浙江省杭州市2012-2013学年高二物理3月月考试题新人教版

1 西湖高级中学西湖高级中学 2012 20132012 2013 学年高二学年高二 3 3 月月考物理试题月月考物理试题 一 选择题 本题共 12 小题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 只有 一个选项是符合题意要求的 不选 多选 错选不给分 1 下列关于产生感应电流的说法中 正确的是 A 只要穿过线圈的磁通量发生变化 线圈中就一定有感应电流 B 只要闭合导线作切割磁感线的运动 导体中就一定有感应电流 C 闭合电路的一部分导体若不作切割磁感线的运动 闭合电路中就一定没有感应电流 D 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时 闭合电路中就一定有感应电流 2 如图所示 将一个矩形小线圈放在一个大匀强磁场中 线圈平面平行于磁感线 则线圈 中有感应电流产生的情况是 A 当矩形线圈作平行于磁感线的平动 B 当矩形线圈作垂直于磁感线的平动 C 当矩形线圈绕 ab 边作转动时 D 当矩形线圈绕 ad 边作转动时 3 如图所示 矩形线框 abcd 位于竖直放置的通电长直导线附近 导线框和长直导线在同一 竖直平面内 线框两竖直边跟长直导线平行 当导线框向左平移时 导线框中的感应电流 方向是 A 沿 adcba 方向 B 沿 abcda 方向 C 无感应电流 D 电流方向时刻在变化 4 如图所示 两个线圈绕在同一根软铁棒上 当导体棒 A 运动时 发现有感应电流从 a 向 b 流过灯 则下列关于 A 的运动情况的判 断正确的是 A 向左匀速运动 B 向右匀速运动 C 向左加速运动 D 向右加速运动 5 如图所示 LA 和 LB 是两个相同的小灯泡 L 是一个自感系数相当大的线圈 其电阻值与 R 相 同 由于存在自感现象 在电键 S 闭合和断开时 灯 LA 和 LB 先后亮暗的顺序是 A 接通时 LA 先达最亮 断开时 LA 后暗 B 接通时 LB 先达最亮 断开时 LB 后暗 C 接通时 LA 先达最亮 断开时 LA 先暗 D 接通时 LB 先达最亮 断开时 LB 先暗 6 如图所示是某交流发电机产生的交变电流的图像 根据图像 可以判定 A 此交变电流的周期为 0 1s B 此交变电流的频率为 5Hz C 将标有 12V 3W 的灯泡接在此交变电流上 灯泡可以正常发光 D 与图像上 a 点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面 7 如图所示 变压器输入电压不变 当电键 S 闭合 两交流电流表示数的变化情况为 A 都变小 B 都变大 C A1 变大 A2 变小 D A1 不变 A2 变小 2 8 输送功率为 P 输送电压为 U 输电线电阻为 R 用户得到的电压为 U1 则错误的是 A 输电线损失的功率为 R U P 2 B 输电线损失的功率为 R UU 2 1 C 用户得到的功率为 R U 2 1 D 用户得到的功率为 U PU1 9 一正方形闭合导线框 abcd 边长为 0 1m 各边电阻均为 1 bc 边位于 x 轴上 在 x 轴 原点 O 右方有宽为 0 2m 磁感应强度为 1T 的垂直纸面向里的匀强磁场区 如图所示 当 线框以恒定速度 4m s 沿 x 轴正方向穿越磁场区过程中 如图所示中 哪一图线可正确表示 线框从进入到穿出过程中 ab 边两端电势差 Uab 随位置变化的情况 10 如图所示 平行金属导轨竖直放在匀强磁场中 匀强磁场沿水平方向且垂直于导轨平 面 导体 AC 可以贴着光滑竖直长导轨下滑 设回路的总电阻恒定为 R 当导体 AC 从静止 开始下落后 下面叙述中正确的说法有 A 导体下落过程中 机械能守恒 B 导体速度达最大时 加速度最大 C 导体加速度最大时所受的安培力最大 D 导体速度达最大以后 导体减少的重力势能全部转化为 R 中产生的热量 二 填空题 本题共 4 小题 每小题 4 分 共 20 分 11 一闭合线圈有 50 匝 总电阻 R 20 穿过它的磁通量在 0 1s 内由 8 10 3Wb 增加到 1 2 10 2Wb 则线圈中的感应电动势 E V 线圈中的电流强度 I A 12 某交流电的电流 i 400sin40 t 安 这个电流的最大值是 A 该交流电的频率是 HZ 13 如图所示 理想变压器的输入电压表达式 u 311sin314t V 变 压器的变压比是 10 1 次级负载电阻 R 为 20 则负载两端的电 压为 V 初级线圈的输入功率为 W 14 如图所示是 研究电磁感应现象 的实验装置 1 将图中所缺导线补接完整 2 如果在闭合电键时发现灵敏电流 计的指针向右偏了一下 那么合上电键 后 将线圈 A 迅速插入线圈 B 时 电流 计指针 线圈 A 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 填 向右偏 或 向左偏 三 计算题 本题共 3 小题 共 40 分 15 如图所示 放置在水平面内的平行金属框架宽为 L 0 4m 金属棒 ab 置于框架上 并与 3 两框架垂直 整个框架位于竖直向下 磁感强度 B 0 5T 的匀强磁场中 电阻 R 0 09 ab 的电阻 r 0 01 摩擦不计 当 ab 在水平恒力 F 作用下以 v 2 5m s 的速度向右匀速运动时 求 1 回路中的感应电流的大小 2 恒力 F 的大小 3 电阻 R 上消耗的电功率 16 如图甲 平行导轨 MN PQ 水平放置 电阻不计 两导轨间距 d 10cm 导体棒 ab cd 放在导轨上 并与导轨垂直 