2017-2018学年天津市滨海新区大港八中高二下学期第一次月考物理试题解析版

PAGE2PAGE1此卷只装订不密封班级姓名此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号物理注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷（选择题）评卷人得分一、单选题1．关于感应电流，下列说法中正确的是：A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D.只要电路的一部分作切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流2．如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合(互相绝缘)．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是（）A.绕ad边为轴转动B.绕oo′为轴转动C.绕bc边为轴转动D.绕ab边为轴转动3．如下图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通瞬间，两铜环的运动情况是()A.同时向两侧推开B.同时向螺线管靠拢C.一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D.同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断4．如图电路中要使电流计G中的电流方向如图所示，则导轨上的金属棒AB的运动必须是()A向左匀速移动；B向右匀速移动；C向右减速移动；D向右加速移动5．穿过一个单匝线圈的磁通量始终为每秒均匀地减小3Wb，则：（）A.线圈中的感应电动势每秒增加3VB.线圈中的感应电动势每秒减小3VC.线圈中的感应电动势始终为3VD.线圈中不产生感应电动势6．如图，一闭合直角三角形线框以速度v向右匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的()A.B.C.D.7．如图，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直所在平面向内的匀强磁场中，M，P间接有一阻值为R的电阻，一根与导轨接触良好，阻值为R/2的金属导线ab垂直导轨放置，并以速度v向右运动，则（不计导轨电阻）（）A.a、b两点间电压为BLvB.a、b两点间电压为BLv/3C.a、b两点间电压为2BLv/3D.a端电势比b端低8．一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示，则：（）A.前4s内的感应电动势为2vB.在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C.前4s内通过电阻R的电流由下至上D.后4s内电路中的感应电流大小为0.4A9．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.2s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1，第二次用2s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面电量为q2，则（）A.W1＜W2，q1＜q2B.W1＞W2，q1=q2C.W1＜W2，q1=q2D.W1＞W2，q1＞q210．如图所示，固定于水平绝缘平面上的粗糙平行金属导轨，垂直于导轨平面有一匀强磁场．质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上，除电阻R和金属棒cd的电阻r外，其余电阻不计；现用水平恒力F作用于金属棒cd上，由静止开始运动的过程中，下列说法正确的是（）A．水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能B．只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能C．无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能D．R两端的电压始终等于cd棒中的感应电动势的值11．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈中产生的交流电随时间变化的规律如图所示，由图可知（）A.用电流表测该电流,其示数为5B.t=0.0025s时，线圈中磁通量最大C.该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为2000WD.该交流电流瞬时值表达式为i=1012．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R减小时A.I1减小，P1增大B.I1减小，P1减小C.I2增大，P2减小D.I2增大，P2增大13．电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是()A.电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B.电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频C.电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频D.电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频14．如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的12，磁场方向垂直穿过粗金属环所在的区域，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两点的电势差为_________评卷人得分二、多选题15．