蓟县一中2014-2015学年度第二学期第一次月考物理试题

1、2014-2015学年度第二学期高二年级第一次月考物理学科试卷一、单项选择题（每题3分，共42分）B1图中能产生感应电流的是()C2高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图所示为冶炼金属的高频感应炉示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属该炉的加热原理是()A利用线圈中电流产生的焦耳热B利用线圈中电流产生的磁场C利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电B3右图是一种延时开关的原理图，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接

2、通；当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放则()A由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C断开B线圈的开关S2，对延时作用无影响D如果断开B线圈的开关S2，延时将变长B4如图所示，螺线管的导线两端与平行金属板相接，一个带负电的通草球用细丝线悬挂在两金属板间并处于静止状态，螺线管下方有一垂直纸面放置的直导线P.若P中突然通以垂直纸面向里的电流时，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D5如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以v的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场当圆环运动到图示

3、位置(aOb90)时，a、b两点的电势差为()ABRv BBRv CBRv DBRvA6如图甲所示，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，规定线圈中感应电流的正方向如图所示当磁场的磁感应强度B随时间t按如图乙所示规律变化时，下列图中能正确表示线圈中感应电动势E变化的是()C7输电导线的电阻为R，输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为()AU1U2 BUUCUU DU2U1C8如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直在t0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外

4、运动若规定abcda方向的感应电流为正方向，则能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是()C9电流互感器是用来测量大电流的仪器，下图是电流互感器使用原理图，以下说法正确的是()A图中电流表的示数就是a、b间的电流大小B图中电流表的示数比直接接在a、b间时示数小C原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数少D因变压器将电压升高了，所以电流表示数比把电流表直接接到a、b间时示数大D10(2013福建理综)如图，实验室有一台手摇交流发电机，内阻r1.0 ，外接R9.0 的电阻闭合开关S，发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e10sin 10t V，则()A该交变电流的频率为10 HzB该电动势的

5、有效值为10 VC外接电阻R所消耗的电功率为10 WD电路中理想交流电流表A的示数为1.0 AD11(2014云南模拟)如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场闭合开关S后导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性，使导体棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为()A(x1x2) B(x2x1)C(x2x1) D(

6、x2x1)C12(2014全国大纲卷)很多相同的彼此绝缘的铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐让条形磁铁从静止开始下落条形磁铁在圆筒中的运动速率()A均匀增大 B先增大，后减小C逐渐增大，趋于不变 D先增大，再减小，最后不变二、多项选择题（每题3分，共18分）AD13如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦，整个装置处于竖直方向的磁场中若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度()A方向向下并减小B方向向下并增大C方向向上并增大 D方向向上并减小AC14如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻

7、不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源t0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S.I1、I2分别表示通过电灯D1和D2中的电流，规定图中箭头所示方向为电流正方向，以下各图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是()ACD15如图所示，两竖直放置的足够长的平行光滑导轨与电阻R连接后处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好并可沿导轨滑动，金属杆的电阻恒定，导轨的电阻忽略不计，最初开关S断开，让ab杆由静止开始下滑，经一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，金属杆ab的速度v、加速度a、杆中的电流I、金属杆所受安培力F随时间t变化的关系

8、图象如图所示，其中可能发生的是()AC16图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R55 ，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是()A电流表的示数为2 AB原、副线圈匝数比为12C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交变电压的频率为100 HzBC17矩形线框在匀强磁场内匀速转动的过程中，线框输出的交流电电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是()A交流电电压的有效值为36 VB交流电电压的最大值为36 V，频率为0.25 HzC2 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大D1 s末线框平面垂直于磁场，通

9、过线框的磁通量变化最快ABD18图甲、图乙分别为两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分下列说法正确的是()A图甲、图乙均表示交流电B图乙所示电压的有效值为10 VC图乙所示电压的有效值为20 VD图甲所示电压瞬时值表达式为u20 sin 100t VBC19如图所示，理想变压器的原线圈两端输入的交变电压保持恒定则当开关S合上时，下列说法正确的是()A电压表的示数变小 B原线圈的电流增大C流过R1的电流不变 D变压器的输入功率减小AC20(2014四川理综)如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小

10、质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形，其有效电阻为0.1 .此时在整个空间加方向与水平面成30角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B(0.40.2t)T，图示磁场方向为正方向框、挡板和杆不计形变则()At1 s时，金属杆中感应电流方向从C到DBt3 s时，金属杆中感应电流方向从D到CCt1 s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1 NDt3 s时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N三、填空题（每空2分，共24分）21如图所示，线圈abcd每边长l0.20 m，线圈质量m10.10 kg，电阻R0.10 ，砝码质

11、量m20.14 kg线圈上方的匀强磁场磁感应强度B0.5 T，方向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度hl砝码从某一位置下降，使ab边进入磁场开始做匀速运动，则线圈做匀速运动的速度为 m/s (g取10 m/s2)4 m/s22一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方处有一宽度为、垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直，忽略空气阻力)，摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中，金属环产生的热量是 mg 四、计算题23 (12分)如图所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端

12、接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n100匝，总电阻r1.0 ，所围成矩形的面积S0.040 m2，小灯泡的电阻R9.0 ，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为enB0Scos t，其中B0为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化求：(1)线圈中产生感应电动势的最大值(2)小灯泡消耗的电功率(3)在磁感应强度变化的0时间内，通过小灯泡的电荷量解析：(1)由enB0Scos t可知，最大值EmnB0S8 V(2)电路中电流的最大值Im A得I AP灯I2R2.88 W(3)nS qt

13、 由得qn4103 C答案：(1) 8 V(2) 2.88 W(3) 4103 C24一台交流发电机的输出功率为50 kW，输出电压为240 V，输电线总电阻R30 ，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电需求，则该输电线路所用的理想的升压、降压变压器的匝数之比各是多少？能使多少盏“220 V100 W”规格的电灯正常发光？解析：按设计要求P线P输6%50 kW3 kW由P=I2R得输电线中电流I210 A升压变压器的输出电压U25 kV升压变压器原、副线圈匝数之比输电线损失电压U线I2R300 V降压变压器的输入电压U3U2U线(5 000300)V4 700 V降压变压器原、副线圈匝数之

14、比降压变压器的输入功率P输P输P线(503) kW47 kW每盏电灯正常发光时的功率P灯100 W所以，能使电灯正常发光的盏数N470(盏)答案：470盏25 (2014江苏物理)如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g.求：(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数；(2

15、)导体棒匀速运动的速度大小v；(3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q.解析：根据平衡条件、法拉第电磁感应定律、能量守恒定律解题(1)在绝缘涂层上：导体棒受力平衡，则mgsin mgcos 解得导体棒与涂层间的动摩擦因数tan (2)在光滑导轨上：感应电动势EBLv感应电流I安培力F安BIL受力平衡的条件是F安mgsin 解得导体棒匀速运动的速度v(3)摩擦生热，得QTmgdcos 根据能量守恒定律知3mgdsin QQTmv2解得电阻产生的焦耳热Q2mgdsin 答案：(1)tan (2)(3)2mgdsin 附加题：（实验班选做，不计入成绩）(2014浙江理综)某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示一个半径R0.1 m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R的金属棒OA，A端与导轨接触良好，O端固定在圆心处的转轴上转轴的左端有一个半径r的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量m0.5 kg的铝块在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B0.5 Ta点与导轨相连，b点通过电刷