物理试题第二学期高二年级第一次月考物理试题.docx
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物理试题第二学期高二年级第一次月考物理试题
2017-2018学年第二学期高二年级第一次月考物理试题
命题人：
陈学红审题人：
一、选择题（本大题共有12各小题，每小题4分，共48分。
其中1-8小题每小题只有一个选项正确，9-12小题每小题有多个选项正确，请选出正确选项，选对但不全的得2分，有错误选项的不得分。
）
1.图中能产生感应电流的是（ ）
2.一匝数为N、面积为S、总电阻为R的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。
当线圈由原位置翻转
的过程中，通过线圈导线横截面积的电荷量为（）
3.如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的直流电阻不计，以下判断正确的是（ ）
A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E
B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电
C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电
D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电
4.如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时
的磁通量
为正值，外力F向右为正。
则以下能反映线框中的磁通量
、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律图象的是（）
5.一台小型发电机产生的电动势e随时间变化的图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，如果外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，图乙所示时刻线圈平面与匀强磁场平行，则（ ）
A．电压表的示数为220V
B．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
C．线圈在图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量是0，磁通量的变化率也是0
D．线圈在图乙所示位置时，ab边产生的电动势大小是
6.两个完全相同的电热器，分别通有如图所示的交变电流，则它们的功率之比为（）
A．
B.2:
1C.4:
1D.1:
1
7.如图甲所示，虚线上方空间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O以角速度ω匀速逆时针转动。
设线框中感应电流的方向以逆时针为正，线框处于图示位置时为时间零点。
那么，在图乙中能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是（）
8.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：
首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L.已知他自身的质量为m，则渔船的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．
9.如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图。
输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。
输出电压通过输电线输送给用户，每条输电线总电阻用R0表示。
当负载增加时，则（）
A．电流表A1的读数减小
B．电流表A2的读数减小
C．电压表V2的读数减小
D．电压表V1、V2的读数之差增大
10.如图所示，AB为固定的光滑圆弧轨道，O为圆心，AO水平，BO竖直，轨道半径为R，将质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，在小球从A点运动到B点的过程中，小球（ ）
A．所受合力的冲量水平向右
B．所受支持力的冲量水平向右
C．所受合力的冲量大小为
D．所受重力的冲量大小为0
11．一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。
现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。
在圆盘减速过程中，以下说法正确的是（）
A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势低
B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动
C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动
D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动
12.如图甲所示，在竖直平面内有一单匝正方形线圈和一垂直于竖直平面向里的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，磁场上、下边界AB和CD均水平，线圈的ab边水平且与AB间有一定的距离．现在让线圈无初速自由释放，图乙为线圈从自由释放到cd边恰好离开CD边界过程中的速度一时间关系图象．已知线圈的电阻为r，且线圈平面在线圈运动过程中始终处在竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为g，则根据图中的数据和题中所给物理量可得（ ）
A、在0～t3时间内，线圈中产生的热量为
B、在t2～t3时间内，线圈中cd两点之间的电势差为零
C、在t3～t4时间内，线圈中ab边电流的方向为从b流向a
D、在0～t3时间内，通过线圈回路的电荷量为
二、计算题（本大题共5个小题，共52分，其中第13、14、15、16小题每小题10分，第17小题12分。
请写出必要的演算步骤，只写结果的不得分。
）
13.如图为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接．在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动．（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）
（1）从发电机线圈转到中性面开始计时，写出感应电动势的表达式（不需写推导过程）；
（2）求线圈匀速转动过程中电流表的示数；
（3）求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热．
14.风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展．如图是山东荣成市滨海大道所建的风车阵．如果风车阵中某发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，先后经过一升压变压器和一降压变压器传输后送到用户，设用户得到的电压是220V，输电线总电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
（1）画出此输电线路的示意图．
（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比各为多少？
（3）用户得到的电功率是多少？
15.如图，水平面（纸面）内间距为l的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上，t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，t0时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。
杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。
重力加速度大小为g。
求
（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;
（2）电阻的阻值。
16.如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心0在区域中心。
一质量为m、带电量为q（q>0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。
已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，其中。
设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略。
（1）在t=0到t=T0这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小；
（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。
试求t=T0到t=1.5T0这段时间内：
①细管内涡旋电场的场强大小E；
②电场力对小球做的功W。
17.MN和M′N′为两竖直放置的平行光滑长直金属导轨，两导轨间的距离为L．在导轨的下部有垂直于导轨向里的匀强磁场，磁感应强度为B．金属棒ef的长度为L、质量为m、电阻可忽略不计．在以下讨论中，假设导轨足够长，磁场区域足够大，金属棒ef与导轨垂直并良好接触，导线和各接触处的电阻不计，电路的电感、空气的阻力可忽略，已知重力加速度为g．
（1）如图甲所示，当在导轨的MM′端通过导线将阻值为R的定值电阻连接，在t=0时无初速度地释放金属棒ef，求金属棒所能达到的最大速度vm的大小．
（2）如图乙所示，当在导轨的MM′端通过导线将电容为C、击穿电压为Ub、正对面积为S、极板间可认为是真空、极板间距为d的平行板电容器连接，在t=0时无初速度地释放金属棒ef．求电容器达到击穿电压所用的时间
2017-2018学年第二学期高二年级第一次月考物理试题参考答案：
一、选择题（本大题共有12各小题，每小题4分，共48分。
其中1-8小题每小题只有一个选项正确，9-12小题每小题有多个选项正确，请选出正确选项，选对但不全的得2分，有错误选项的不得分。
）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
D
D
B
B
A
A
CD
AC
BD
CD
二、计算题（本大题共5个小题，共52分，其中第13、14、15、16小题每小题10分，第17小题12分。
请写出必要的演算步骤，只写结果的不得分。
）
13.
（1）
-------------3分
（2）线圈匀速转动过程中电流表的示数是有效值，
感应电动势的有效值是
--------------2分
根据闭合电路的欧姆定律得
----------------2分
（3）线圈匀速转动的周期是
-----------1分
根据焦耳定律得：
线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热
-------------3分
14.
（1）输电线路的示意图如图所示，
-------------3分
（2）输电线损耗功率P线=100×4%kW=4kW，
--------------1分
输电线电流
---------1分
原线圈中输入电流
----------1分
所以n1/n2=I2/I1=1/20----------1分
这样U2=U1n2/n1=5000V
----------1分
所以n3/n4=U3/U4=240/11---------------1分
（3）用户得到的电功率为：
P用=P1-P损=96kW------1分
15.解：
（1）根据牛顿第二定律：
-----------1分
刚进磁场时的速度：
-------1分
感应电动势为：
-----------2分
解得：
---------------2分
（2）匀速运动受力平衡：
--------------2分
回路电流为：
------------1分
得：
----------------1分
16.解析
----------------------------------2分
-----------------------------------------4分
------------------------4分
17.
-------------------------4分
---------------------------------------8分
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