河北省保定市重点中学2015-2016学年高二3月月考物理试题

一、本题共12小题；每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是： （ ）A回旋加速器 B．电磁炉C．质谱仪 D．示波管2．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势的图象如图所示，则 ( )A．交变电流的频率是4π HzB．当t＝0时，线圈平面与磁感线垂直C．当t＝π s时，e有最大值D．交流电的周期是π s3在电磁感应现象中，下列说法正确的是 （ ）A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化4． B．输电电流为9I C．输电电压为3U D．输电电压为 5．如图所示，条形磁铁以某一速度做下列哪些运动时，螺线管中会产生如图所示方向的电流： （ ）A．向左平动B．向右平动C．垂直纸面向外运动D．垂直纸面向里运动6．如图甲所示是某种型号电热毯的电路图，电热毯接在卧室里的电源插座下，由于装置P的作用使加在电热丝a、b间的电压波形如图乙，所示，图中曲线为正弦曲线的一部分，这时a、b间交变电压的有效值为 ( )A．110 V B．156 VC．220 V D．311V7． 如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则(　　)A．ef将减速向右运动，但不是匀减速B．ef将匀减速向右运动，最后停止C．ef将匀速向右运动D．ef将往返运动8正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V.图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象.则（ ）A通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100πt (A)B通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos50πt (V)CR两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5cos100πt (V)DR两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5cos50πt (V)9．如图5所示电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，电路达到稳定后，通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，小灯泡L2处于正常发光状态。以下说法正确的是（ ） A．S闭合后，L1灯缓慢变亮，L2灯立即亮B．S闭合后，通过线圈L的电流逐渐增大到稳定值C．S断开后，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反D．S断开后，小灯泡L2立刻熄灭10．A．L的作用是“通低频，阻高频” B．C的作用是“通低频，阻高频” C．C的作用是“通高频，阻低频”D．通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流11．空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，规定线圈中磁感应强度方向和感应电流方向如图8甲所示的方向为正。要想在线圈中产生如图8乙所示的感应电流，图8丙中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是 12．如图5-47所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法正确的是 ( ) A．副线圈两端M、N间的电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大 C．通过灯泡L1的电流减小 D．原线圈中的电流减小第Ⅱ卷（非选择题，共2分）二、本题共小题，共2分；把答案写在相应位置。13．（6分）14．（4分）如图12所示，金属导线AB垂直于BC，且长度均为1米，电阻均0.5Ω，在磁感强度为1T的匀强磁场中以1m/s的速度向下匀速运动，则UAC＝　　　　，用一根电阻为1Ω的直导线将AC连接起来，则向下运动时回路中的感应电流I＝　　　　　　。15．（10分）硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图（甲）所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中定值电阻R0=2Ω，电压表、电流表均可视为理想电表。（1）用“笔画线”代替导线，根据电路图，将图（乙）中的实物电路补充完整。（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a。见题图3，由此可知电池内阻 （填“是”或“不是”）常数，电动势为 V。（3）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，见图3.当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率为 mW（计算结果保留两位有效数字）。三、本题共4小题，分。解答应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，在答案中必须明确写出数值和单位。16．（8分）空间存在一垂直纸面向里的磁场，磁感应强度B正以0.1T/s的变化率均匀减小。在磁场中放置一总电阻为1Ω，边长为0.1m的单匝正方形导线框，如图所示，求： （1）导线框中产生的电动势？ （2）若开始计时时刻磁感应强度B=2T，求5s末导线框AB边受的安培力大小。17．（10分）如图（甲）所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10 (，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。 在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量(随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。 求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值；（2）电路中交流电压表的示数。18．（12分）某发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给用户，输电站输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压器原副线圈的匝数之比为1：25，输电线上功率损失为4%，用户所需电压为220 V，求输电线的电阻和降压变压器的匝数比是多少？19．（12分）图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像．足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角 θ = 30°．轨道上端连接有阻值 R = 1.0 Ω的定值电阻，金属杆MN电阻 r = 0.5 Ω，质量 m = 0.4 kg，杆长 L = 1.0 m．在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直，取 g = 10 m/s2．试求：（1）t = 0.5 s 时电阻R的热功率；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）由I-t图像估算 0~1.2 s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热．高二物理参考答案题号123456789101112答案13． 0.0214．A15． ①实物连接图如图所示（3分） ②不是 2.67（2.64-2.70） ③0.065（0.060-0.070）（3分）16．解：（1）由法拉第电磁感应定律：E=，考虑到S不变 E==0.10.10.1=110-3V（2）电路中的电流 I= AB边受安培力 F= （B0-kt）IL 带入数值得 F=1.510-4N17．解：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω而(m=BS、，所以，Em=2n((m/T 由(-t图线可知：(m=2.0(10 -2Wb，T=6.28(10 -2s所以Em =200 V（2）电动势的有效值 E=Em=100 V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I== A交流电压表的示数为U= I R=90V=127 VU1=6250V副线圈的电流 I2==16A输电线电阻R上损失的功率为 I22R=4%P 则 R==15.6Ω降压变压器原线圈的电压为： U1/=U2-I2R=6103V则降压器上原、副线圈的匝数比：== （3）1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知，总格数为1格，126~133格均正确） 由图知，1.2s末杆的电流I=1.50A?由于 求得 ? 又 ，求得 丙CD54321t /sOBP..L....0t/s4321B54321图221-UmAVL2图5I1I2L1baSLI/A2.01.51.00.5Ot /sOBt/s2.01.51.00.50乙RCB.283.142.00-2.0t /×10-2sB......A54Φ/(10-2Wb（乙）（甲）图17VcbaBRO′dOt/×10-2su/V图1321~计算机电流传感器数据采集器NMθθ甲甲图16CBAL1L2交变电源V(甲)R(乙)硅光电池9.42UV311u/VAt/10-2so12345SNGOB..RR0SAV硅光电池RR0SRS....t /sB甲乙t/s12340I感iVR0A河北省保定市重点中学2015-2016学年高二3月月考物理试题
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