昌吉州行知學校2021-2022學年第二學期高二年級3月月考物理問卷一、單項選擇題（共10小題，每小題3分，共30分）1. 在電磁學發(fā)展過程中，許多科學家做出了貢獻，下列說法正確的是（　　）A. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B. 麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用實驗證實了電磁波的存在C. 庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律并通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D. 安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律【答案】A【解析】【詳解】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A正確；B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波；赫茲用實驗證實了電磁波的存在，B錯誤；C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷相互作用規(guī)律，密立根測定了元電荷的數(shù)值，C錯誤；D．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，D錯誤；故選A。2. 如圖所示，矩形線框放置在水平面內(nèi)，磁場方向與水平方向成角，已知，回路面積為S，磁感應(yīng)強度為B，則通過線框的磁通量為（　　）
 A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】磁場方向與水平矩形線框平面成角，則磁感應(yīng)強度在豎直方向的分量是經(jīng)線框的磁通量是故選B。3. 如圖所示，矩形線框在勻強磁場中做的各種運動，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（  ）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】A項：線框在勻強磁場中運動時，穿過線框的磁感線條數(shù)不變，即磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯誤；B項：線框在磁場中轉(zhuǎn)動時，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確．CD項：線框與磁場平行，穿過線框的磁通量為零，當線框向右平動時，磁通量保持為零，沒有變化，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故CD錯誤．故選B．4. 一磁體自上向下運動，穿過一閉合導(dǎo)體回路，如圖所示。當磁體運動到a處和b處時，回路中感應(yīng)電流的方向（從上向下看）分別是（　　）A. 順時針，逆時針 B. 逆時針，順時針C. 順時針，順時針 D. 逆時針，逆時針【答案】B【解析】【詳解】當磁鐵接近線圈運動到a處時，線圈中的磁通量向下增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向向上，由安培定則知線圈中感應(yīng)電流的方向為逆時針（俯視）；
當磁鐵從線圈中穿出運動到b處時，原磁場方向不變?nèi)韵蛳拢┻^線圈的磁通量要減少，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場方向向下，由安培定則知感應(yīng)電流為順時針（俯視）。故選B。5. 閉合回路的磁通量Φ隨時間t的變化圖像分別如圖所示，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的下列論述，其中正確的是（　?。?/span>
 A. 圖甲回路中感應(yīng)電動勢恒定不變B. 圖乙回路中感應(yīng)電動勢恒定不變C. 圖丙回路中0~t1時間內(nèi)感應(yīng)電動勢小于t1~t2時間內(nèi)感應(yīng)電動勢D. 圖丁回路中感應(yīng)電動勢先變大后變小【答案】B【解析】【分析】【詳解】因則可據(jù)圖像斜率判斷知圖甲中即電動勢E為0；圖乙中＝恒量即電動勢E為一恒定值；圖丙中E前>E后；圖丁中圖像斜率先減后增，即回路中感應(yīng)電動勢先減后增。故選B。6. 如圖是用于觀察自感現(xiàn)象的電路圖，設(shè)線圈的自感系數(shù)較大，線圈的直流電阻與燈泡的電阻R滿足，則在開關(guān)S由閉合到斷開的瞬間，可以觀察到（　?。?/span>
 A. 燈泡立即熄滅B. 燈泡逐漸熄滅C. 燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象D. 只有在時，才會看到燈泡有明顯的閃亮現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】ABC．當開關(guān)S閉合時，由于，所以線圈L中的電流大于燈泡中的電流，當S斷開的瞬間，根據(jù)斷電自感現(xiàn)象可知，燈泡中的電流等于線圈L中的電流，故燈泡會先出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象，然后逐漸熄滅，選項AB錯誤，C正確；D．若，原來開關(guān)S閉合時線圈L中的電流小于燈泡中的電流，當S斷開的瞬間，燈泡中的電流等于線圈L中的電流，故燈泡會在原來的基礎(chǔ)上逐漸熄滅，選項D錯誤。故選C。7. 理想變壓器原、副線圈的電流分別為，、，電壓分別為、，功率分別為、，關(guān)于它們之間的關(guān)系，正確的說法是（　　）A. 由決定 B. 與負載有關(guān)C. 由決定 D. 以上說法都不對【答案】C【解析】【詳解】A．對于理想變壓器，電流之比等于匝數(shù)的反比輸入電流由輸出電流和匝數(shù)比決定，故A錯誤； B．