山东省德州市陵城一中2016-2017学年高二（上）月考物理试卷（课改班）

2016-2017学年山东省德州市陵城一中高二（上）月考物理试卷（课改班）（10月份）x一、选择题（本题包括12小题，1-7为单选，8-12为多选，每小题4分，共48分．）/1．关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是（）wA．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大YB．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大/C．电路中磁通量变化越快，感应电动势越大tD．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零f2．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断（）+A．在A和C时刻线圈处于中性面位置PB．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零KC．从A～D时刻线圈转过的角度为2πpD．若从O～D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次y3．如图所示，导线框abcd与通电导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则（）YA．线框中有感应电流，且按顺时针方向YB．线框中有感应电流，且按逆时针方向pC．线框中有感应电流，但方向难以判断qD．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流p4．闭合线圈与匀强磁场垂直，现将线圈拉出磁场，第一次拉出速度为v1，第二次拉出速度为v2，且v2=2v1，则（）HA．两次拉力做的功一样多NB．两次所需拉力一样大XC．两次拉力的功率一样大5D．两次通过线圈的电荷量一样多w5．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l．t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）=A．B．C．D．=6．在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列图中能正确反映其工作原理的是（）A．B．C．D．7．图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻两端分别接盘心O和盘边缘，则通过电阻R的电流强度的大小和方向是（）A．由c到d，I=B．由d到c，I=C．由c到d，I=D．由d到c，I=8．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R．则下列说法正确的是（）A．输电线上的电流I=B．输电线上的电流I=C．输电线上损失的功率P=（）2RD．输电线上损失的功率P=9．传感器是把非电学量（如速度、温度、压力等）的变化转化成电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用，如图所示，是一种测定液面高度的电容式传感器示意图，金属芯线与导电的液体形成一个电容器，从电容C的大小变化就能反映导电液面的升降情况，两者的关系是（）A．C增大表示h增大B．C增大表示h减小C．C减小表示h减小D．C减小表示h增大10．如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S，电流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，则下列说法中正确的是（）A．S闭合瞬间，L2灯缓慢变亮，L1灯立即变亮B．S闭合瞬间，通过线圈L的电流由零逐渐增大到I1C．S断开瞬间，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反D．S断开瞬间，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零，方向不变11．如图所示，变压器初级线圈接电压一定的交流电，在下列措施中能使电流表示数减小的是（）A．只将S1从2拨向1B．只将S2从4拨向3C．只将S3从闭合改为断开D．只将变阻器R3的滑动触头上移12．如图所示，相距为d的两条水平虚线Ll、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0．则线圈穿越磁场的过程中，（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止）以下说法正确的是（）A．感应电流所做的功为mgdB．感应电流所做的功为2mgdC．线圈的最小速度一定为D．线圈的最小速度一定为二、填空题13．硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件．某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系．图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表．（1）请根据题电路图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路．（2）若电压表V2的读数为U0，则I=．（3）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，如图．由此可知电池内阻（填“是”或“不是”）常数，短路电流为mA，电动势为V．（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U﹣I曲线b，如图．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、计算题14．如图所示，为交流发电机示意图，匝数为n=100匝矩形线圈，边长分别10cm和20cm，内电阻r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′以轴ω=rad/s角速度匀速转动，线圈和外电阻为R=20Ω相连接，求：（1）S断开时，电压表示数；（2）开关S合上时，电压表和电流表示数．15．如图所示，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，CDEF矩形区域内有方向竖直向下、磁感应强度B=1T的匀强磁场，一质量m=50g、阻值为R=2Ω的金属棒在恒力F作用下从静止开始运动s=2m后进入磁场恰好做匀速直线运动．（不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触）．