河南省葉縣高二物理12月月考試題

1、葉縣第二高級中學(xué)2016-2017學(xué)年12月份月考高二物理考試范圍：電磁感應(yīng)、交變電流； .考試時間：90分鐘注意事項：1 .答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2 .請將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇.題）一、選擇題（本題共 14小題，其中第3、7、10、11為多選題。每小題 4分，共56分）1 .在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是（）2 / 8MR* *A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈 C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接,然后觀察電流表的變化,然后觀察電流表的變化,往線圈中插入條

2、形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變2 . 一同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E,用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路。檢查電路后，閉合開關(guān) S,小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān) S,小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象。雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因。你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是（）A.線圈電阻偏大 B.線圈的自感系數(shù)較大 C.電源的內(nèi)阻較大 D.小燈泡電阻偏大3 .線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交流電動勢為e=10sin 20

3、% t V,則下列說法正確的是（）A.t=0時，線圈平面位于中性面B.t=0時,穿過線圈的磁通量最大C.t=0時,導(dǎo)線切割磁感線的有效速度最大D.t=0.4 s 時,e達(dá)到峰值10 V4.如圖所示，L為電感線圈，C為電容器，A、B為兩只相同的燈泡，將它們接在電壓為u的交流電源上，兩只燈泡的亮度一樣.若保持電源電壓不變，而將電源頻率增大，下列說法中正確的是（）A.兩燈泡的亮度不變B. A燈泡亮度不變，B燈泡變亮C. A燈泡變暗，B燈泡變亮D. A燈泡變亮，B燈泡變暗5.如圖所示為一交流電壓隨時間變化的圖象.每個周期 內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周 期電壓恒定.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得

4、此交流電壓的有效值為（）A. 7.5VB , 2/15C.8V6.如圖所示，水平放置的兩根平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計，導(dǎo)體棒ab、cd跨在導(dǎo)軌上，ab的電阻R大于cd的電阻r,當(dāng)cd在大小為Fi的水平向右的外力作用下勻速向右滑動時,ab在大小為F2的水平外力作用下保持靜止，那么以下說法中正確的是A.B.C.D.Uab>Ucd , Ub = ULd Ub>Ud, Usb = UkdFi>F2F1<F2Fi = F2Fi= F27.-圖（a）所示,A、B為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置,A線圈中通-有如圖（b）所示的電流i,則下列說法中錯誤的是（）A. t 1時

5、刻兩線圈間的相互作用力為零B.t 2時刻兩線圈間的相互作用力最大C.在3t2時間內(nèi)A、B兩線圈相斥D.在t2t3時間內(nèi)A、B兩線圈相斥8.有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框，質(zhì)量為m,由高度ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域后，線圈開始減速運動，直到其上邊 ab邊剛進(jìn)入磁場時速度的一半，此勻強(qiáng)磁場的寬度也是 中產(chǎn)生的電熱是（）H處自由下落，如圖所示，其下邊 cd剛好穿出磁場時，速度減為 L,線框在穿過勻強(qiáng)磁場的過程A.2mgL.2mg舁 mgHAC.Hl9.中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時電流為Iab, cd 一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為I cd,A.B.C.D.為了使電流表能正常工作，則 （）ab接

6、 ab接 ab接 ab接MNMNPQPQcd cd cd cd接PQ 接PQ 接MN 接MNalalib<I cdib>I cdalalib<I cdib>I cd普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖m的金屬棒懸掛B的勻強(qiáng)磁場垂直，則10.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L,底端接阻值為 R的電阻。將質(zhì)量為在一個固定的車5彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為 如圖所示。除電阻R外其余電阻不計?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放（）KA.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運動時，流過

7、電阻R的電流方向為b-aC.金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為 D.金屬棒下落過程中，電阻 R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少 11.法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示.銅圓盤安裝在豎直的銅軸上， 兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸.圓盤處于方向豎直向上的勻 強(qiáng)磁場B中.圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻 R的電流，下列說法正確的是 ()A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿 a到b的方向流動C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在 R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?2倍12.如圖所

8、示，水平面內(nèi)有一兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，左端均與電阻R相連接，勻強(qiáng)磁場 B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好.若對金屬棒施加一個水平向右的外力 F,使金屬棒從 a位置由靜止開始向右做勻加速運動并依次通過位置b和c.若X K K X KX Xi X i X甚 a- bc導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計，a到b與b到c的距離相等，則下列關(guān)于金屬棒在運動過程中的說法正確的是()A.金屬棒通過b、c兩位置時，電阻 R的電功率之比為1:2B.金屬棒通過b、c兩位置時，外力 F的大小之比為1:日C.在從a到b與從b到c的兩個過程中，電阻 R上產(chǎn)生的熱量之比為 1:1D.在從a

