广东省广州市南沙区2016-2017学年高二物理下学期第一次月考试题普通班

广东省广州市南沙区2016-2017学年高二物理下学期第一次月考试题（普通班）本试卷共6页，共19小题，满分100分。考试用时90分钟。第部分（选择题 共48分）一单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分1有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动下图1中能产生感应电流的是（)图12.关于涡流现象及其应用的说法，正确的是（ ）A电磁炉应用涡流发热 B由恒定直流电可以产生涡流C生产和生活中的涡流总是有益的 D产生涡流时，热能转化为电能3一闭合线圈，放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，若想使线圈中的感应电流增强一倍，下列叙述的方法可行的是 （ ）A使线圈的匝数增加一倍 B使线圈的截面积增大一倍C使线圈的匝数减小一半 D使磁感应强度的变化率增大一倍4图2中(a)(d)为穿过某一闭合回路的磁通量随时间t变化的图象，关于回路中产生的感应电动势，下列论述正确的是()A图(a)中回路产生的感应电动势恒定不变 B图(b)中回路产生的感应电动势一直在变大C图(c)中回路在0t1时间内产生的感应电动势小于在 t1t2时间内产生的感应电动势D图(d)中回路产生的感应电动势先变小再变大图2 (a) (b) (c) (d)图35.如图3所示，甲、乙是规格相同的灯泡。当接线柱a，b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯均不亮；当a，b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光。关于与甲灯串联的元件x和与乙灯串联的元件y，下列判断正确的是（ ）Ax可能是二极管，y可能是电容器 Bx可能是电容器，y可能是电感线圈Cx可能是电感线圈，y可能是电容器 Dx可能是电感线圈，y可能是二极管6在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图4A所示。产生的交变电动势的图象如图4B所示，则（ ）At=0.005s时线框的磁通量变化率为零 Bt =0.01s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311V D线框产生的交变电动势频率为100HZ图6图5e/VBt/sO311-3110.010.01 0.020.02图4B图4A7如图5所示，是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律。则此交变电流的有效值是（ ） A.5A B.5A C.3.5A D.3.5A8如图6所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R44 ，电流表A1的示数为0.2 A。下列判断中正确的是()A初级线圈和次级线圈的匝数比为21 B初级线圈和次级线圈的匝数比为101C电流表A2的示数为1A D电流表A2的示数为0.4 A图7二多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，有两个或以上正确选项，全选对的得4分，漏选得2分，选错得0分)9.如图7所示，将一条形磁铁N极向下插入一闭合的螺线管中的过程中，螺线管中产生感应电流，则下列说法正确的是 （ ）A螺线管的下端是N极 B螺线管的上端是N极C流过电流表的电流是由上向下 D流过电流表的电流是由下向上图810如图8所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则 （ ）A电键S闭合时，灯泡D1、2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮B电键S闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮C电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会亮一下后才熄灭D电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更亮后一下才熄灭11关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，以下说法中正确的是()A线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次B线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变C线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零D线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大图9图1012如图9所示，这是某小型水电站的电能输送示意图，A为升压变压器，其输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压为U2；B为降压变压器，其输入功率为P3，输入电压为U3。