高二年级第二学期第一次阶段检测

物 理 试 题 （2014.3）

出题人：赵慎华

一、选择题:（本题包括12小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1～7题只有一项符合题目要求,第8～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分。有选错的得0分。

1、在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是

A.牛顿 B.爱因斯坦 C.法拉第 D.霍金

2、如图所示，关于闭合导线框中产生感应电流的下列说法中正确的是

A.只要闭合导体框在磁场中做切割磁感线运动，线框中就会产生感应电流

B.只要闭合导线框处于变化的磁场中，线框中就会产生感应电流

C.图示的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中转动，都可以产生感应电流

D.图示的闭合导线框绕其对称轴OO’在磁场中转动，可以产生感应电流

3、如图所示，一水平放置的矩形闭合线框abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中位置I经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置I和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈感应电流( )

A．沿abcd流动

B．沿dcba流动

C．先沿abcd流动，后沿dcba流动

D．先沿dcba流动，后沿abcd流动

4、一闭合线圈垂直置于匀强磁场中，若磁感应强度如图(a)所示，则线圈中的感应电流随时间变化的图线是下图中的(　　)

5、金属杆ab水平放置在某高处，当它被平抛进入一个方向竖直向上的匀强磁场中后(如图所示)，有关杆上感应电动势的大小和两端电势的高低，以下说法中正确的是(　　)

A．运动过程中感应电动势的大小不变，Ua>Ub

B．运动过程中感应电动势的大小不变，Ua

C．由于速率不断增大，所以感应电动势变大，Ua>Ub

D．由于速率不断增大，所以感应电动势变大，Ua

6、如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是

A.向右摆动??????????B.向左摆动

C.静止??????????????D.不能判断

7、如图所示，L是一个带铁芯的线圈，R为纯电阻，两条支路直流电阻阻值相等，那么在接通和断开电键的瞬间，电流表的读数大小关系是(　　)

A．I1I2′　　　 B．I1

C．I1>I2　I1′＝I2′ D．I1＝I2　I1′

8、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝220 sin100πt V，对于这个交变电流的说法正确的是(　　)

A．此交变电流的频率为100 Hz，周期为0.01 s

B．此交变电流电动势的有效值为220 V

C．耐压为220 V的电容器能够在该交变电路中使用

D．t＝0时，线圈平面与中性面重合，此时磁通量最大

9、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流
电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则(　　)

A．电流表的示数为 A

B．电源输出功率为60 W

C．电流表的示数为 A

D．原线圈端电压为11 V

10、某电站用11 kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R，现若用变压器将电压升高到330 kV送电，下面选项正确的是(　　)

A．因I＝，所以输电上的电流增为原来的30倍

B．因为I＝，所以输电线上的电流减为原来的

C．因P＝，所以输电线上损失的功率为原来的900倍

D．若要使输电线上损失功率不变，可将输电线的半径减为原来的

11、如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴转动，现蹄形磁铁逆时针转动(从上往下看)，则矩形线圈中产生的感应电流情况和运动情况为(　　)

A．线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同

B．线圈将逆时针转动，转速比磁铁小

C．线圈转动中，感应电流方向不断变化

D．线圈转动中，感应电流方向始终是a→b→c→d

12、如图所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑经一段时间后闭合S，则S闭合后

A.ef的加速度可能大于g

B.ef的加速度一定小于g

C.ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同

D.ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变

二、填空题：（本题共3小题，其中13、15题各6分，14题4分，共16分）

13.下图为《研究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图.试回答下列问题：

⑴在该实验中电流计G的作用是

⑵按实验要求，将下面的实物连成电路.

⑶在产生感应电流的回路中，下图器材中哪个相当于电源？

14、如图所示，虚线框内是匀强磁场，磁感应强度为B，倒日字形线框的三条直边的电阻均为r，长均为L，两横边电阻不计，线圈平面与磁感线垂直，以速度v沿图示方向平动，第一条边进入磁场时，a、b两端电势差为 。

15、在磁感应强度为B的匀强磁场中，闭合的单匝矩形线圈长度为L1，宽为L2，电阻为R，可绕OO'转动，如图所示，在外力作用下线圈从图中位置以角速度ω匀速转过π/6时，瞬时功率为_______，在这过程中通过导体横截面的电量为________ .

三、计算题：（本题共3小题，其中第16题 10分，第17题12分，第18题各14分，共36分。请写出必要的文字说明、方程式和必需的物理演算过程，只写出最终结果的不得分。有数值的计算题，答案中必须明确写出数字和单位）

16、微山经济开发区生产交流电发电设备，该发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为1：5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为5
，到达该小区后再用变压器降为220V.求：

（1）输电线上损失的电功率；（2）降压变压器的变压比.

17、如图所示，匝数N＝100匝、截面积S＝0.2 m2、电阻r＝0.5 Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B＝0.6＋0.02t(T)的规律变化．处于磁场外的电阻R1＝3.5 Ω，R2＝6 Ω，电容C＝30 μF，开关S开始时未闭合，求：

(1)闭合S后，线圈两端M、N两点间的电压UMN和电阻R2消耗的电功率；

(2)闭合S一段时间后又打开S，则S断开后通过R2的电荷量为多少？

18、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1m，导轨平面与水平面成θ=37o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.

⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

⑵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；

⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）

座号







2012级高二年级第二学期第一次月考物 理 试 题 答 案

一、选择题:

1、C 2、D 3、A 4、 A 5、A 6、A 7、B 8、BD 9、BC

10、BD 11、BC 12、AD

二、填空题

13.⑴检测线圈中有无电流、及其方向

⑵连图时，错一处即为全错

⑶ 线圈B

14、BLv/3

15、

三、计算题

16、（1）U1:U1= n1:n2 U2=2000A ；P输 = U2I2 I2=20A ；

P损 = I22R=（20）2×5=2×103W

（2）U3=U2-I2R=400×5－5×20=1900V

17、解析　(1)线圈中的感应电动势E＝N＝NS＝100×0.02×0.2 V＝0.4 V.

通过电源的电流 I＝＝A＝0.04 A.

线圈两端M、N两点间的电压UMN＝I(R1＋R2)＝0.04×9.5 V＝0.38 V.

电阻R2消耗的功率P2＝I2R2＝0.042×6 W＝9.6×10－3 W.

(2)闭合S一段时间后，电路稳定，电容器C相当于开路，其两端电压UC等于R2两端的电压，即UC＝IR2＝0.04×6 V＝0.24 V.

电容器充电后所带电荷量为 Q＝CUC＝30×10－6×0.24 C＝7.2×10－6 C.

当S再断开后，电容器通过电阻R2放电，通过R2的电荷量为7.2×10－6 C.

18、解：（1）金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律：?
解得
?（2） 设金属棒达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒沿导轨方向受力平衡：?
电阻消耗的功率等于克服安培力做功的功率，即：
以上两式联立，解得：

3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为
，磁场的磁感应强度为B，则：

⑥???
⑦?? 由⑥、⑦两式解得：
⑧

磁场方向垂直导轨平面向上。