在图所示的实验电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联，当合上电键K，灯A正常发光，则下列说法正确的是()A.当断开K时，灯A立即熄灭B.当断开K时，灯A突然闪亮后熄灭C.若用电阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开K时，灯A逐渐熄灭D.若用电阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，当断开K时，灯A突然闪亮后熄灭第II卷（非选择题）评卷人得分三、填空题16．把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上，磁感强度为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横截面的电量为．17．交流电源电压u=2002sin100πt V，电阻R=100Ω．则电流表示数为18．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦式交变电流如图乙所示，则交变电流的频率为_______Hz，原线圈输入电压的最大值为_____V，电阻R2的电功率约为________W评卷人得分四、解答题19．如图所示，ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻r=1Ω外电路电阻R=9Ω。磁感应强度B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO'轴以角速度⑴从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。⑵1min内R上消耗的电能。(3)线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量为多少？20．有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是20kW，端电压为400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1﹕n2=1﹕5，两变压器之间输电导线的总电阻R=l.0Ω，降压变压器输出电压U4＝220V，求：(1)降压变压器的原、副线圈的匝数比n3﹕n4(2)输送电能的效率多大?21．如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ=300的绝缘斜面上。两导轨间距为0.5m，M、P两点间接有阻值为R=1Ω的电阻。一根质量为m=0.05kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。PAGE2PAGE1物理答案1．C【解析】只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生，选项A错误；当穿过闭合螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生，选项B错误；线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流，选项C正确；只要闭合电路的一部分作切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流，选项D错误；故选C.2．BCD【解析】试题分析：绕ad边为轴转动，oo′为轴转动．绕bc边为轴转动,穿过线框的磁通量不发生变化，没有感应电流产生．故ABC错误；绕ab边为轴转动，磁通量发生变化，产生感应电流，D正确，故选D若绕穿过线框的磁通量减小，产生感应电流．考点：感应电流的产生条件．点评：长直导线产生的磁场磁感线是以导线上每一点为圆心的同心圆．当穿过线框的磁通量发生变化时，就会感应电流产生，若穿过线框的磁通量不发生变化，则线框没有感应电流产生．3．A【解析】试题分析：当电键S接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将向两侧运动．故A正确．故选A．4．D【解析】根据“增反减同”，若AB棒向右运动，则一定加速，若向左运动一定减速，匀速不会使电流计中产生感应电流，选D5．C【解析】磁通量始终保持每秒钟均匀地减小3Wb,则磁通量的变化率为△Φ/△t=3Wb/1s=3Wb/s，根据法拉第电磁感应定律E=n△Φ/△t可知，E=3V，保持不变。故C正确，A.B.

D错误。故选：C。6．A【解析】感应电流I=ER=BLvR，线框进入磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流I逐渐减小；当线框完全进入磁场时，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，I=0，线框离开磁场时，导体棒切割磁感线的有效长度L减小，感应电流I逐渐减小；故A7．C【解析】ABC.根据法拉第电磁感应定律：E=BLv，金属导线ab相当于电源，ab两点间的电压是路端电压，即是R两端的电压。根据闭合电路欧姆定律得知，ab两点间的电压为U=IR=ER+R2×R=23D．根据右手定则可知：ab中产生的感应电流方向为b→a，a端相当于电源的正极，电势较高，a点电势比b点的高，故D错误。故选：C.8．C【解析】A．前4s内，根据B−t图像是一条直线，磁感应强度的变化率是相同的，则磁通量的变化率也是相同的，所以产生的感应电动势为定值，前2S内磁通量的变化为：△Φ=Φ2−Φ0=S(B2−B0)=200×10−4×(0.3−0.2)Wb=2×10−3Wb，由法拉第电磁感应定律得：E=nSΔBΔt=1000×2×10-3C．