每根棒在导轨间的部分 电阻均为 R 1 0 用长为 L 20cm 的绝 缘丝线将两棒系住 整个装置处在匀强磁场中 t 0 的时刻 磁场方向竖直向下 丝线刚好处 于未被拉伸的自然状态 此后 磁感应强度 B 随时间 t 的变化如图乙所示 不计感应电流磁场 的影响 整个过程丝线未被拉断 求 0 2 0s 的时间内 电路中感应电流的大小与方向 t 1 0s 的时刻丝线的拉力大小 17 图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图 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 线圈的两端经集流环与电阻 R 连接 电阻 R 90 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 随时间 t 按图乙所示正弦规律变化 求 1 该发电机旋转的角速度 2 交流发电机产生的电动势的最大值 3 电路中交流电压表的示数 附加题 1 5 不定项选择题 1 如图所示 金属杆 ab 以恒定的速率 v 在光滑平行导轨上向右滑行 设整个电路总电阻为 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 杆中的电流强度与速率 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 杆做功的功率与速率 v 成正比 R a b v 4 2 下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图 将铜盘放在磁场中 让磁感 线垂直穿过铜盘 图中 a b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内 转动铜盘 就可以使闭 合电路获得电流 若图中铜盘半径为 L 匀强磁场的磁感应强度为 B 回路总电阻为 R 从 上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为 则下列说法正确的是 A 回路中电流大小恒定 B 回路中电流方向不变 且从 b 导线流进灯泡 再从 a 流向 旋转的铜盘 C 回路中有大小和方向作周期性变化的电流 D 若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场 不 转动铜盘 灯泡中也会有电流流过 3 如图所示 图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象 当调整线 圈转速后 所产生正弦交流电的图象如图线 b 所示 以下关于这两个正弦交流电的说法正 确的是 A 在图中 t 0 时刻穿过线圈的磁通量均为零 B 线圈先后两次转速之比为 3 2 C 交流电 a 的瞬时值为 10sin5ut V D 交流电 b 的最大值为 20 3 V 4 在竖直向上的匀强磁场中 水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈 线圈所围的面积为 0 1m2 线圈电阻为 1 规定线圈中感应电流 I 的正方向从上往下看是顺时针方向 如 图 1 所示 磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图 2 所示 则以下说法正确 的是 在时间 0 5s 内 I 的最大值为 0 1A 在第 4s 时刻 I 的方向为逆时针 前 2 s 内 通过线圈某截面的总电量为 0 01C 第 3s 内 线圈的发热功率最大 5 如图 1 所示 水平放置的线圈匝数 n 200 匝 直径 d1 40cm 电阻 r 2 线圈与阻 值 R 6 的电阻相连 在线圈的中心有一个直径 d2 20cm 的有界匀强磁场 磁感应强度按 图 2 所示规律变化 试求 1 通过电阻 R 的电流方向 2 电压表的示数 a b B B T t s O 图 2 23451 1 0 a b 10 10 0 10 30 5 t s u V 5 a M P NB0 b Q R c d 3 若撤去原磁场 在图中虚线的右侧空间加磁感应强度 B 0 5T 的匀强磁场 方向垂直 纸面向里 试证明将线圈向左拉出磁场的过程中 通过电阻 R 上的电荷量为定值 并求出 其值 6 如图所示 MN PQ 为间距 L 0 5m 足够长的平行导轨 NQ MN 导轨平面与水平面 间的夹角 37 NQ 间连接有一个 R 5 的电阻 有一匀强磁场垂直于导轨平面 磁感应 强度为 B0 1T 将一根质量为 m 0 05kg 的金属棒 ab 紧靠 NQ 放置在导轨上 且与导轨接 触良好 导轨与金属棒的电阻均不计 现由静止释放金属棒 金属棒沿导轨向下运动过程 中始终与 NQ 平行 已知金属棒与导轨间的动摩擦因数 0 5 当金属棒滑行至 cd 处时已 经达到稳定速度 cd 距离 NQ 为 s 2m 试解答以下问题 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 1 当金属棒滑行至 cd 处时回路中的电流多大 2 金属棒达到的稳定速度是多大 3 当金属棒滑行至 cd 处时回路中产生的焦耳热是多少 4 若将金属棒滑行至 cd 处的时刻记作 t 0 从此时刻起 让磁感应强度逐渐减小 可使金属棒中不产生感应电流 则磁感应强度 B 应怎样随时间 t 变化 写出 B 与 t 的关系 式 15 1 5A 2 1N 3 2 25W 16 答案 1 0 10 3A 顺时针 1 0 10 5N 17 1 100rad s 2 200