9、到b與從b到c的兩個過程中，通過金屬棒的橫截面的電量之比為1:2 13. 13.理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻 R、R2和R的阻值分別為 3 、1 Q和4 Q,壓的有效值恒定.當(dāng)開關(guān) 器原、副線圈匝數(shù)比為(A. 5B. 4為理想交流電流表， U為正弦交流電壓源，輸出電S斷開時，電流表的示數(shù)為I ;當(dāng)S閉合時，電流表的示數(shù)為4I.該變壓)C. 3D. 214.如圖甲，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上。在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測得線圈 cd間電壓如圖乙所示。已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間()變化關(guān)系的圖中，可能正確的是5 / 8第II卷（非選

10、擇題）二、實驗題（本題共 2小題，第15題6分、16題6分，共12分） 15.在做“探究感應(yīng)電流方向”的實驗時，用電池組、滑動 變阻器、帶鐵芯的線圈 A、線圈R電流表及開關(guān)組成圖中的 電路.在開關(guān)閉合、線圈 A放在線圈B中的情況下，某同學(xué) 發(fā)現(xiàn)：將滑線變阻器的滑片P向左加速滑動時，電流表指針向右偏轉(zhuǎn).那么，將滑動變阻器的滑片P向左勻速滑動時，電流表指針是否偏轉(zhuǎn)？ ；當(dāng)將滑動變阻器的滑片P向右加速滑動時，電流表指針向 偏轉(zhuǎn)；當(dāng)將線圈 A向 上移出B線圈的過程中，電流表的指針將向 偏轉(zhuǎn).16.利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂器。如圖所示為電吉他的拾音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個連接到放大器的螺

11、線管。一條形磁鐵固定在管內(nèi)，當(dāng)撥動金屬弦后，螺線管內(nèi)就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號轉(zhuǎn)為聲音信號。（1）金屬弦的作用類似“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實驗中鐵芯的作用，則被撥動后靠近螺線管的過程中，通過放大器的電流方向為（以圖象為準(zhǔn)，選填“向上”或“向下”)。(2)下列說法正確的是()A.金屬弦上下振動的周期越大，螺線管內(nèi)感應(yīng)電流的方向變化也越快B.金屬弦上下振動過程中，經(jīng)過相同位置時速度越大，螺線管中感應(yīng)電動勢也越大C.電吉他通過擴(kuò)音器發(fā)出的聲音隨感應(yīng)電流強(qiáng)度增大而變響，增減螺線管匝數(shù)會起到調(diào)節(jié)音量的作用D.電吉他通過擴(kuò)音器發(fā)出的聲音頻率和金屬弦振動頻率相同(3)若由于金屬弦的振動，螺線管內(nèi)

12、的磁通量隨時間的變化如圖所示，則對應(yīng)感應(yīng)電流的變化為()三、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、方程式和重要的演算步驟,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. (12分)圖示為發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10 cm和20 cm,內(nèi)阻為 5 Q,在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= 0.5 T 的勻強(qiáng)磁場中繞OO軸以 50、/2rad/s 的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部20 的電阻 R相接.求：(1)S斷開時，電壓表示數(shù)；(2)開關(guān)S合上時，電壓表和電流表示數(shù)；(3)為使R正常工作，R的額定電壓是多少？(4)通過電阻R的電流最大

13、值是多少？電阻R上所消耗的電功率是多少？18. ( 10分)如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌相距30cm,電阻不計，ab是電阻為0.3Q的金屬棒，可沿導(dǎo)軌滑動，與導(dǎo)軌相連的平行金屬板A、B相距6cm,電阻R為0.1 Qo全部裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng) ab以速度v向右勻速運動時，一帶電微 粒在A、B板間恰彳半徑2cm的勻速圓周運動，速率也是V。試求速率v的大小？19. (10分)如圖所示，兩光滑金屬導(dǎo)軌，間距 強(qiáng)度B= 0.1T、方向豎直向下的有界磁場中，電阻d=0.2m,在桌面上的部分是水平的，處在磁感應(yīng)R= 3Q,桌面高 H= 0.8m,金屬桿 ab質(zhì)量 m=0.2kg、電阻r = 1

