2019-2020學年高二物理下學期第三次月考試題(普通班).doc

2019-2020學年高二物理下學期第三次月考試題(普通班)一、選擇題(本題共15個小題，每小題3分，共45分)1.下列有關物理學家的成就正確的是()A. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應B. 安培提出了分子電流假說C. 楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律D. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了判斷感應電流方向的規(guī)律2.下列實驗或器件應用自感現(xiàn)象的是()A. B. C. D. 3.如圖所示，通有恒定電流的直導線MN與閉合金屬線框abcd共面，第一次將金屬線框由位置平移到位置，第二次將金屬線框由位置翻轉到位置，設兩次通過金屬線框截面的電荷量分別為q1和q2，則() A. q1q2 D. q10，q204.如圖所示，直角坐標系Oxy的2、4象限有垂直坐標系向里的勻強磁場磁感應強度大小均為B，在第3象限有垂直坐標系向外的勻強磁場磁感應強度大小為2B，現(xiàn)將半徑為R，圓心角為90的扇形閉合導線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點在紙面內沿逆時針方向勻速轉動t=0時線框在圖示位置，設電流逆時針方向為正方向則下列關于導線框中的電流隨時間變化關系正確的是（ ）A. B. C. D. 5.如圖所示，甲為一臺小型發(fā)電機構造示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸OO沿逆時針方向勻速轉動，產(chǎn)生的電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，其et圖像如圖乙所示。發(fā)電機線圈內阻為1 ，外接燈泡的電阻為9 。則( )A. 線圈的轉速n480 r/minB. 電壓表的示數(shù)為10VC. t0.125s 時，穿過線圈的磁通量為零D. 0 0.125s的時間內，流過燈泡的電量為C6.晚上七八點鐘，用戶使用的電燈增多，燈光要比深夜暗些，這是因為 ( )A. 電路的總電流減小，每電燈分到的電流也減小B. 電路的總電流不變，但每電燈分到的電流減小C. 電路的總電流增大，使輸電干線上的電壓降增大D. 電路的總電流增大，使輸電干線上的電壓降減小7.如圖所示,理想變壓器的副線圈通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2,輸電線的總電阻為R,開始時,開關S斷開當S接通時,以下說法中錯誤的是( )A. 通過燈泡L1的電流增大B. 電阻R上的電壓增大C. 原線圈輸入功率增大D. 副線圈中的電流增大8.某研究小組成員設計了一個如圖所示的電路,已知定值電阻R并聯(lián)的是一個理想交流電壓表,D是理想二極管(正向電阻為零,反向電阻為無窮大).在A、B間加一交流電壓,瞬時值的表達式為u=20sin100xt（v）,則交流電壓表示數(shù)為( ) A. 10V B. 20VC. 15V D. 14.1V9.某地的地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下，大小4.510-5T.一靈敏電壓表連接在當?shù)厝牒：佣蔚膬砂?，河?00 m，該河段漲潮和落潮時有海水（視為導體）流過.設落潮時，海水自西向東流，流速為2 m/s.下列說法正確的是（ ）A. 河北岸的電勢較高B. 河南岸的電勢較高C. 電壓表記錄的電壓為9 mVD. 電壓表記錄的電壓為5 mV10.如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導軌，導軌間距為l，電阻不計。導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B。金屬桿放置在導軌上，與導軌的接觸點為M、N，并與導軌成角。金屬桿以 的角速度繞N點由圖示位置勻速轉動到與導軌ab垂直，轉動過程金屬桿與導軌始終良好接觸，金屬桿單位長度的電阻為r。則在金屬桿轉動過程中（ ）A. M、N兩點電勢相等B. 金屬桿中感應電流的方向是由M流向NC. 電路中感應電流的大小始終為D. 電路中通過的電量為11.如圖，兩條水平虛線之間有垂直于紙面向里、寬度為d、磁感應強度為B的勻強磁場質量為m、電阻為R的正方形線圈邊長為L（Ld），線圈下邊緣到磁場上邊界的距離為h將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時刻的速度都是v0在整個線圈穿過磁場的全過程中（從下邊緣進入磁場到上邊緣穿出磁場），下列說法中正確的是（ ）A.線圈可能先加速后減速B.線圈的最小速度可能是 C.線圈的最小速度一定是 D.線圈產(chǎn)生的焦耳熱為2mgd12.如圖所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，線圈的電阻不計，線圈共N匝，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：2，定值電阻，當線圈的轉動角速度為時，電壓表的示數(shù)為U。