安徽省池州市青阳县第一中学2020学年高二物理5月月考试题

安徽省池州市青阳县第一中学2020学年高二物理5月月考试题

安徽省青阳县第一中学2020学年高二物理5月月考试题 ‎ 一、选择题：本大题共14小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项是符合题目要求，第8~14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。有选错的得0分。‎ ‎1.关于电磁感应,下述说法正确的是 A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 B.穿过线圈的磁通量为0,感应电动势一定为0‎ C.穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大 D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 ‎2.如图所示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B2均匀减小到B1，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa－φb(　　)‎ A．恒为 B．从0均匀变化到 C．恒为－ D．从0均匀变化到－ ‎3．如图所示，abcd为水平放置的平行形“”滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则(　　)‎ A．电路中感应电动势的大小为 B．电路中感应电流的大小为 C．金属杆所受安培力的大小为 D．金属杆的热功率为 ‎4．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交变电动势的最大值为Em.设t＝0时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍，转速也增大一倍，其他条件不变时，该交变电动势为(　　)‎ A．e＝2Emsin 2ωt　　　B．e＝4Emsin 2ωt C．e＝Emsin 2ωt D．e＝4Emcos 2ωt ‎5．如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0.20 A．下列判断中正确的是(　　)‎ A．原线圈和副线圈的匝数比为2∶1‎ B．原线圈和副线圈的匝数比为5∶1‎ C．电流表A2的示数为0.1 A D．电流表A2的示数为0.4 A ‎6．如图，理想变压器原线圈输入电压u＝Um sinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是(　　)‎ A．I1和I2表示电流的瞬时值 B．U1和U2表示电压的最大值 C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变小 ‎7．将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内．回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是(　　)‎ ‎8．(多选)在如图甲、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A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　)‎ A．在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗 B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 C．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗 D．在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后才逐渐变暗 ‎9.(多选)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示．下列说法中正确的有(　　)‎ A．t1时刻线圈位于中性面 B．t2时刻通过线圈的磁通量最大 C．t3时刻磁通量的变化率为零 D．一个周期内交变电流的方向改变一次 ‎10．(多选)如图所示，先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示．若图甲、乙中的U0、T所表示的电压、周期是相等的，则以下说法正确的是(　　)‎ A．第一次灯泡两端的电压的有效值是U0‎ B．第二次灯泡两端的电压的有效值是U0‎ C．第一次和第二次灯泡的电功率之比是2∶9‎ D．第一次和第二次灯泡的电功率之比是1∶5‎ ‎11.(多选)如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D 相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是(　　)‎ A．匀速向右　　　　　‎ B．加速向左 C．加速向右 D．减速向左 ‎12. (多选)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l＝1 m，cd间、de间、cf间分别接着阻值R＝10 Ω的电阻．一阻值R＝10 Ω的导体棒ab以速度v＝4 m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小B＝0.5 T、方向竖直向下的匀强磁场．下列说法中正确的是(　　)‎ A．导体棒ab中电流的流向为由b到a B．cd两端的电压为1 V C．de两端的电压为1 V D．fe两端的电压为1 V ‎13. (多选)如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计．有一垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为L，ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆．开始，将开关S断开，让ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象可能是(　　)‎ ‎14.1831年10月28日,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机。‎ 它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上的第一台发电机。据说,‎ 在法拉第表演他的圆盘发电机时，一位责妇人问道:“法拉第先生,这东 西有什么用呢?”法拉第答道:“夫人,一个刚刚出生的婴儿有什么用呢?”‎ 法拉第圆盘发动机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，‎ 两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的 强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是 A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的两倍，则电流在R上的热功率也变为原来的4倍 二、计算题(第15小题10分，第16小题0分，第l7小题10分，第18小题l4分，共44分)要求写出主要的计算公式、解题步骤和必要的文字说明。‎ ‎15 ．（10分）如图所示，固定水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，一质量为m金属棒ab搁在框架上，金属棒ab与框架间动摩擦因数为μ，此时adeb构成一个边长为L的正方形，棒的电阻为，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为。‎ ‎（1）若从时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为，同时保持棒静止，求棒中的感应电流的大小；‎ ‎（2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当秒末时金属棒ab所受摩擦力为多大？‎ ‎（3）若从时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以初速度速度为、加速度为a向右作匀加速直线运动时，可使棒中不产生感应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B与的关系式）？‎ ‎16. （10分）某个小水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220v。要求在输电线上损失的功率控制为5kW(即用户得到的功率为95kW)。请你设计两个变压器的匝数比。为此,请你计算 ‎(1)降压变压器输出的电流是多少?输电线上通过的电流是多少?‎ ‎(2)输电线上损失的电压是多少?升压变压器输出的电压是多少?‎ ‎(3)两个变压器的匝数比各应等于多少?‎ ‎17.（10分）如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈总电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝ T．当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，求：‎ ‎(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎(2)线圈转过 s时电动势的瞬时值；‎ ‎(3)电路中，电压表和电流表的示数；‎ ‎(4)从中性面开始计时，经 s通过电阻R的电荷量．‎ ‎18. （14分）电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s＝1.15 m，两导轨间距L＝0.75 m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R＝1.5 Ω的电阻，磁感应强度B＝0.8 T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r＝0.5 Ω、质量m＝0.2 kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr＝0.1 J．(g取10 m/s2)求：‎ ‎(1)金属棒下滑速度v＝2 m/s时的加速度a的大小；‎ ‎(2)金属棒下滑的最大速度vm．‎ 物理答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ D A B D B C B AD AD AC BC BD ACD ABD 答案 ‎16‎ ‎17‎ 解析：(1)e＝Emsin ωt＝nBS·2πfsin (2πft)＝100××0.05×2π×sinV＝50sin 10πt (V)‎ ‎(2)当t＝ s时，e＝50sinV＝25 V≈43.30 V.‎ ‎(3)电动势的有效值为E＝＝ V＝25 V，‎ 电流表示数I＝＝ A≈3.54 A，‎ 电压表示数U＝IR＝3.54×9 V≈31.86 V.‎ ‎(4) s内线圈转过的角度θ＝ωt＝×2π×＝.‎ 该过程中，ΔΦ＝BS－BScos θ＝BS 由＝，＝、＝得 q＝＝＝ C＝ C.‎ ‎18‎ 解析：(1)‎ 金属棒下滑时受重力和安培力．‎ F安＝BIL＝v，‎ 由牛顿第二定律得 mgsin 30°－v＝ma，‎ 所以a＝gsin 30°－v＝10× m/s2－ m/s2＝3.2 m/s2.‎ ‎(2)‎ 金属棒下滑时受重力和安培力作用，其运动满足 mgsin 30°－v＝ma，‎ 上式表明，加速度随速度增大而减小，棒做加速度减小的加速运动．无论最终是否达到匀速，当棒到达斜面底端时速度一定为最大．由动能定理可以得到棒的末速度， mgssin 30°－Q＝mv，‎ 所以vm＝ ‎＝ m/s ‎＝2.74 m/s.‎