浙江省杭州市西湖高级中学2019-2020学年高二物理12月月考试题.doc

浙江省杭州市西湖高级中学2019-2020学年高二物理12月月考试题一、单选题（本题共12小题,每小题3分，共36分）1、法拉第发现了电磁感应现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代。下列哪一个器件工作时利用了电磁感应现象 （ ） a电视机的显像管 b回旋加速器 c指南针 d电磁炉2、线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是 （ ）a当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大b当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零c线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次d每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次3、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是 （ ）a阻碍引起感应电流的磁通量； b与引起感应电流的磁场反向；c阻碍引起感应电流的磁通量的变化； d与引起感应电流的磁场方向相同。4、老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是 （ ）a磁铁插向左环，横杆发生转动 b磁铁插向右环，横杆发生转动c无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动d无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动5、一个质点做间谐振动的振动图像如图所示，则该质点在3.5s时的 （ ）a速度为负，位移为正 b速度为负，位移为负c速度为负，加速度为正 d速度为正，加速度为负6、摆长是1m的单摆在某地区振动周期是2s，则在同一地区 （ ）a摆长是0.5m的单摆的周期是0.707s b摆长是0.5m的单摆的周期是1sc周期是1s的单摆的摆长为2m d周期是4s的单摆的摆长为4m7、如图所示，理想变压器的a、b端加上某一交流电压后，副线圈c、d端所接灯泡l恰好正常发光。此时滑线变阻器的滑片p于图示位置.现将滑片p下移(导线电阻不计)，则以下正确的是 （ ）a灯仍能正常发光,变压器输入电流变大b灯仍能正常发光,变压器输入电流变小c灯变亮,变压器输入电流变大 d灯变暗,变压器输入电流变小8、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为mn的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于mn。第一次ab边平行mn进入磁场。线框上产生的热量为q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次bc边平行mn进入磁场，线框上产生的热量为q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则 ()aq1q2q1q2bq1q2q1q2cq1q2q1q2 dq1q2q1q29、如图所示，在平行于地面的匀强磁场上方，有两个用相同金属材料制成的边长相同的正方形线圈a、b，其中a的导线比b粗，它们从同一高度自由落下.则 （ ）a它们同时落地 ba先落地cb先落地 d无法判断n sab10、如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的通草球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，通草球的运动情况是 （ ） a向左摆动 b向右摆动c保持静止 d无法确定11、如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片p向下滑动，下列说法中正确的是 ()a线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流 b穿过线圈a的磁通量变小c线圈a有扩张的趋势 d线圈a对水平桌面的压力fn将增大12、如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路，虚线mn右侧有磁感应强度为b的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径cd始终与mn垂直。从d点到达边界开始到c点进入磁场为止，下列说法中正确的是 （ ）a感应电流方向为顺时针方向 bcd段直导线始终不受安培力c感应电动势的最大值ebdv d感应电动势的平均值bdv二、多选题（本大题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）13、如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u220sin(100t)v的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 v,22 w”的灯泡10个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是 （ ）a变压器原、副线圈匝数比为101b电流表示数为1 ac电流表示数为10 ad副线圈中电流的频率为5 hz14、对单摆振动过程，正确的描述是（ ） a摆球机械能守恒，因它所受合外力为零 b摆球过最低点时，动能最大 c摆球向最高点摆动时，动能转化为势能，并且因克服重力做功而机械能减少 d摆球到最高点时，动能为零，势能最大15、如图甲所示，abcd是匝数为100匝、边长为10 cm、总电阻为0.1 的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度b随时间t的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是 ( )a在03 s内导线圈中产生的感应电流方向不变b在t2.5 s时导线圈产生的感应电动势为1 vc在02 s内通过导线横截面的电荷量为20 cd在t1 s时，导线圈内电流的瞬时功率为10 w16、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知 ( )a该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin(25t)vb该交流电的频率为25 hzc该交流电的电压的有效值为100 vd若将该交流电压加在阻值r100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 w三、计算题（本大题共5小题，共48分）17、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 1500匝，横截面积s = 20cm2。螺线管导线电阻r = 1.0，r1 = 4.0，r2 = 5.0，c=30f。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度b按如图乙所示的规律变化。求： （1）求螺线管中产生的感应电动势；（2）闭合s，电路中的电流稳定后，求电阻r1的电功率；（3）s断开后，求流经r2的电量。r2图甲r1csb图乙t/sb/t0.220.40.6o1.02.00.81.018、 发电机输出功率为100kw，输出电压是250v，用户需要的电压是220v，发电机到用户输电线电阻为10，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4.求： （1）画出此输电线路的示意图； （2）在输电线路中设置的升压和降压变压器原副线圈的匝数比； （3）用户得到的电功率是多少?19、在小车上竖直固定着一个高h=0.05 m、总电阻r=10 、n=100匝的闭合矩形线圈,且小车与线圈的水平长度l相同。现使线圈和小车一起在光滑的水平面上运动,速度为v1=1.0 m/s,随后穿过与线圈平面垂直、磁感应强度b=1.0 t的水平有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,如图甲所示。已知小车运动(包括线圈)的速度v随车的位移x变化的v-x图像如图乙所示。求:(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d;(2)小车的位移x=10 cm时线圈中的电流大小i;(3)小车的位移x=35 cm时线圈所受安培力的大小及方向。20、如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为r的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25,求：(，sin370.6， cos370.8) （1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻r消耗的功率为8w，求该速度的大小；（3）在上问中，若r2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向21、如图1所示，质量m3.0103kg的“”型金属细框竖直放置在两水银槽中，“”型框的水平细杆cd长l0.20 m，处于磁感应强度大小b11.0 t、方向水平向右的匀强磁场中，有一匝数n300匝、面积s0.01 m2的线圈通过开关k与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度b2的大小随时间t变化的关系如图2所示。第21题图2(1) 求00.10 s线圈中的感应电动势大小；(2) t0.22 s时闭合开关k，若细杆cd所受安培力方向竖直向上，判断cd中的电流方向及磁感应强度b2的方向；(3) t0.22 s时闭合开关k，若安培力远大于重力，细框跳起的最大高度h0.20 m，求通过细杆cd的电荷量。19解析:(1)由题图乙可知,从x=5 cm开始,线圈进入磁场,线圈中有感应电流,受安培力作用,小车做减速运动,速度v随位移x的增大而减小,当x=15 cm时,线圈完全进入磁场,线圈中无感应电流,小车做匀速直线运动,因此小车的水平长度l=10 cm。当x=30 cm时,线圈开始离开磁场,则d=(30-5) cm=25 cm。(2)当x=10 cm时,由题中图像可知线圈右边切割磁感线的速度v2=0.8 m/s由闭合电路的欧姆定律得线圈中的电流i解得ia=0.4 a。(3)当x=35 cm时,切割磁感线的速度v3=0.4 m/s。线圈中的电