則( )A. 電流表的示數(shù)為B. 從線圈轉動到圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達式為C. 線圈在轉動過程中通過線圈磁通量的最大值為D. 當線圈的轉動角速度為時，電壓表的示數(shù)為13.在一阻值為R10的定值電阻中通入如圖所示的交流電，則() A. 此交流電的頻率為0.5HzB. 此交流電的有效值約為3.5AC. 在24s內通過該電阻的電荷量為1CD. 在02s內電阻產(chǎn)生的焦耳熱為25J14.如圖為遠距離輸電的示意圖，若電廠輸出電壓u1=220sin100t(V)，則下列表述正確的是( )A. U1U2，U3U4B. U1=220VC. 若U2提高為原來的10倍，輸電線上損失的功率為原來的D. 用戶得到的交變電流頻率為25Hz15.供電系統(tǒng)由于氣候原因遭到嚴重破壞。為此，某小區(qū)啟動了臨時供電系統(tǒng)，它由備用發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調的變壓器組成，如圖所示，圖中R0表示輸電線的電阻?；瑒佑|頭P置于a處時，用戶的用電器恰好正常工作，在下列情況下，要保證用電器仍能正常工作，則 ( )A. 當發(fā)電機輸出的電壓發(fā)生波動使V1示數(shù)小于正常值，用電器不變時，應使滑動觸頭P向上滑動B. 當發(fā)電機輸出的電壓發(fā)生波動使V1示數(shù)小于正常值，用電器不變時，應使滑動觸頭P向下滑動C. 如果V1示數(shù)保持正常值不變，那么當用電器增加時，滑動觸頭P應向上滑D. 如果V1示數(shù)保持正常值不變，那么當用電器增加時，滑動觸頭P應向下滑二、實驗題（每空2分，共12分。把正確答案填寫在題中橫線上）。16.（1）探究電磁感應現(xiàn)象應選用如圖_ （選填“甲”或“乙”）所示的裝置進行實驗在這個現(xiàn)象中感應電流的方向與_的方向和磁感應線方向有關（2）如圖丙所示，A為彈簧測力計（量程足夠大），B為條形磁鐵（下端為S極），C為螺線管現(xiàn)將S1斷開，S2由1改接到2，則彈簧測力計的示數(shù)將_；若S2接2 不變，再閉合S1，彈簧測力計的示數(shù)將_（都選填“變大”、“變小”或“不變”）17.交流電流表是一種能夠測量交變電流有效值的儀表，使用時，只要將電流表串聯(lián)進電路即可擴大交流電流表量程可以給它并聯(lián)一個分流電阻還可以給它配接一只變壓器，同樣也能起到擴大電流表量程的作用如圖所示，變壓器a、b兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n1 ， c、d兩個接線端子之間線圈的匝數(shù)n2 ， 并且已知n1n2 ， 若將電流表的“03A”量程擴大，應該將交流電流表的接線柱的“0”“3A”分別與變壓器的接線端子相連（選填“a、b”或“c、d”）；這時，電流表的量程為A三、計算題（本大題共3小題，共43分。）18. （本大題12分）如圖所示，一交流發(fā)電機的線圈在勻強磁場中勻速轉動，線圈匝數(shù)N=100匝，線圈電阻r=3，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感應強度B=0.5T，電阻R=311，當線圈以n=300r/min的轉速勻速轉動時，(=3.14, )求：（1）感應電動勢的最大值是多少？（2）t=0時刻，線圈在圖示位置，寫出此交變電流電動勢的瞬時值表達式；（3）此電壓表的示數(shù)是多少？19. （本大題13分）如圖所示，一個質量m=16g，長d=0.5m，寬L=0.1m，電阻R=0.1的矩形線框從高處自由落下，經(jīng)過h1=5m高度，下邊開始進入一個跟線框平面垂直的勻強磁場，線框進入磁場時恰好勻速下落。已知磁場區(qū)域的高度h2=1.55m，求：（1）磁場的磁感應強度多大？（2）線框下邊將要出磁場時的速率；（3）線框下邊剛離開磁場時感應電流的大小和方向。20. （本大題18分）如圖（A）所示，固定于水平桌面上的金屬架cdef，處在一豎直向下的勻強磁場中，磁感強度的大小為B0，金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦地滑動，此時adeb構成一個邊長為l的正方形，金屬棒的電阻為r，其余部分的電阻不計。從t=0的時刻起，磁場開始均勻增加，磁感強度變化率的大小為k（k=）。求：（1）用垂直于金屬棒的水平拉力F使金屬棒保持靜止，寫出F的大小隨時間t變化的關系式。（2）如果豎直向下的磁場是非均勻增大的（即k不是常數(shù)），金屬棒以速度v0向什么方向勻速運動時，可使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應電流，寫出該磁感強度Bt隨時間t變化的關系式。（3）如果非均勻變化磁場在0t1時間內的方向豎直向下，在t1t2時間內的方向豎直向上，若t=0時刻和t1時刻磁感強度的大小均為B0，且adeb的面積均為l2。