由楞次定律可知，前4s内产生的感应电流是逆时针的，通过电阻R的电流由下至上，故C正确；D．由欧姆定律，2s-4s内电路中的感应电流大小为I=ER+r=14+1=0.2A，4-6s内感应电动势为E'=nSΔB'Δt=1000×200×10故选：C9．B【解析】设线框的长为L1，宽为L2，速度为v．线框所受的安培力大小为FA=BIL2，又I=ER，E=BL2v，则得FA=B2L22vR故选B。点睛：要对两种情况下物理量进行比较，我们应该先把要比较的物理量表示出来再求解，关键要掌握安培力的推导方法和感应电荷量的表达式。10．C【解析】试题分析：导体棒切割磁感线产生感应电动势，电路中产生感应电流，克服安培力做功转化为电能；由右手定则判断出感应电流的方向，然后判断电势高低；从能量角度、根据欧姆定律分析答题．解：A、B、C、金属棒加速运动过程中，水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能、摩擦产生的内能和金属棒增加的动能之和；金属棒在匀速运动的过程中，水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能与摩擦产生的内能之和；无论cd棒做何种运动，它克服安培力所做的功一定等于电路中产生的电能，故AB错误，C正确；D、cd棒相当于电源，R是外电路，R两端电压是路端电压，小于cd棒产生的感应电动势，故D错误；故选：C．点睛：由功能关系可知：合力做功等于物体动能的变化，而安培力做功等于电路中消耗的电能，摩擦力做功则产生内能．11．A【解析】A．电流表的示数为交流电的有效值，其示数为I=Im2=102A=52B．t=0.0025s时，感应电流最大，线圈中磁通量变化最快，大小为零，故B错误；C．根据功率P=I2R=（52）2×10W=500W，故CD．ω=2π/T=628rad/s，该交流电流瞬时值表达式为i=10sin628t（A），故选：A12．D【解析】试题分析：输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可．由于原线圈的输入电压不变，变压器的匝数比也不变，所以副线圈的输出电压不变，当电阻R减小时，电路的电阻减小，副线圈的电流增大，所以原线圈的电流也增大，由于副线圈的电压不变，根据可得，当电阻减小时，输出的功率将增大，所以原线圈的输入的功率也将增大，D正确．13．C【解析】AC、电感的特性：通直流，阻交流。通低频，阻高频。故A错误，C正确；BD、电容器的特性：通交流，隔直流，通高频，阻低频。故BD错误。故选：C。14．2E/3【解析】由题大、小金属环的电阻之比R左:R右=2:1，R左=2R右点睛：本题考查了求电势差，应用欧姆定律即可正确解题，解题时要注意，a、b两点间的电势差是路端电压，不是电源电动势。15．B【解析】A、B项：电键断开前，电路稳定，灯A正常发光，线圈相当于直导线，电阻较小，故流过线圈的电流较大；电键断开后，线圈中的电流会减小，发生自感现象，线圈成为A、L回路的电源，故灯泡反而会更亮一下后熄灭，故A错误，B正确；C、D项：若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路，则不会发生自感现象，故断开S时，灯A立即熄灭，故C正确，D错误点晴：断电自感”是一种常见的电磁感应现象，忽略电池内阻及导线电阻，并设灯A的电阻为RA，线圈L的直流电阻为RL，电动势为E，线圈L中的电流强度为IA，通过灯泡的电流强度为IL，电流方向均向左；（1）电流方向：K断开瞬间通过灯A的电流立刻减小为0；但同时由于线圈L中的电流IL0减小，故L中的自感电流I′L必与原电流IL0同向以“阻碍”原电流的减小，因而线圈L作了A、L回路的电源，且线圈L的左端为电流负极而右端为正极；故实际上K断开瞬间经过灯A的电流并不为0而是方向向右的电流IL．（2）L断开瞬间线圈与A灯中的瞬时电流的大小：电路断开后线圈将原来储存起来的能量（磁场能）通过自感而经回路L、A释放，故在K断开前、后的瞬间线圈的能量（磁场能）是相等的，而磁场是由电流产生的，因而K断开后瞬间线圈中的总电流强度与断开前的电流强度IL0必相等．所以断电自感中线圈中的电流将从断开前瞬间的电流强度IL0开始减小．那么开关断开瞬间加于电灯L两端的瞬间电压为UA=IL0RA。16．【解析】试题分析：当把环翻转180°的过程中，穿过圆环的磁通量变化量的大小为2BS，根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式q=It求解．解：当把环翻转180°的过程中，穿过圆环的磁通量变化量的大小为△Φ=2BS；根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势的平均值为：=N感应电流的平均值为：=流过环某一横截面的电量为：q=△t联立上式得：q=故答案为：．点睛：在电磁感应现象中，通过线圈的电荷量经验公式q=N经常用到，要会正确，并能熟练运用．17．2200【解析】由瞬时值表达式知电压有效值为：U=20022V=200V，即电压表的示数为电流表示数：I=U/R=2A18．5020020【解析】根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s、频率为50赫兹；由图乙可知通过R1的电流最大值为Im=1A，根据欧姆定律可知其最大电压为Um=IR1=20V，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200V；根据正弦交流电的峰值和有效值关系及并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I=Um2R2=202×30A，所以电阻R2的电功率P=I219．(1)e=50cos50t(2)6750J(3)q=0.05C【解析】试题分析：(1)、(2)、电压的有效值V1min内R上消耗的电能:(3)、线圈由如图位置