金属棒沿导轨向上匀速运动时产生的感应电流方向a→b，产生的感应电动势E＝BLv，产生的感应电流为I＝ 安培力F安＝BIL，金属棒ab受力如图所示。‎ 由平衡条件有F＝mgsin θ＋BIL 代入数据解得v＝4 m/s。‎ ‎⑵设整个电路中产生的热量为Q，由能量守恒定律有Q＝Fs－mgs·sin θ－mv2=1.6J ‎ 5‎