當金屬棒按圖（B）中的規(guī)律運動時，為使金屬棒中始終不產(chǎn)生感應電流，請在圖（C）中示意地畫出變化的磁場的磁感強度Bt隨時間變化的圖像（t1-t0=t2-t1）1.B【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，A錯誤；安培提出了分子電流假說，B正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，C錯誤；楞次發(fā)現(xiàn)了判斷感應電流方向的規(guī)律，D錯誤2.B【解析】A、磁感應實驗是應用了法拉第電磁感應現(xiàn)象，故A錯誤；B、當開關接通220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離，產(chǎn)生輝光放電輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹，兩極接觸電流通過鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構成通路，燈絲很快被電流加熱，發(fā)射出大量電子，雙金屬片自動復位，兩極斷開，在兩極斷開的瞬間，電路電流突然切斷，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動勢，與電源電壓疊加后作用于管兩端，應用了自感現(xiàn)象，故B正確；C、電動機的原理是通電導體在磁場中受力或通電線圈在磁場中受力轉動，故C錯誤；D、電磁灶是利用電磁感應原理制成的，產(chǎn)生熱量的原因是利用交變電流產(chǎn)生交變磁場，使放在灶臺上的鍋體內產(chǎn)生的渦流而將電磁能轉化為內能，故D錯誤故選B.3.A【解析】由法拉第電磁感應定律、和 可得.設金屬線框在位置時，通過金屬線框的磁通量為正，且數(shù)值為1，在位置時通過金屬線框的磁通量數(shù)值為2，第一次將金屬線框由位置平移到位置，磁通量的變化量為12，第二次將金屬線框由位置翻轉到位置，磁通量的變化量為12，第二次磁通量變化大，通過的電荷量多，則選項A正確故選A.4.B【解析】在0t時間內，線框從圖示位置開始（t=0）轉過90的過程中，產(chǎn)生的感應電動勢為：E1=R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I1=根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應電流方向沿逆時針在t2t時間內，線框進入第3象限的過程中，回路電流方向為順時針回路中產(chǎn)生的感應電動勢為：E2=R2+R2=BR2=3E1；感應電流為：I2=3I1；在2t3t時間內，線框進入第4象限的過程中，回路電流方向為逆時針回路中產(chǎn)生的感應電動勢為：E3=R2+R2=BR2=3E1；感應電流為：I2=3I1；在3t4t時間內，線框出第4象限的過程中，回路電流方向為順時針回路中產(chǎn)生的感應電動勢為：E4=R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I4=I1；故B正確故選：B5.D【解析】由圖可知，交流電的周期為0.250s，則轉速為，故A錯誤；電壓表測量的為路端電壓，由閉合電路歐姆定律可知： ，B錯誤；t=0.125s時，電動勢為零，此時線圈處于中性面的位置上，此時穿過線圈的磁通量最大，C錯誤；00.125s的時間內，穿過線圈的磁通量變化量=2BS；則流過燈泡的電量為；因Em=nBS，角速度為： ，故有，聯(lián)立各式解得，故D正確6.C【解析】晚上七八點鐘，由于負載增多，總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，輸電線上的電流增大，輸電線上損失的電壓變大，由于照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的，所以用戶獲得的電壓減小，每盞燈兩端的電壓降低，故C正確，ABD錯誤。7.A【解析】變壓器的輸出電壓由輸入的電壓和變壓器的匝數(shù)比決定，由于輸入的電壓和變壓器的匝數(shù)比都不變，所以變壓器的輸出電壓也不變，即副線圈兩端M、N的輸出電壓不變當S接通時，副線圈的電阻減小，所以總的電流變大，電阻R上的電壓增大, 燈泡L1的電壓減小，通過燈泡L1的電流減小，選項A錯誤，BD正確；由于副線圈的輸出電壓不變，當S接通時，次級電流變大，則副線圈的輸出功率增大，根據(jù)輸入功率等于輸出功率，知道變壓器的輸入功率增大，所以C正確；此題選擇錯誤的選項，故選A8.A【解析】二極管具有單向導電性，使得半個周期內R通路，另半個周期內R斷路設交流電壓表示數(shù)為U，則一個周期內的電阻發(fā)熱為： ，解得：U=10V故A正確， BCD錯誤，故選A.9.AC【解析】地磁場磁感應強度的豎直分量方向向下，落潮時，海水自西向東流，相當于導體切割磁感線，由右手定則判斷可知，感應電動勢的方向由河南岸指向北岸，則河北岸的電勢較高故A正確，B錯誤海水自西向東流切割地磁場的磁感線，產(chǎn)生的感應電動勢大小為：E=BLv=4.510-5T100m2m/s=9mV；則電壓表記錄的電壓為9mV故C正確，D錯誤故選AC10.AB【解析】由于導軌電阻不計，所以路端電壓為零，即MN兩點間的電壓為零， M、N兩點電勢相等，A正確；根據(jù)楞次定律可得回路中的感應電流方向為逆時針，所以金屬桿中感應電流的方向是由M流向N，B正確；設MN在回路中的長度為x，其接入電路的電阻為R=rx，根據(jù)導體轉動切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢大小計算公式可得E=Bx2，感應電流的大小為： ，由于x逐漸減小，所以感應電流逐漸減小，C錯誤；由于導體棒MN在回路中的有效切割長度逐漸減小，所以接入電路的電阻逐漸減小，不能根據(jù) 