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高二下学期第二次月考物理试题及答案

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高二下学期第二次月考物理试题
  考试时间:60分钟  
一、本题包括10小题.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3 分,有选错的得0 分.

1. 右图中PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN与线框水平边成45°角.E、F分别为PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,下列说法正确的是(   )

A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大
B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大
C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大
D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大


2.如图(甲)所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO’与磁场边界重合。线圈按图示方向匀速转动。若从图示位置开始计时,并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图(乙)中的哪一个?
 

3.如图8所示,要使Q线圈中产生图示方向的电流,可采用的方法有(   )  
A.闭合电键K   
B.闭合电键K后,把R的滑动方向右移
C.闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出  
D.闭合电键K后,把Q靠近P

4.如图所示,导线MN可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑动,匀强磁场B方向垂直纸面向里,回路电阻为R,将MN由静止释放,下列办法中哪些能使MN的极限速度增大到原来的两倍(设MN的电阻不计,横截面积不变,框架宽与MN长度相等)?(   )
A.将R减小一半        B.将MN长度增大到原来的两倍
C.将MN长度减小一半  D.将B减小到原来的1/

5.A、B是两个完全相同的电热器,A通以左图所示的方波交变电流,B通以右图所示的正弦交变电流,则两电热器的电功率之比PA∶PB等于(   )
A.5∶4   B.3∶2   C. ∶1   D.2∶1
6.右图是一个理想变压器,K为双向电键,P是滑动变阻器滑动触头,U1为加在原线圈两端电压,I1为原线圈上电流,则(   )
A.保持U1及P的位置不变,K由a合向b时,I1将增大
B.保持P的位置及U1不变,K由a向b时,R消耗的功率减小
C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑,I1将增大
D.保持P的位置不变,K合在a处,若U1增大,I1将减小

7. 如图所示,有一边长为L的正方形导线框,质量为m,由高度为H处自由落下,其下边ab进入匀强磁场区域后,线圈开始减速运动,直到其上边cd刚好穿出磁场时速度减为ab边进入磁场时速度的一半,此匀强磁场的宽度也为L,线框在穿越匀强磁场的过程中产生的焦耳热Q是(    )
    A.2mgL    B.2mgL+mgH
    C.2mgL+3mgH/4    D.2mgL+mgH/4
     

8.如图4所示电路,电感线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,LA、LB是两个相同的灯泡,则(   )
A.S闭合瞬间,LA不亮,LB很亮;S断开瞬间,LA、LB立即熄灭
B.S闭合瞬间,LA很亮,LB逐渐亮;S断开瞬间,LA逐渐熄灭,LB立即熄灭
C.S闭合瞬间,LA、LB同时亮,然后LA熄灭,LB亮度不变;S断开瞬间,LA亮一下才熄灭,LB立即熄灭;
D.S闭合瞬间.A、B同时亮,然后A逐渐变暗到熄灭,B变得更亮;S断开瞬间,A亮一下才熄灭,B立即熄灭
9. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:3,次级回路中联入三个均标有“36V,40W”的灯泡, 且均正常发光,那么, 标有“36V、40W”的灯泡A  (   )
A.也正常发光              B.将被烧毁
C.比另三个灯暗            D.无法确定

10.如图所示,线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小,此电路的重要作用是(   )
A.阻直流通交流,输出交流
B.阻交流通直流,输出直流
C.阻低频通高频,输出高频交流
D.阻高频通低频,输出直流和低频交流

二、填空题,共15分(每空3分)

11. 发电站向某地输送5000kW的电功率,若将输送电压提高10倍,同时将输电线截面积减为原来的一半,若变化前输电线上电功率损失是100kW。那么,变化后输电线上损失的电功率为______________。

12. 某交流发电机正常工作时,电动势E=Emsinωt,当磁感应强度增大到原来的2倍,转速变为原来的1/3,其它条件不变时,感应电动势的表达式为                     。

13.正方形导线框abcd,匝数为10匝,边长为20cm,在磁感强度为0.2T的匀强磁场中围绕与B方向垂直的转轴匀速转动,转速为120 r/min。当线框从平行于磁场位置开始转过90°时,线圈中磁通量的变化量是____wb,平均感应电动势为____V。

14.如图7所示,为一理想变压器n2=10匝,n3=20匝,L1和L2均是“220V,15W”的灯泡,与一匝线圈相连的电压表,读数为11V,那么变压器的实际输入功率为______W.


三、计算题:共25分(第15小题12分,第16小题13分)
15. 如图所示,abcd为交流发电机的矩形线圈,其面积为S,匝数为n,线圈电阻为r,外电阻为R。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度为 。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表,求:
(1)此交流发电机产生感应电动势的最大值 ;
(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式;
(3)交流电压表和交流电流表的示数;
(4)此交流发电机的输出功率 。
 

16.如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求: 
(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2; 
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1; 
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.

 高二上学期第三次月考物理评分标准
一、选择题(60分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B A AD CD A A C D A D
二、填空题(16分)
11.2×103W
12. 
13.   0.008      ,     0.64     .

14   18.75
三、计算题(24分)
14. 如图所示,abcd为交流发电机的矩形线圈,其面积为S,匝数为n,线圈电阻为r,外电阻为R。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度为 。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表,求:
(1)此交流发电机产生感应电动势的最大值 ;
(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式;
(3)交流电压表和交流电流表的示数;
(4)此交流发电机的输出功率 。
解: (1)在图示位置时,电动势有最大值,所以此发电机电动势最大值为:                                 (2分)
     (2)电动势的瞬时值:  (2分)
    ∴感应电流函数表达式为: (1分)
     (3)电动势的有效值:  (1分)

     (2分)

     (1分)

     (4)发电机的输出功率为: (3分)


15.如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求: 
(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2; 
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1; 
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.

解:(1)由于线框匀速进入磁场,则所受合力为零,由平衡条件有:
mg=f+ (3分)
解得:v2= (1分) 
(2)设线框离开磁场后上升的最大高度为h,则从刚离开磁场到刚落回磁场的过程中,由动能定理得:
            (mg+f)h= (2分)
            (mg-f)h= (2分)
     解得:v1= = (1分)
(3)在线框向上刚进入磁场到刚离开磁场的过程中,根据能量守恒定律可得:
          
  (3分)
     解得: (1分)
 

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