2020定远县育才学校高二4月月考物理试题含答案

育才学校2019—2020学年度第二学期4月月考

高二物理试卷

一、选择题（14小题，1-7单选题，8-14多选题，共56分）

1.关于磁感线和磁通量的概念，下列说法中正确的是

A. 磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线，且总是从磁体的N极指向S极

B. 两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交

C. 穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的

D. 穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零

2.如图是一正弦式交变电流的电流图象．此正弦交变电流的周期和电流的有效值分别为

A．0.01s，10A         B．0.02s，10A          C．0.02s，5A        D．0.01s，10A

3.如图，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒水平抛出，在整个过程中不计空气阻力，则金属棒在空中飞行过程中产生的感应电动势大小

A. 逐渐增大                      B. 逐渐减小              C. 保持不变            D. 无法判断。

4.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R并联的是一个理想交流电压表,D是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100xt（v）,则交流电压表示数为

A. 10V                          B. 20V                     C. 15V                    D. 14.1V

5.如图所示，直角坐标系Oxy的2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为B，在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2B，现将半径为R，圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动．t=0时线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向．则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是

A.B.C. D.

6. 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列判断不正确的是

A. 电压表的读数为

B. 通过电阻R的电荷量为

C. 电阻R所产生的焦耳热为

D. 当线圈由图示位置转过30°时的电流为

7.在图中，条形磁铁以速度v远离螺线管，螺线管中的感应电流的情况是

A. 穿过螺线管中的磁通量增加，产生感应电流

B. 穿过螺线管中的磁通量减少，产生感应电流

C. 穿过螺线管中的磁通量增加，不产生感应电流

D. 穿过螺线管中的磁通量减少，不产生感应电流

8. 如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1＝2v2，在先后两种情况下

A. 线圈中的感应电流之比I1∶I2＝2∶1

B. 线圈中的感应电流之比I1∶I2＝1∶2

C. 线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝4∶1

D. 通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2＝1∶1

9.如图所示，在方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框在水平拉力作用下以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框ab边始终与磁场右边界平行，线框边长ad= ，cd=2，线框导线的总电阻为R．则线框离开磁场的过程中

A. ab间的电压为

B. ad间的电压为

C. 线框中的电流在ab边产生的热量为

D. 线框中的电流在ad边产生的热量为

10.如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，导轨电阻不计，电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是

A. 向右加速运动        B. 向右减速运动      C. 向右匀速运动       D. 向左减速运动

11.如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4：1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表，下列结论正确的是

A. 若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为

B. 若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半

C. 若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍

D. 若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍

12.如图所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外，导轨间距为l，闭合电路acQPa中除电阻R外，其他部分的电阻忽略不计，则

A. 电路中的感应电动势E=BIL

B. 电路中的感应电流

C. 通过电阻R的电流方向是由c向a

D. 通过PQ杆中的电流方向是由Q向P

13.图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10：1．变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．电压表V为理想电表．则

A．原线圈上电压的有效值为100 V

B．原线圈上电压的有效值约为70.7 V

C．电压表V的读数为5.0 V

D．电压表V的读数约为3.5 V

14.如图所示, 理想变压器的原线圈与定值电阻r串联, 副线圈接热敏电阻RT, 在正弦交流电源的电压u0不变的情况下, 下列说法正确的是

A. 当RT的温度升高时, 原线圈两端的电压一定减小

B. 当RT的温度升高时, 原线圈中的电流一定减小

C. 当RT的温度降低时, RT消耗的功率可能减小

D. 当RT的温度降低时, RT消耗的功率一定增大

二、填空题（5小题，共12分）

15.一个闭合的导线圆环，处在匀强磁场中，设导线粗细均匀，当磁感应强度随时间均匀变化时，线环中电流为I，若将线环半径增大1/3，其他条件不变，则线环中的电流强度为________.

16.如图所示，一线圈从左侧进入磁场,线圈匝数是10匝。在此过程中，线圈中的磁通量将____（选填“增大”或“减小”）．若上述过程所经历的时间为0.2s，线圈中产生的感应电动势为8V，则线圈中的磁通量变化了_____Wb．

17.如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一个电阻R，导体框架与导体电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则导体棒产生的电动势是 ______ ，外力做功的功率是 ______ ．

18.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为 ,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相。a、b两端加一定交流电压后,求两电阻消耗的电功率之比____________;若电源电压为U，则电阻B两端电压为____________

19.如图所示为远距离输电示意图。已知升压变压器原、幅线圈的匝数比n1∶n2=1∶10，原线圈的输入电压为U1，输入功率为P1，输电线上的电阻为r，变压器为理想变压器。则升压变压器原线圈的输出电压为_________，输电线上的损耗功率为_________。

三、解答题（3小题，共32分）

20.（10分）如图甲所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计，求0至t1时间内

（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；

（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。

21. （12分）如图所示，在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个正方形单匝线圈ABCD，E、F分别为AB、CD的中点，线圈总电阻、总质量、正方形边长．如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑．现在将线圈静止放在斜面上后，在虚线EF以下的区域中，加上垂直斜面向内的、磁感应强度大小按图中所示规律变化的磁场，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：

   （1）线圈与斜面间的动摩擦因数μ；

（2）线圈在斜面上保持静止时，线圈中产生的感应电流大小与方向；

（3）线圈刚要开始运动时t的大小．

22. （10分）某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25，输电线上的功率损失为4%，用户所需要的电压为220V，则：

(1)输电线的电阻和降压变压器的原、副线圈匝数比各为多少？画出输电线路示意图；

(2)若有60kW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么能装25W的电灯多少盏？

参考答案

1.D   2.C   3.C  4.A   5.B   6. B  7.B   8. AD  9.AD  10.AD  11.AD  12.BC  13.BD   14.AC

15.    16.  增大  0.16  17.  Br2ω     18.  1：9  0.3u（或3/10u）

19.   

20.（1），方向从b到a（2）；

【解析】（1）由法拉第电磁感应定律知0至t1时间内的电动势为;

由闭合电路欧姆定律知通过R1的电流为：

由楞次定律可判断通过R1的电流方向为：从b到a。

（2）通过R1的电荷量为：

电阻R1上产生的热量为：

21.（1）μ=0.75（2），方向ADCBA（3）

【解析】（1）由平衡知识可知：

解得μ=0.75

（2）由法拉第电磁感应定律：    其中 

解得E=0.04V

，方向ADCBA

（3）由

得B=3T

因

解得：

22. 【解析】输电线路示意图如图所示．

升压变压器副线圈两端电压

输电线上的电流

输电线上损失的功率为PR＝4%P＝I2R

则

降压变压器原线圈两端的电压U′1＝U2－IR＝(6.25×103－16×15.625) V＝6.00×103V

降压变压器原、副线圈的匝数之比

(2)电路的能量分配为P＝PR＋P生产＋P照明

P照明＝P－PR－P生产＝36×103W

故可装25 W的电灯盏数为