求：（1）恒力F的大小；（2）小灯泡发光时的电功率．16．如图所示，在坐标xoy平面内存在B=2.0T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1和R2，其R1=4.0Ω、R2=12.0Ω．现有一足够长、质量m=0.10kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下，以v=3.0m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，g取10m/s2．求：（1）金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值；（2）外力F的最大值；（3）金属棒MN滑过导轨OC段，整个回路产生的热量．2016-2017学年山东省德州市陵城一中高二（上）月考物理试卷（课改班）（10月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题包括12小题，1-7为单选，8-12为多选，每小题4分，共48分．）1．关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是（）A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大C．电路中磁通量变化越快，感应电动势越大D．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零【考点】法拉第电磁感应定律．【分析】由磁生电的现象叫电磁感应现象，由电生磁的现象叫电流的磁效应．只有当线圈的磁通量发生变化时，才会有感应电流出现，而感应电流的大小则是由法拉第电磁感应定律来得．【解答】解：A、穿过电路的磁通量越大，不能得出磁通量的变化率越大，所以感应电动势不一定越大．故A错误；B、电路中磁通量的改变量越大，不能得出磁通量的变化率越大，所以感应电动势不一定越大．故B错误；C、电路中磁通量变化越快，即磁通量的变化率大，所以感应电动势一定越大，故C正确；D、若电路中某时刻磁通量为零，但磁通量的变化率不一定为零，则该时刻感应电流不一定为零，故D错误；故选：C2．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断（）A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A～D时刻线圈转过的角度为2πD．若从O～D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式．【分析】线圈在中性面上磁通量最大，感应电动势与感应电流均为零；线圈在平行于磁场位置（垂直于中性面处）穿过线圈的磁通量为零，感应电动势与感应电流最大；在一个周期内，电流方向改变两次，根据图象分析答题．【解答】解：A、由图象可知，A、C时刻感应电流最大，此时线圈与中性面垂直，故A错误；B、由图象可知，在B、D时刻，感应电流为零，此时线圈位于中性面上，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；C、由图象可知，到从A到D，线圈转过的角度小于2π，故C错误；D、若从O～D时刻历时0.02s，则交变电流的频率为50Hz；在一个周期内交流电的方向改变两次；故在1s内交变电流的方向改变100次，故D正确；故选：D3．如图所示，导线框abcd与通电导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则（）A．线框中有感应电流，且按顺时针方向B．线框中有感应电流，且按逆时针方向C．线框中有感应电流，但方向难以判断D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流【考点】楞次定律．【分析】当导线中通以如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可知，直导线周围的磁场分布，根据感应电流产生条件，与楞次定律，即可求解．【解答】解：如图所示，直导线电流，根据右手螺旋定则可知，直导线右边的磁场垂直向里，左边的磁场垂直向外，因处于线框的中点处，所以穿过线框的磁通量相互抵消，恰好为零；当线框向右运动的瞬间，导致直导线右边垂直向里穿过线框的磁通量减小，而直导线左边垂直向外的磁通量在增大，根据楞次定律，则有感应电流的方向顺时针，故A正确，BCD错误；故选：A．4．闭合线圈与匀强磁场垂直，现将线圈拉出磁场，第一次拉出速度为v1，第二次拉出速度为v2，且v2=2v1，则（）A．两次拉力做的功一样多B．两次所需拉力一样大C．两次拉力的功率一样大D．两次通过线圈的电荷量一样多【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．【分析】在恒力作用下，矩形线圈被匀速拉出时，拉力与安培力大小相等，拉力做功等于拉力与位移的乘积，而拉力功率等于拉力与速度的乘积，线圈产生的焦耳热等于拉力做的功．根据E=BLv、I=和F=BIL推导出安培力与速度的关系，再列出拉力、功率和电荷量的表达式，再运用比例法求解．【解答】解：A、B、线框的速度为v1时，产生的感应电流为：I=线框所受的安培力大小为：FA1=BIL1=，由于线框匀速运动，则拉力为：F1=FA1=，拉力做的功为：W1=F1L2=L2同理，线框的速度为v2，时，拉力为：F2=FA2=，拉力做的功为：W2=F2L2=L2因为v2=2v1，则2F1=F2，2W1=W2，可见速度越大，所用的拉力越大，拉力做功越大．则第二次拉力和拉力做功较大，故A、B错误．C、拉力的功率P=Fv=•v∝v2，所以第二次拉力的功率大，故C错误．D、两种情况下，线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等，根据感应电荷量公式q=可知，通过导线截面的电量相等．故D正确．故选：D．5．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l．t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）A．B．C．D．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】首先根据右手定则判断边cb刚进入磁场时回路中感应电流方向，再根据进入磁场中有效切割长度的变化，求出感应电流的变化，从而得出正确结果．【解答】解：A、D开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，故A错误；当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