桓台二中高二12月月考物理试卷及答案.docx

高二物理阶段性测试试题

一、选择题(1-8为单选，每题4分，9-13为多选，全对4分，全不全2分，有错选不得分，满分48分。）
1.如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中不能使线框产生感应电流的是( )
A．导线中电流强度变大
B．线框向右平动
C．线框向下平动
D．线框以ab边为轴转动

2.如图所示，光滑绝缘水平面上有一个静止的小导体环，现在将一个条形磁铁从导体环的右上方较高处向下移动，则在此过程中，关于导体环的运动方向以及导体环中的电流方向，下列说法中正确的是( )
A．导体环向左运动；从上向下看，电流方向是顺时针方向
B．导体环向右运动；从上向下看，电流方向是顺时针方向
C．导体环向右运动；从上向下看，电流方向是逆时针方向
D．导体环向左运动；从上向下看，电流方向是逆时针方向

3.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 2 Wb，则( )
A．线圈中感应电动势每秒增加2 V[来源:学,科,网Z,X,X,K]
B．线圈中感应电动势每秒减少2 V
C．线圈中感应电动势始终为2 V
D．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2 V

4.如图所示，L为一个自感系数很大的自感线圈，开关闭合后，小灯泡能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是( )
A．小灯泡逐渐变亮，小灯泡立即熄灭
B．小灯泡立即亮，小灯泡立即熄灭
C．小灯泡逐渐变亮，小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭
D．小灯泡立即亮，小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭

5.一理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压μ随时间t变化的规律如图所示，则副线圈两端电压的有效值和频率分别为( )
A．110 V；0.5 Hz B．110 V；50 Hz
C．220 V；50 Hz D．220 V；0.5 Hz
w!w!w.!x!k!b!

6.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )
A．U＝110 V，I＝0.2 A
B．U＝110 V，I＝0.05 A
C．U＝110 V，I＝0.2 A
D．U＝110 V，I＝0.2 A

7.如图所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时，以下说法不正确的是( )
A．原、副线圈磁通量之比为2∶1
B．原、副线圈电流之比为1∶2
C．输入功率和输出功率之比为1∶1
D．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1

8.在匀强磁场中，一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( )
A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B．t＝0.01 s时线框平面与中性面重合
C．线框产生的交变电动势有效值为311 V
D．线框产生的交变电动势频率为100 Hz

9.将闭合多匝线圈(匝数为n)置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势，下列表述正确的是( )[来源:学|科|网]
A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大[来源:学+科+网Z+X+X+K]
B．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
C．若磁感应强度B不变，Δt时间内线圈面积变化ΔS，则E＝nΔt(ΔS)B
D．若Δt时间内磁感应强度变化ΔB，线圈面积变化ΔS，则E＝nΔt(ΔB·ΔS)

10.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1.电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计．下列说法正确的是( )
A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流
B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0
C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3 V
D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1

11.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20 Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．电压表为理想电表．则( BD )
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．电压表的读数为5.0 V
D．电压表的读数约为3.5 V

12.如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( BD )
A．U2减小，U4变大
B．U2不变，U3变小
C．P1变小，P2变小
D．P2变大，P3变大

二、 计算题
13、（10分）如图甲所示的螺线管，匝数n＝1500匝，横截面积S＝20 cm2.电阻r＝1.5 Ω，与螺线管串联的外电阻R1＝3.5Ω，R2＝25 Ω，方向向右穿过螺线管的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。（1）螺线管产生的感应电动势大小（2）通过螺线管的电流大小和方向（3）螺线管两端的电压大小，并判断M、P两端的电势高低

14、（12分）如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，交流电源电压U=311sin100πt V，F为熔断电流为I0="1.0" A的保险丝，负载为一可变电阻.
(1)当电阻R="100" Ω时，保险丝能否被熔断?
(2)要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?

15、（14）如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，导轨和金属杆的电阻可忽略。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦，重力加速度为g。
（1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑时，当ab杆的速度大小为υ时，求ab杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。

16、(16分)发电机的端电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．
(1)画出全过程的线路图．
(2)求用户得到的电压和功率．
(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压．

物理答案：1C、2D、3C、4A、5B 、6A、7A、8B、9BC、10BC、11BD、12BD

13、（1）6V——3分
（2）0.8A——3分
（3）4.8V——3分 M点电势高于P点电势——1分
14、原线圈电压的有效值为U1= V="220" V
由 = 得副线圈两端的电压
U2= U1= ×220 V="110" V
(1)当R="100" Ω时，副线圈中电流
I2= = A="1.10" A. (3分)
由U1I1="U2I2" 得原线圈中的电流为
I1= I2= ×1.10 A="0.55" A,由于I1＜I0 (熔断电流)，故保险丝不会熔断. (2分)
(2)设电阻R取某一值R0时，原线圈中的电流I1刚好到达熔断电流I0，即I1="1.0" A，则副线圈中的电流为
I2= I1= ·I1=2×1.0 A="2.0" A
变阻器阻值为：R0= = Ω=55Ω (3分)
此时变压器的输出功率为
P2=I2·U2=2.0×110 W="220" gSinθ=Bl—————————2分
所以， V=Sinθ———————2分
16、(1)线路图如图所示．——4分

(2)升压变压器副线圈上的输出电压——7分
U2＝U1＝2 200 V，
升压变压器副线圈上的输出电流I2＝I1，
升压变压器原线圈上的输入电流，由P＝U1I1得
I1＝＝ A＝200 A，
所以I2＝＝ A＝20 A.
输电线路上的电压损失和功率损失分别为
UR＝I2R＝4 V，PR＝IR＝0.08 kW.
加到降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为
I3＝I2＝20 A，U3＝U2－UR＝2 196 V.
降压变压器副线圈上的输出电压和电流分别为
U4＝U3＝219.6 V，I4＝I3＝200 A.
用户得到的功率P4＝U4I4＝43.92 kW.
(3)若不采用高压输电，线路损失电压为 ——5分
UR′＝I1R＝40 V，
用户得到的电压U′＝U1－UR′＝180 V，
用户得到的功率为P′＝U′I1＝36 kW.

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