A、B均为理想变压器，输电线的总电阻为r，则下列关系式正确的是()AP1P2 BP2P3 CU2U3 DU2U313.如图10所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是( )A向右加速运动 B向左加速运动 C向右减速运动 D向左减速运动图1114如图11所示的电路中，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是（ ）A作用在金属棒上各力的合力做功为零B重力做功将机械能转化为电能C重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热D金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F做的总功与电阻R上产生的焦耳热之和第部分（非选择题 共52分）三本题包括2小题，共12分解答时只需把答案填在题中的横线上或按题目要求作图，不必写出演算步骤15（4分）在研究电磁感应现象时，第一次条形磁铁穿过线圈的时间是0.1s,第二次只用了0.05s,前后两次感应电动势之比_,感应电流之比_,感应电流的功率之比_.流经线圈的电量之比_。16（8分）在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图12甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央然后按图12乙所示，将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路(1)S闭合后，将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中，电流表的指针将如何偏转？_ （不偏转、向右偏转、 向左偏转）(2)线圈A放在B中不动时，指针如何偏转？_（不偏转、向右偏转、 向左偏转）(3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将如何偏转？_（不偏转、向右偏转、 向左偏转）图12(4)线圈A放在B中不动，突然断开S，电流表指针将如何偏转？_（不偏转、向右偏转、 向左偏转）图13四计算题，本题共3小题，共40分要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置17（9分）如图13所示，这是某种正弦式交变电压的波形图，由图可求：（）该电压的频率（）该电压的有效值 （）该电压的表达式图1418（15分）如图14所示，匀强磁场的磁感应强度为B=0.1T，方向垂直于轨道夹平面上，导体ab在光滑轨道上向右匀速运动的速度为v=0.5m/s，导体ab电阻R=0.5，轨道宽L=0.4m，导轨电阻忽略不计，求：（1）感应电流大小和方向；（2）使导体ab匀速运动所需的外力大小； （3）外力做功的功率；（4）感应电流的功率19（16分）如图15所示，n=50匝的矩形线圈abcd，边长ab=40cm，bc=50cm，放在磁感强度B= T的水平向右的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO轴匀速转动，转动角速度=50rad/s，线圈的总电阻r=1，线圈与外电路组成串联电路，外电路电阻R=4。试求：（1）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，磁通量的大小；（2）若从图中位置开始计时，写出感应电流的瞬时值表达式；（3）线圈从图示位置转动90的过程中，通过电阻R的电量q ；（4）1min时间内电阻R上产生的热量Q 。参考答案一单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分题号1 2 3 4 5 6 7 8答案D A D B B C二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，在每小题给出的四个选项中，有两个或以上正确选项，全选对的得4分，漏选得2分，选错得0分)题号 1 1 1 1 1答案 CD C BC C1解析：A中线圈不切割磁感线，所以A中线圈没有感应电流产生即使切割了磁感线，也不能保证就能产生感应电流，比如B和C中的线圈竖直边切割了磁感线，但闭合线圈的磁通量没有发生变化，故B、C中的线圈也没有感应电流产生 答案：D2答案：A3 解析：线圈置于磁场之中，线圈感应电流的大小与磁通量变化有关，由可知，当线圈匝数变化时，只是改变了线圈的电阻，但是感应电动势并没有变化。当线圈截面增大一倍时，感应电动势增大一倍，但是线圈的电阻也增加倍，因而感应电流没有增强一倍。当磁感应强度的变化率增大一倍时，感应电动势增大一倍，而电阻不变，线圈中的感应电流增强一倍。答案：D4解析：磁通量随时间t变化的图象中，斜率可定性地表示感应电动势，故图(a)中不产生感应电动势，图(b)中产生恒定的感应电动势，图(c)中0t1时间内的感应电动势大于t1t2时间内的感应电动势，图(d)中感应电动势先变小再变大，选项D正确答案：D5答案：6解析：对于A，由图5-1-7可知，当t=0.005s时，该交流电的电动势最大，处于与中性面垂直的位置，因此此时的磁通量变化率最大（详见考点4），因此A错误。