四川省阆中中学新城校区2019-2020学年高二4月月考物理试题
阆中中学新城校区高2018级四月教学质量检测题
物理试题
(总分:110分 时间:55分钟)
一、单项选择题(每题5分,共30分)
1.如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,间距为l,其电阻可忽略不计,ac之间连接一阻值为R的电阻.ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ad和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动.电阻可忽略.整个装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直于图中纸面向里,磁感应强度为B,当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时,杆ef所受的安培力为( )
A. B. C. D.
2.铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落,如图所示,在下落过程中,下列判断中正确的是( )
A.金属环机械能守恒
B.金属环动能的增加量小于其重力势能的减少量
C.金属环的机械能先减小后增大
D.磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力
3.如图所示,一宽40 cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里.一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20 cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻t=0,在以下四个图线中,正确反映感应电流随时间变化规律的是( )
4.如图所示,先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出,两次拉动的速度相同.第一次线圈长边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区,拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1,第二次线圈短边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区域,拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2,则( )
A.W1>W2,q1=q2 B.W1=W2,q1>q2
C.W1
W2,q1>q2
5.如图所示,两个互连的金属圆环,粗金属环的电阻是细金属环电阻的
.磁场垂直穿过粗金属环所在区域,当磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E,则a、b两点间的电势差为( )
A. B. C. D.E
6.两个闭合的金属环穿在一根光滑的绝缘杆上,如图所示,当条形磁铁的S极自右向左插向圆环时,环的运动情况是( )
A.两环同时向左移动,间距增大
B.两环同时向左移动,间距变小
C.两环同时向右移动,间距变小
D.两环同时向左移动,间距不变
二、多项选择题(每题6分,共24分)
7.如图甲、乙所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯泡S的电
阻,接通K,使电路达到稳定,灯泡S发光,则( )
A.在甲图中,断开K后,S将逐渐变暗
B.在甲图中,断开K后,S将先变得更亮,然后才变暗
C.在乙图中,断开K后,S将逐渐变暗
D.在乙图中,断开K后,S将先变得更亮,然后才变暗
8.如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速
度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在0~这段时间内( )
A.线圈中的感应电流一直在减小
B.线圈中的感应电流先增大后减小
C.穿过线圈的磁通量一直在减小
D.穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小
9.如图甲所示,光滑导体框架abcd水平放置,质量为m的导体棒PQ平行于bc放在ab、
cd上,且正好卡在垂直于轨道平面的四枚光滑小钉之间,回路总电路为R,整个装置
放在垂直于框架平面的变化的磁场中,磁场的磁感应强度B随时间t的变化情况如图
乙所示(规定磁感应强度方向向上为正),则在时间0~t内,关于回路内的感应电流I
及小钉对PQ的弹力N,下列说法中正确的是( )
A.I的大小是恒定的 B.I的方向是变化的
C.N的大小是恒定的 D.N的方向是变化的
10.如图所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为
固定电阻,开关S是闭合的.和为理想电压表,读数分别为U1和U2;、和为
理想电流表,读数分别为I1、I2和I3.现断开S,U1数值不变,下列推断中正确的是( )
A.U2变小、I3变小 B.U2不变、I3变大
C.I1变小、I2变小 D.I1变大、I2变大
三、填空题(11题每空2分,12题每空3分,共17分)
11.有一正弦交流电,它的电压随时间变化的图象如图所示,
则:交流电压的峰值为 V;交变电流的周期为 S;
交变电流的频率为 Hz;
电压的瞬时表达式 .
12.如图所示,是“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺导线补充完整.
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后,将原线圈迅速插入副线圈中,电流计指针将________.
(3)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针将________.
四、计算题(共39分)
13.(12分)如图甲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OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化.求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;(2)电路中交流电压表的示数.
14. (13分)某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处的用户供电.再通过降压变压器向用户供电。已知输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8 Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%.求: (1)画出远距离输电过程示意图;
(2)升压变压器的输出电压;
(3)输电线路上的电压损失.
15.(14分)如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1 m,右端通过导线与阻值RL=8 Ω的小灯泡L相连,CDEF矩形区域内有方向竖直向下、磁感应强度B=1 T的匀强磁场,一质量m=50 g、阻值为R=2 Ω的金属棒在恒力F作用下从静止开始运动x=2 m后进入磁场恰好做匀速直线运动.(不考虑导轨的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触).求:
(1)恒力F的大小;
(2)小灯泡发光时的电功率.