陜西省榆林市第二中學(xué)2018_2019學(xué)年高二物理下學(xué)期第一次月考試卷（含解析）.docx

榆林二中2018-2019學(xué)年第二學(xué)期第一次月考高二年級物理試題一、單項選擇題（本題共10小題；每小題4分,共40分,每小題給出的四個選項中,只有一個正確選項，多選或錯選不得分。）1.線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示，由圖可知( ) A. 在A和C時刻線圈處于中性面位置B. 在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C. 從A時刻起到D時刻，線圈轉(zhuǎn)過的角度為弧度D. 在A和C時刻磁通量變化率的絕對值最大【答案】D【解析】在A和C時刻感應(yīng)電流最大，感應(yīng)電動勢最大，而磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈處于與中性面垂直的位置，A錯誤D正確；在B和D時刻感應(yīng)電流為零，感應(yīng)電動勢為零，而磁通量最大，B錯誤；從A時刻到D時刻經(jīng)過時間為周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為弧度，C錯誤【點睛】感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，當(dāng)線圈磁通量最大時，感應(yīng)電動勢為零；而當(dāng)線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢最大線圈轉(zhuǎn)動一周的過程，感應(yīng)電流方向改變兩次2.在下列幾種電流的波形圖中，不能表示交變電流的是A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】試題分析：A圖中電流均為正值，說明電流的方向不隨時間而變化，則此電流不是交變電流故A正確BCD這三種電流的大小和方向都隨時間做周期性變化，都是交變電流故BCD錯誤故選A考點：交流電【名師點睛】本題只要掌握交變電流的定義就能進行選擇交變電流的是大小和方向都隨時間做周期性變化的電流，A項電流是單向脈沖直流電。3.如圖所示，一個閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運動，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運動情況相吻合的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】試題分析：A、由圖示可知，在磁鐵S極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，故A錯誤；B、由圖示可知，在磁鐵S極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流順時針方向，故B錯誤；C、同時，在磁鐵N極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向，故C錯誤；D、由圖示可知，在磁鐵N極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流逆時針方向，故D正確；故選：D4.在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一個矩形的金屬導(dǎo)體框，規(guī)定磁場方向向上為正，導(dǎo)體框中電流的正方向如圖所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t如圖變化時，下圖中正確表示導(dǎo)體框中感應(yīng)電流變化的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有： ，因此在面積、匝數(shù)不變的情況下，感應(yīng)電動勢與磁場的變化率成正比，即與B-t圖象中的斜率成正比，由圖象可知：0-2s，斜率不變，故形成的感應(yīng)電流不變，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向順時針（俯視）即為正值，而在2-4s斜率不變，電流方向為逆時針，整個過程中的斜率大小不變，所以感應(yīng)電流大小不變；根據(jù)楞次定律，向上的磁場先減小，再向下磁場在增大，則感應(yīng)電流方向為逆時針，即為負方向，故ABD錯誤，C正確故選C點睛：正確理解感應(yīng)電動勢與磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率等之間的關(guān)系，可以類比加速度、速度變化量、速度變化率進行學(xué)習(xí)5.電阻為1的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖所示現(xiàn)把交流電加在電阻為9的電熱絲上，則下列說法中正確的是（）A. 線圈轉(zhuǎn)動的角速度為31.4rad/sB. 如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流不會改變C. 電熱絲兩端的電壓U=100VD. 電熱絲的發(fā)熱功率P=1800 W【答案】D【解析】從圖中可知：T=0.02s，角速度為：，故A說法錯誤；在t=0.01s時刻，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，此時線圈與中性面垂直，磁通量為零，故B說法正確；交流電壓的最大值為Em=200V，所以有效值，則電熱絲兩端的電壓為：，消耗的功率為：，故C說法錯誤，D說法正確。所以選AC。6.如圖所示交流電的電流有效值為( )A. 2AB. 3AC. AD. 【答案】C【解析】由有效值的定義可得：I12Rt1+I22Rt2=I2RT，代入數(shù)據(jù)得：62R1+22R1=I2R2，解得：I=2A, 故選C點睛：對于交變電流的有效值，往往根據(jù)交變電流有效值的定義來計算，計算熱量時運用焦耳定律7.如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電源兩端，三只燈泡亮度相同如果將電源改為220V，60Hz的交變電源，則（）A. 