14、Q,在導(dǎo)軌上距桌面 h=0.2m高處由靜止釋放，落地點距桌面左邊緣的水平距離2s = 0.4m, g = 10m/s ,求： (1)金屬桿剛進(jìn)入磁場時，桿中的電流大小和方向;(2)整個過程中R上放出的熱量。葉縣二高2016-2017學(xué)年高二12月份月考物理答案1、D 2、A 3、AB 4、C 5、B 6、D7、BC解析：在t it2時間內(nèi),穿過嘮圈的磁通量變小,B中產(chǎn)生與A中方向相同的感應(yīng)電流,兩線圈相 吸，同理t2t 3時間內(nèi)兩線圈相斥。t1時刻=0,故即感應(yīng)電流為零，兩線圈間的相互作用力為零。 t2時 亥ii=0,即聯(lián)圈中電流為零，故A、B間無相互作用力。由以上分析知 ，選項B、C是錯誤的

15、。8、C 9、B10、ABC解析：剛開始時金屬棒只受重力，則釋放瞬間金屬棒的加速度為g,根據(jù)右手定則可判定通過R的電流方向為ba,當(dāng)金屬棒的速度為v時,E=BLv,I=,安培力F=ILB=,重力勢能的減少量轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能和彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能。所以正確選項為A、Co11、AB解析：將圓盤看成由無數(shù)輻條組成，各輻條都在切割磁一感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，當(dāng)圓盤順時針 轉(zhuǎn)動時(從上往下看)，根據(jù)右手定則可判斷，圓盤上感應(yīng)電流從邊緣向 中心，流過電阻 R的電流方向從a到b, B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動勢E= BLv=1BL2CO ,而I=£ 故A正確，C錯

16、誤；當(dāng)角速度 變?yōu)樵瓉淼?倍時，感應(yīng)電動勢 E= 1BL23變2R2為原來的2倍，感應(yīng)電流I變?yōu)樵瓉淼?倍，電流在 R上的熱動率 占I2R變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯 誤.12、AI n2In113、C解析：開關(guān)斷開時，原、副線圈的電流比=1,通過R2的電流I2 = "n2-,副線圈的輸出電壓 U2=I2(R2+R) =-5?,由 U1= n1 可得原線圈兩端的電壓U = 5I ,則 U= Ui+IRi = 5I n1 +n2U2 n2n2 ，n24I n24In13I ;開關(guān)閉合時，原、副線圈的電流比,通過R2的電流I ' 2=F，副線圈的輸出電壓I 幺 n1n24In1 U

17、9;1 n1n1 2n1U 2= I2的=.2,由 u，2= n2可得原線圈兩端的電壓U'1 = 4I n2 ，則U= U'i+4IRi=4In22n1+ 12I ,解得n2-= 3,選項C正確.14、C解析：本題考查了電磁感應(yīng)的圖像。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab線圈電流的變化率與線圈cd上的波形圖一致，線圈cd上的波形圖是方波，ab線圈電流只能是線性變化的，因為只有線性變化的變化率才是常數(shù)。所以C正確。15、偏轉(zhuǎn)；左；右16、(1)向下 (2)BCD (3)D 解析：(1)金屬弦靠近螺線管時，線圈中磁場變強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可得 通過放大器的電流方向為向下。(2)感應(yīng)電動勢的大小

18、與磁通量的變化率有關(guān)，與線圈匝數(shù)有關(guān)，所以選項B、CE確；電吉他通過擴(kuò)音器發(fā)出的聲音頻率與感應(yīng)電流的頻率相同，即與金屬弦振動頻率相同，A錯,D對。(3)感應(yīng)電流的大小取決于磁通量的變化率，所以選項D正確。17、解析：(1)感應(yīng)電動勢最大值Em nBsco = 100X0.5 X0.1 X0.2 X 50，2 V = 50/ VS斷開時，電壓表示數(shù)為電源電動勢有效值(2)當(dāng)開關(guān)S合上時，由全電路歐姆定律Em=50 V.50I =R-r = 20q75 A = 2 A U= IR=2X20 V= 40 V(3)額定電壓即電壓有效值，故R的額定電壓為40 V.(4)通過R的電流最大值Im=，2l = 2J2 A.電阻R上所消耗的電功率 P= UI =40X2 W= 80 W.18、解析：設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,平行板AB間距為d, ab桿的有效長度為 L,帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為q,E-RBLv Uab = UAEB=- =R 目、0.1 + 0.31 X0.1 = -Blv4 E= BLv3 / 8帶電粒子在 A B板間恰能做勻速圓周運動,皿UAB BLvq貝U m驢 Eq= q, .仁碣。,mv BLv2q Lv2市電粒子做