計算通過電路的電量，D錯誤故選AB本題主要是考查了法拉第電磁感應定律和楞次定律；對于導體切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢情況有兩種：一是導體平動切割產(chǎn)生的感應電動勢，可以根據(jù)E=BLv來計算；二是導體棒轉動切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢，可以根據(jù)E=Br2來計算11.BD【解析】A、根據(jù)線圈下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時刻的速度都是v0，且全部進入磁場將做加速運動，所以進磁場時將做減速運動，故線圈的運動為先減速再加速；故A錯誤；B、因為進磁場時要減速，線圈全部進入磁場后做勻加速運動，則知線圈剛全部進入磁場的瞬間速度最小設線圈的最小速度為vm線圈從開始下落到線圈剛完全進入磁場的過程，根據(jù)能量守恒定律得：mg（h+L）=Q+ mvm2據(jù)能量守恒，研究從cd邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程：動能變化量為0，重力勢能轉化為線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為：Q=mgd解得線圈的最小速度為：vm= 線框還可能先做減速運動，在完全進入磁場前已做勻速運動，剛完全進入磁場時的速度最小，則有：mg=BIL=BL ，則最小速度為：v= 則可知，BC均可能，故B正確，C錯誤；D、由B的分析可知，從cd邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的過程：動能變化量為0，重力勢能轉化為線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為：Q=mgd故D正確故選：BD12.BC【解析】A、流過副線圈的電流I2=U/R,根據(jù)I1：I2=n2：n1可知,流過電流表的電流I1=2U/R，故A錯誤；B、變壓器中原線圈的電壓為U1,根據(jù)U1：U2=n1：n2可知電壓U1=U/2,電阻R1分得的電壓UR=I1R=2U,故線圈產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為U有=U1+UR=5U/2,最大值Em= ,故從線圈轉動到圖示位置開始計時,線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時表達式為，故B正確；C. 根據(jù)Em=NBS可知BS=Em/N=，故C正確；D. 根據(jù)Em=NBS可知，轉動角速度加倍，產(chǎn)生的感應電動勢加倍，故電壓表的示數(shù)加倍，故D錯誤。故選：BC。13.ABC【解析】由圖象可知其周期為2s，所以頻率為05Hz，故A正確；根據(jù)圖象可知，設交流電的有效值為I，根據(jù)電流的熱效應得： ，代入數(shù)據(jù)解得：I=25A=35A，故B正確；根據(jù)得在24s內通過該電阻的電荷量為：q=I2t-I1t=41-31c=1c，故C正確；根據(jù)焦耳定律得在02s內電阻產(chǎn)生的焦耳熱為：QI2RT（25）2102J250J，故D錯誤故選ABC。14.AC【解析】電廠發(fā)出的電，經(jīng)過升壓變壓器進行升壓，后經(jīng)過降壓變壓器降壓后輸送給用戶，根據(jù)P=UI，得出輸電電流與輸送功率的關系，再根據(jù)得出損失的功率，輸電過程中功率不變電廠發(fā)出的電，經(jīng)過升壓變壓器進行升壓，后經(jīng)過降壓變壓器降壓后輸送給用用戶，所以，A正確；根據(jù)有效值與最大值的關系可知，B錯誤；若提高為原來的10倍，則電流為原來的，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率為原來的，C正確；輸電過程中功率不變，所以用戶得到的交流電的頻率仍為50Hz，故D錯誤15.AC【解析】要保證用電器仍能正常工作，用電器兩端電壓不能發(fā)生變化，當V1示數(shù)小于正常值，要使V2不變，則應使滑動觸頭P向上滑動，減小原副線圈匝數(shù)比，故A正確，B錯誤；當用電器增加時，通過R0的電流增大，R0所占的電壓也增大，要使用電器仍能正常工作，用電器兩端電壓不能發(fā)生變化，所以V2要變大，而V1示數(shù)保持正常值不變，則應使滑動觸頭P向上滑動，減小原副線圈匝數(shù)比，故C正確，D錯誤；故選AC.16. 甲 導體切割磁感應線的運動（或“導體運動的方向”） 變小 變大17.a、b；【解析】由題意可知，該處的變壓器起到的作用是先將大電流轉化為小電流，然后再將小電流連接電流表進行測量所以電流表接電流小的線圈根據(jù)變壓器中