三只燈泡亮度不變B. 三只燈泡都將變亮C. a亮度不變，b變亮，c變暗D. a亮度不變，b變暗，c變亮【答案】D【解析】根據(jù)電感的特性：通低頻、阻高頻，當(dāng)電源的頻率變高時，電感對電流的感抗增大，b燈變暗；根據(jù)電容器的特性：通高頻、阻低頻，當(dāng)電源的頻率變高時，電容器對電流的容抗減小，c燈變亮。而電阻的亮度與頻率無關(guān)，a燈亮度不變。故選D。點睛：本題要抓住電感和電容的特性分析：電感：通直流、阻交流，通低頻、阻高頻，可根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來理解電容器的特性：通交流、隔直流，通高頻、阻低頻，根據(jù)電容器充放電的特性理解8.如圖所示，一只原、副線圈分別是200匝和100匝的理想變壓器副線圈的兩端連接兩個阻值均為20的電阻，原線圈接頻率為50Hz的正弦交流電源，電壓表的示數(shù)為5V電流表、電壓表均為理想交流電表，則下列說法正確的是（）A. 電流表的讀數(shù)為0.5AB. 流過電阻的交流電頻率為100HzC. 交流電源的輸出電壓的最大值為20VD. 交流電源的輸出功率為5W【答案】C【解析】試題分析：副線圈的電流為，則原線圈的電流為，由得，故A錯誤；流過電阻的交流電的頻率為，故B錯誤；副線圈的電壓為，由得，則其最大值為，故C正確；，故D錯誤?？键c：變壓器的構(gòu)造和原理【名師點睛】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結(jié)論。9.如圖所示，T為理想變壓器，副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略，其余輸電線電阻可不計，則當(dāng)電鍵S閉合時（）A. 交流電壓表V1和V2的示數(shù)一定都變小B. 交流電壓表只有V2的示數(shù)變小C. 交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)一定都變大D. 只有A1的示數(shù)變大【答案】B【解析】A、當(dāng)S閉合時，兩個電阻并聯(lián)，電路的總電阻減小，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓不變，副線圈的電流變大，副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略，所以輸電線ab和cd上的電壓變大，所以的示數(shù)變小，故B正確，A錯誤；C、副線圈的電流變大，和的示數(shù)變大，的示數(shù)減小，故CD錯誤。點睛：輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，輸入的功率的大小是由輸出功率的大小決定的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)理想變壓器的原理分析即可。10.圖甲為遠距離輸電示意圖，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比1：100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100：1，遠距離輸電線的總電阻為100。若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為750kw。下列說法中正確的有（ ）A. 客戶端交流電的頻率為100HzB. 客戶端電壓為250VC. 輸電線中的電流為30AD. 輸電線路損耗功率為180Kw【答案】C【解析】由乙圖知，周期為0.02s，所以頻率f=50Hz，所以A錯誤；輸電線上有電壓的損耗，所以用戶端電壓小于250V，B錯誤；對升壓變壓器，由變壓規(guī)律，可求U2=25000V，輸電線電流，所以C正確；輸電線損耗的功率：，故D錯誤。二、多項選擇題（本題共5小題；每小題4分,共20分,每小題給出的四個選項中,至少有兩個正確選項，多選或錯選不得分，少選得兩分）11.（多選題）如圖所示，在勻強磁場區(qū)域的上方有一半徑為R的導(dǎo)體圓環(huán)，將圓環(huán)由靜止釋放，圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等已知圓環(huán)的電阻為r，勻強進場的磁感應(yīng)強度為B，重力加速度為g，則（）A. 圓環(huán)進入磁場的過程中，圓環(huán)中的電流為逆時針B. 圓環(huán)進入磁場的過程可能做勻速直線運動C. 圓環(huán)進入磁場的過程中，通過導(dǎo)體某個橫截面的電荷量為D. 圓環(huán)進入磁場的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR【答案】AD【解析】試題分析：由題意可知圓環(huán)進入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由右手定則判斷感應(yīng)電流為逆時針方向，故A正確；由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，該過程感應(yīng)電流不同，安培力不同，故線圈不可能勻速，故B錯誤；根據(jù)，故C錯誤；由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，由動能定理得：,所以故D正確所以AD正確，BC錯誤?？键c：楞次定律、動能定理【名師點睛】本題主要考查了楞次定律、動能定理。分析清楚圓環(huán)穿過磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)線圓環(huán)進入與離開磁場的速度判斷線框的運動性質(zhì)；根據(jù)求電荷量根據(jù)動能定理求出線框的ab邊剛進人磁場到ab邊剛離開磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框從進入到全部穿過磁場的過程中克服安培力做的。12.（多選題）如圖所示，當(dāng)交流發(fā)電機的線圈平面繞軸OO轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時，下列說法正確的是（）A. 穿過線圈的磁通量為零B. 