四川省仁寿第一中学校北校区2020-2021学年高二物理3月月考试题.doc

四川省仁寿第一中学校北校区2020-2021学年高二物理3月月考试题

四川省仁寿第一中学校北校区2020-2021学年高二物理3月月考试题

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四川省仁寿第一中学校北校区2020-2021学年高二物理3月月考试题

二、选择题:（共48分，每小题6分；14~18为单选，19~21为多选，全选正确得6分，选对
但不全得3分，有错或不选得0分）
14. 如图所示，光滑导轨M、N水平固定放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合电路。当一条形磁铁从图示位置向上方运动的过程中，若导体棒P、Q未脱离轨道，则导体棒P、Q的运动情况是（ ）
A. P、Q互相靠拢
B. P、Q互相远离
C. P、Q均静止
D. 因磁铁极性不明，无法确定
15.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. t1时刻线圈平面感应电动势达最大
B. t2时刻线圈平面位于中性面
C. t3时刻线圈平面磁通量变化率为零
D. t2时刻线圈平面产生的感应电流改变向
16.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为60°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）。则线框内产生的感应电流的有效值为（ ）
A. B.
C. D.
17.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的6倍时，两灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. 原、副线圈匝数比为5︰1
B. 原、副线圈匝数比为1︰5
C. 此时a和b的电功率之比为5：1
D. 如果保持U不变，在b灯两端再并联一个与b相同的灯泡，a灯和b灯仍将能正常发光
18．如图的交流电压加在一阻值为22Ω的电阻两端，下列说法正确的是( )
-110
t/s
0.02
0.01
0
u/V
110
A.流过电阻的电流方向每秒改变50次
B.该交流电压的瞬时值表达式u=110sin100πt(V)
C.并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110V
D.该电阻消耗的功率为1100W
19. 用细线悬挂一个金属铜环，过圆环的圆心且与环面垂直的直线上有一条形磁铁如图，当磁铁远离圆环平移时，下列说法中正确的是(　　)
A. 圆环将向左运动
B. 圆环将向右运动
C. 圆环中的感应电流方向沿顺时针方向(从左向右看)
D. 圆环中的感应电流方向沿逆时针方向(从左向右看)
20. 如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻为灯泡的一半，则以下说法正确的是(　　)
A. 合上S，A、B一起亮，最后B灯比A灯更亮
B. 合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮
C. 断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
D. 断开S，B立即熄灭，A变暗后逐渐熄灭
21．如图所示，面积为0.2m2的正方形10匝线圈abcd，电阻为r=2Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B=，若线圈从图示位置开始，以角速度ω=10π rad/s绕OO′轴匀速转动，则以下判断正确的是(　　)
A．图示位置线圈中的感应电动势为2V
B．从图示位置开始转过时，闭合电路中感应电动势的瞬时值为e＝10V
C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝
D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q＝3.2J
第II卷 非选择题（ 174分）
22.（8分）（1）甲、乙两图为互感器结构图，甲图中a电表为（ ），乙图中b电表为 （ ）
A.直流电压表 B.交流电压表 C.直接电流表 D.交流电流表

（2） 如图所示为探究电感器对交流电的阻碍作用的实验电路图，在实验过程中，通过改变交流信号的频率和电感器的电感，可观察到：
在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，小灯泡亮度越 ；
在信号频率和电源输出电压一定的情况下，电感越大，小灯泡亮度越 ；
23.(1)探究电磁感应现象应选用如图__________(选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与__________的方向和磁感线方向有关。

(2)如图丙所示，A为弹簧测力计(量程足够大)，B为条形磁铁(下端为S极)，C为螺线管，螺线管线圈的电阻忽略不计。现将S1断开，S2由1改接到2，则弹簧测力计的示数将__________；若S2接2不变，再闭合S1，弹簧测力计的示数将__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
24．（12分）某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω。
（1）若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率。
（2）若改用5000 V高压输电，用户端利用n1:n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。

25．(15分)如图所示，在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，质量m1＝0.6 kg、电阻R＝2 Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2＝0.4 kg的物体相连，物体与水平面间粗糙，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长，线框在斜面上运动的v-t图像如图所示．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)m2与桌面间的动摩擦因数μ；
(2)正方形导线框的边长L和磁感应强度B的大小；
(3)求整个运动过程中ab边产生的热量为多少？

26．（19分）如图所示，一个被x轴与曲线方程y＝0.2sin x(m)所围的空间中存在着匀强磁场．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B＝0.2 T．正方形金属线框的边长是L＝0.3 m，电阻是R＝0.1 Ω，它的一边与x轴重合，在拉力F的作用下，以v＝10 m/s的速度水平向右匀速运动．试求：
(1)拉力F的最大功率是多少？
(2)拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区？
(3)有位同学在老师的帮助下算出了曲线与x轴所围的面积为 m2.请你再帮他算出线框右边框通过磁场区域的过程中通过线框某一截面的电荷量。(结果保留两位有效数字)
高2019级高二下学期3月月考物理答案

二、选择题：
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
B
C
B
A
C
AC
AC
BD
22、 （每空2分）
（1） （ B ） （ D ）（2） 暗 暗

23、 （每空2分）（1） 甲 ab杆运动 （2） 变小 变大
24、 （12分）解：
（1）输电线上的电流强度为I＝A＝52.63A （2分）
输电线路损耗的功率为P损＝I2R （2分）
＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW （1分）
（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为
I′＝A＝4A （1分）
用户端在变压器降压前获得的电压
U1＝U－I′R （2分）
＝（5000－4×6）V＝4976V （1分）
根据 （2分）
用户得到的电压为U2＝＝×4976 V＝226.18V （1分）
25、 （15分）解：
（1）线框进入磁场前做匀加速运动，由图像可知，加速度为：
（1分）
由牛顿第二定律
对线框：有： （1分）
对物体：有 （1分）
联解得 μ=0.15 （1分）
（2）由图像可知，线框匀速穿过磁场区域。
有： （1分）
据平衡条件： 对线框 有 （1分）
感应电动势：E=BLv （1分）
线框中电流： （1分）
线框所受安培力： （1分）
对物体 有 （1分）
联解得：B=T （1分）
（3） 线框匀速穿过磁场区域，设产生的总焦耳热为Q，由能量守恒
有 （2分）
（1分） 得 （1分）
26.（19分）解析：
(1)当线框的一条竖直边运动到x＝0.15 m处时，线圈的感应电动势最大．
Em＝BLv＝0.2×0.2×10 V＝0.4 V （2分）
根据欧姆定律可得最大电流为Im＝＝4 A （1分）
所以拉力F的最大值为Fm＝ImLB＝0.16 N （1分）
拉力F最大功率为Pm＝Fmv＝0.16×10 W＝1.6 W. （3分）
(2)把线框拉过磁场区域时，因为有效切割长度是按正弦规律变化的，所以，线框中的电流也是按正弦规律变化的．
电动势的有效值是E＝＝0.2 V （2分）
通电时间为t＝ s＝0.06 s （2分）
拉力做功W＝t＝0.048 J＝4.8×10－2 J. （2分）
(3)通过线框截面的电荷量
q＝Δt，（1分） 而＝，（1分） 所以q＝（2分）
当磁场全部进入线框内部时，通过线框截面的电荷量最多，
qm＝＝ C＝7.6×10－2 C. （2分）