河北容城中学第二学期高二第二次月考物理试题

命题、审题人：史永强

一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分。其中3、6、8、11是多选题，多选题全部选对得4分，选对但不全的得3分，有选错或者不答的得0分）

1.穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图①～④所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是(　　)

A.图①中,回路产生的感应电动势恒定不变

B.图②中,回路产生的感应电动势一直在变大

C.图③中,回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势

D.图④中,回路产生的感应电动势先变小再变大

2.如图所示,abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈,绕对称轴OO′匀速转动,角速度为ω,空间中只有OO′左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,若闭合线圈的总电阻为R,则(　　)

A.线圈中电动势的有效值为
NBL2ω

B.线圈中电动势的最大值为
NBL2ω

C.在转动一圈的过程中,线圈中有一半时间没有电流

D.当线圈转到图中所处的位置时,穿过线圈的磁通量为
NBL2

3.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

4.如图所示,一圆形金属线圈放置在水平桌面上,匀强磁场垂直桌面竖直向下,过线圈上A点作切线OO′,OO′与线圈在同一平面上。在线圈以OO′为轴翻转180°的过程中,线圈中电流流向(　　)

A.始终由A→B→C→A

B.始终由A→C→B→A

C.先由A→C→B→A再由A→B→C→A

D.先由A→B→C→A再由A→C→B→A

5.如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是（ ）

A．ta

B．ta＝tb＝tc＝td

C．ta＝tb

D．ta＝tb>tc>td

6.如图所示,两根光滑的平行金属导轨竖直放置在匀强磁场中,磁场和导轨平面垂直,金属杆ab与导轨接触良好可沿导轨滑动,开始时电键S断开,当ab杆由静止下滑一段时间后闭合S,则从S闭合开始计时,ab杆的速度v与时间t的关系图像可能正确的是(　　)

7. 如图所示为电场中的一条电场线， A、B为其上的两点，以下说法正确的是( )

A．EA与EB一定不相等，
与
一定不相等

B．EA与EB可能相等，
与
可能相等

C．EA与EB一定不相等，
与
可能相等

D．EA与EB可能相等，
与
一定不相等

8.如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是(　 　)

A．路端电压变小 B．电路中的电流变小

C．滑动变阻器消耗的功率变小 D．定值电阻R0上消耗的功率变小

9.一矩形线圈位于一匀强磁场内，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示．以I表示线圈中产生的感应电流，取垂直于纸面向里为磁场的正方向，取顺时针方向的感应电流的方向为正，则以下的I-t图正确的是(　　)

10.如图所示，当交流电源电压恒为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、D的亮度相同，若只将交流电的频率改为100Hz，则:（ ）

A．A灯最暗 B．B灯最暗

C．D灯最暗 D．三只灯泡的亮度依然相同

11.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶2,原线圈两端的输入电压u=220
sin100πt(V),电表均为理想电表,滑动变阻器R接入电路部分的阻值为10Ω。下列叙述中正确的是(　　)

A.该交流电的频率为50 Hz

B.电压表的读数为40
V

C.电流表的读数为4 A

D.若滑动变阻器的滑片P向a端移动,电流表的读数变大

12.交流发电机在工作时的电动势为e=Emsinwt，若将其线框的转速提高到原来的两倍，其他条件不变，则其电动势变为（ ）

A.2Emsin2wt B.2Emsinwt C. Emsin2wt D. Emsinwt

13.在相同的时间内，某正弦交流电通过一阻值为100Ω的电阻产生的热量，与一电流为3A的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则（ ）

①.此交流电电流的有效值为3A，最大值为3
A

②.此交流电电流的有效值为3
A，最大值为6A

③.电阻两端的交流电电压的有效值为300V，最大值为300
V

④.电阻两端的交流电电压的有效值为300
V，最大值为600V

A.①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

14.如图所示为远距离输电的电路原理图,下列判断正确的是(　　)

A.U1>U2 B.U2=U3 C.I4I2

二.实验题（本题共10分，每空2分）

15.（1）一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是______，若补上该步骤后测量，表盘的示数如下图所示，则该电阻的阻值是______Ω.

（2）某研究小组为测量电池的电动势E和内阻r，设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出－图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池的电动势

E＝________，内阻r＝________(用k、b表示)。

三、计算题（本大题共3个小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）

16．(16分)发电机转子是边长为0.2m的正方形,线圈匝数为100匝,内阻为8Ω,初始位置如图所示,以ad、bc中点连线为轴、20π rad/s的角速度在磁感应强度为
T的匀强磁场中转动,灯泡电阻为24Ω,则：

(1)从图示位置开始计时,写出感应电动势的瞬时值表达式。

(2)灯泡实际消耗的功率为多大?

(3)线圈从图示位置转过
的过程中外力做的功。

(4)线圈从图示位置转过
的过程中通过线圈某截面的电量q。

17.(10分)某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9kW,输出电压为500 V,输电线的总电阻为10Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%。求：

(1)村民和村办小企业需要220V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)

(2)若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?

18.（8分）如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距为L1=0.5m,金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8m,整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω,磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路。ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04kg的物体,不计一切摩擦,现使磁场以
=0.2T/s的变化率均匀地增大。求：

(1)金属棒上电流的方向。

(2)感应电动势的大小。

(3)物体刚好离开地面的时间(g取10m/s2)。

河北容城中学第二学期高二第二次月考物理答题纸

15（1） ， ， 。

（2） ， 。

16.





17.





18.





物理答案：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



D

B

AD

A

D

ACD

D

AC

C

A



11

12

13

14















AC

A

A

D















15.（1）x100 、调零、2200 （2）1/b 、k/b

16. (1)由题意可知,电动势最大值E=NBSω=100×
×0.2×0.2×20πV=80V,

表达式e=80sin20πt(V)

(2)电流有效值I=
=
A=
A，灯泡的功率P=I2R1=75W

(3)T=
=
s=0.1s,t=
=
s；外力做的功W=UIt=
×
×
J=2.5J

(4)当θ=
时,ΔS=S-S·cos
=
S=0.02m2、电量q=
=
=100
C=1/16π C.

答案：(1)e=80sin20πt(V)　(2)75W　(3)2.5J(4)
C

17(1)输电电路图如图所示,

由ΔP=4%P输出和ΔP=
R，得I2=
=6A，则U送=
=1500V

升压变压器原、副线圈匝数比，
=
=
=

输电线上电压损失ΔU=I2R=60V，故降压变压器输入电压U1=U送-ΔU=1440V

故降压变压器原、副线圈匝数比，
=
=
=

(2)若不用变压器,则输电电流I=
=18A，U=U0-IR=320V,P=P输出-I2R=5760W

18. (1)由楞次定律可以判断出金属棒上的电流方向是由a到d。

(2)由法拉第电磁感应定律得：

E=
=S
=0.08V。

(3)物体刚要离开地面时,其受到的拉力F=mg,而拉力F又等于棒所受的安培力,

即mg=F安=BIL1,其中B=B0+
t,I=
,

解得t=5s。