穿過線圈的磁通量最大C. 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零D. 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大【答案】AD【解析】A、B、當(dāng)交流發(fā)電機的線圈平面繞軸OO轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時磁通量為零，故、A正確，B錯誤；C、D、此時導(dǎo)體速度垂直磁場，導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢最大，D正確，C錯誤；故選AD。13.（多選題）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開計時（）A. 當(dāng)轉(zhuǎn)過60時，感應(yīng)電流的瞬時值為B. 當(dāng)轉(zhuǎn)過60時，感應(yīng)電流的瞬時值為C. 在轉(zhuǎn)過60過程中，感應(yīng)電動勢的平均值為D. 當(dāng)轉(zhuǎn)過90過程中，感應(yīng)電流的有效值為【答案】ACD【解析】因為線圈從中性面開始計時，所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=BSsint，轉(zhuǎn)過60角時，感應(yīng)電動勢的瞬時值 ，感應(yīng)電流的瞬時值為 ，故A正確；B錯誤轉(zhuǎn)過60的時間 ，磁通量變化量 感應(yīng)電動勢的平均值為 ，故C正確；感應(yīng)電流的最大值為 ，感應(yīng)電流的有效值 ，故D正確；故選：ACD14. 如圖，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表（均為理想電表）的示數(shù)分別為220V和2.2A。以下判斷正確的是A. 變壓器輸入功率為484WB. 通過原線圈的電流的有效值為0.6AC. 通過副線圈的電流的最大值為2.2AD. 變壓器原、副線圈的電流匝數(shù)比【答案】BD【解析】變壓器的輸出功率為P2=U2I2=602.2=132W，所以輸入功率P1=P2=132W，故A錯誤；根據(jù)變壓規(guī)律，變流規(guī)律，解得原線圈的電流的有效值為I1=0.6A，所以B正確；D錯誤；2.2A是有效值，C錯誤。【此處有視頻，請去附件查看】15.（多選題）如圖所示，一個電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示圖線與橫、縱軸的交點坐標(biāo)分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計在0至t1時間內(nèi)，下列說法正確的是( )A. R1中電流的方向由a到b通過R1B. 電流的大小為C. 線圈兩端的電壓大小為D. 通過電阻R1的電荷量【答案】BCD【解析】【詳解】由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a，故A錯誤；由圖象分析可知，0至t1時間內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：；面積為：s=r22；由閉合電路歐姆定律有： ；聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為：，B正確；線圈兩端的電壓大小為U=I12R=，故C錯誤；通過電阻R1上的電量為：，故D正確；故選BD。三、填空題（8分）16.矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則：（1）穿過線圈的磁通量的變化率為_Wb/s；（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為_A；（3）當(dāng)t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力為_N；（4）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為_J【答案】（1）0.01 Wb/s、（2）0.4 A、（3）3.2 N、（4）48J【解析】試題分析:（1）穿過線圈的磁通量的變化率為；（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：;（3）當(dāng)t0.3 s時，磁感應(yīng)強度為0.2T，故線圈的ab邊所受的安培力為：（4）在1 min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為：考點: 法拉第電磁感應(yīng)定律?！久麕燑c睛】法拉第電磁感應(yīng)定律（1）內(nèi)容：感應(yīng)電動勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。（2）公式：En，其中n為線圈匝數(shù)。（3）感應(yīng)電流與感應(yīng)電動勢的關(guān)系：遵守閉合電路的歐姆定律，即I。四、計算題（本題共3小題，共32分. 解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）17.如圖所示，勻強磁場B=1.0T，有一個N=15匝的矩形線圈，其=0.2m， =0.1m，線圈電阻r=1，在磁場中繞垂直磁場中心軸OO轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=300轉(zhuǎn)/min，線圈兩端接有“6V、12W”的燈泡，當(dāng)線圈通過中性面時開始計時，求：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；（2）燈泡消耗的實際功率【答案】(1) e=3sin10t（V） (2)P=8.4W【解析】（1）感應(yīng)電動勢的最大值，因為從中性面時開始計時，線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式e=3sin10t（V）；（2）燈泡的電阻： 根據(jù)閉合電路歐姆定律，流過燈泡電流的有效值： 燈泡消耗的實際功率為18.如圖所示，邊長為L、電