对于B，当t=0.01s时，此时e=0V，即电动势最小，应该位于中性面位置，因此B选项的说法正确。对于C，有效值是我们本节课暂时没有学到的，因此需要等我们学完后面的知识才能解答，对于本题，有效值不是311v，因此C选项错误。对于D，我们可以看出该交流电的周期是0.02s，因此它的频率为50Hz，所以D选项错误。答案：B7解析：设交变电流的有效值为I，据有效值的定义，解得I=5 A ,综上所述应选择B.答案：B说明：本题考查的是如何求有效值，要注意把握以下“三同”原则：即：相同电阻、相同时间、相同热量。8解析：由题意可求得初级线圈的功率，利用理想变压器初、次级线圈中的功率相等可求得次级线圈中的电流，再利用初、次级线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比由电压表V的示数和电流表A1的示数可得初级线圈中的功率P1U1I1，P1P2I22R，所以电流表A2的示数为I2 A1 A，C正确；初级线圈和次级线圈的匝数比，B不正确。答案：C9.解析：当磁铁的N极移近螺线管时，原来磁场方向向下，穿过螺线管的磁通量增加，则感应电流的磁场方向向上，螺线管的上端是N极，由安培定则可知：感应电流流过电流表的电流是由上向下 。答案：10解析：电键S闭合，L是电感足够大的线圈，因而产生的自感电动势很大，可视为此时L电阻无穷大，灯泡D1、2串联，同时亮。电键S断开时，L、D1构成回路，而2没有电流流过，灯泡D2随之熄灭，而D1会亮一下后才熄灭。答案：11解析：本题考查的是中性面和与中性面垂直的面的有关知识。对于A，线圈每转动一周，其实经过了中性面2次，因此，电流方向也改变了2次，所以A错。对于B，前半句话正确，但是，由于感应电流是由感应电动势产生的，因此，当感应电流方向改变时，其感应电动势的方向也一定改变的，所以后半句话错误。对于C，要牢记中性面上各物理量的特点，即：磁通量最大，磁通量的变化率最小（等于0），感应电动势最小（等于0）、感应电流最小（等于0），因此C选项正确。对于D，也要牢记与中性面垂直的面上各物理量的特点，即：磁通量最小（等于0）、磁通量的变化率最大、感应电动势最大、感应电流最大，因此选项D也正确。答案：CD12解析：由变压器原理知，P1P2P3PP4P，U2U3U，选C.13 解析 要使金属棒MN在磁场中运动，必须使其中有电流流过，这只能是线圈L1产生感应电流.根据题意，引起线圈L1产生感应电源的磁场应是线圈L2产生的磁场，这个磁场应由线圈L2中的电流产生.当PQ向右运动时，用右手定则可判断出PQ中感应电流的方向是由QP，由安培定则可判断出穿过L2、L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L2、L1的磁通量增加，用楞次定律可判断出流过MN的感应电流从MN，用左手定则可判断出MN受到向左的安培力，将向左运动，可见选项A不正确.若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、感应电流所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，所以选项C是正确的.同理可判断出选项B是正确的，而D不正确.答案：14解析：由于金属棒匀速下滑，故作用在棒上的各个力的合力做功为零，故A正确；克服安培力做功将机械能转化为电能，故B错误；列出动能定理方程WGWFW安0，变形可得WGWFW安，可知C正确，D错误。答案：AC三本题包括2小题，共12分解答时只需把答案填在题中的横线上或按题目要求作图，不必写出演算步骤15（4分）（每空1分）2：1 ； 2：1； 4：1； 1：1解：(1) 因为两次的磁铁和线圈都是相同的，所以磁通量是不变的，两次时间不同，所以感应电动势的比值就是所用时间的反比：(2) 电阻不变，则感应电动势之比就是电流之比 ；(3)电量Q=It 16（8分）（每空2分）答案(1)向右偏转(2)不偏转(3)向右偏转 (4)向左偏转四计算题，本题共3小题，共40分要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置17解析：（9分）（）T0.02 s，该电压的频率f Hz50 Hz （3分）（）Um=311 V，该电压的有效值E220 V （3分）（）该电压的表达式u=311 sin100t(V) （3分）18解析：（15分）（）感应电动势大小： （3分） 感应电流大小： 由右手定则得电流方向为：ab （3分） （）因导体ab匀速运动，所以使导体匀速运动所需的外力与其所受的安培力大小相等，则 （3分） （）外力做功的功率： （3分） （）感应电流的功率： （3分）1 解：（16分）（1）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，磁通量的最小，等于0。2分 （2）若从图中所示位置开始计时，则磁通量为零，感应电动势最大，感应电流最大 .Em=nBS=200V 2分 Im= Em/(r+R)=40A 2分i=Im cost=40 cos50t （A） 2分（3）电量Q的计算要用平均值，根据公式Q=I 、，可得电量Q=C（各1分）（4）热量Q=I2Rt，2分 1分代入数据可得，Q=J （1分）9