對于理想變壓器，有電壓之比等于匝數(shù)之比輸出電壓由輸入電壓和匝數(shù)比決定，與負載無關(guān)，故B錯誤；CD．對于理想變壓器，輸入功率等于輸出功率輸入功率由輸出功率決定，故C正確，D錯誤。故選D8. 輸電線的電阻共計為r，輸送的電功率為P，用電壓U送電，則用戶能得到的電功率為（　　）A. P B.  C.  D. 【答案】B【解析】【詳解】用戶獲得的功率為故選B。9. 直流電源的電壓與交流電壓的有效值相同，電感線圈的直流電阻不計，則下列圖中燈泡最亮的是(　　)A.  B.  C.  D. 【答案】D【解析】【詳解】因直流電源的電壓與交流電壓的有效值相同，A圖中交流電能通過電容器，但有阻礙，因此燈泡不是最亮，故A錯誤；B圖中交流電能通過線圈，但有較大阻礙，因此燈泡較暗，故B錯誤；C圖可知，自感線圈的直流電阻不計，因此導(dǎo)線將燈泡短路，則燈光不變，故C錯誤；D圖中直流不能通過電容器，此時燈泡最亮，故D正確．10. 實驗小組為探究遠距離輸電的原理，設(shè)計了如圖所示的模擬電路，A、B為理想變壓器，R模擬遠距離輸電線的總電阻，燈L1、L2規(guī)格相同。變壓器A的原線圈輸入恒定交流電，開關(guān)S斷開時，燈L1正常發(fā)光，下列說法正確的是（   ）A. A為降壓變壓器，B為升壓變壓器B. 僅將滑片P上移，A的輸入功率變大C. 僅閉合S，L1、L2均正常發(fā)光D. 僅閉合S，L1的亮度變暗【答案】D【解析】【詳解】A．A為升壓變壓器，B為降壓變壓器，A錯誤；B．滑片向上移動時，A的副線圈電壓降低，A副線圈右端的總電阻不變，電流減小，則輸出功率降低，輸入功率同樣變小，B錯誤；CD．閉合S，總功率增大，輸電線的電流增大，B線圈的輸入電壓和輸出電壓降低，L1的亮度變暗，C錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題（共5小題，每題4分，共20分）11. 以下關(guān)于電能輸送的說法正確的是（　?。?/span>A. 輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟B. 減小輸電導(dǎo)線上功率損失的唯一方法，是要采用高壓輸電C. 減小輸電導(dǎo)線上功率損失的唯一方法，是增大導(dǎo)線的橫截面積D. 實際輸送電能時，要綜合考慮各種因素，如輸送功率大小、距離遠近、技術(shù)和經(jīng)濟條件等【答案】AD【解析】【詳解】輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟。減少輸電線上的功率損失可采用高壓輸電，也可以減少輸電線電阻，即增大導(dǎo)線橫截面積，但不經(jīng)濟。實際輸電時，應(yīng)綜合考慮各種因素。BC錯誤，AD正確。故選AD。12. 一根直導(dǎo)線長為0.1m，在磁感應(yīng)強度為0.1T的勻強磁場中以10m/s的速度勻速運動，則下列關(guān)于直導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的說法正確的是（　?。?/span>A. —定為0.1V B. 可能為0 C. 可能為0.01V D. 最大值為0.1V【答案】BCD【解析】【詳解】當B與v的夾角不同則產(chǎn)生的電動勢不同，根據(jù)E=BLvsinθ可知電動勢E最大為E=BLv=0.1×0.1×10V=0.1V當速度方向與磁場方向平行時，感應(yīng)電動勢的最小為0V，故BCD正確，A錯誤。故選BCD。13. 在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示．產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列說法正確的是（　　）
 A. t＝0.01s時穿過線框的磁通量最小B. 該交變電動勢的有效值為11VC. 該交變電動勢的瞬時值表達式為e＝22sin（100πt）VD. 電動勢瞬時值為22V時，線圈平面與中性面的夾角為45°【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖象知：t=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，則穿過線框的磁通量最大，A錯誤；B．該交變電動勢的有效值為B錯誤；C．當t=0時，電動勢為零，線圈平面處于中性面上，故該交變電動勢的瞬時值表達式為C正確；D．電動勢瞬時值為22V時，代入瞬時表達式解得即線圈平面與中性面的夾角為45°，D正確。故選CD。14. 圖為交流發(fā)電機的示意圖，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬滑環(huán)L上，兩個導(dǎo)體電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接.關(guān)于其工作原理，下列分析正確的是（ ）A. 當線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最大B. 當線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，線圈中的感應(yīng)電流最大C. 當線圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量最小D. 當線圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，線圈中的感應(yīng)電流最小【答案】AC【解析】【詳解】A、當線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率為零,，感應(yīng)電動勢為零，線圈中的感應(yīng)電流為零，故A正確，B錯誤．B、當線圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量最小為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大，故C正確，D錯誤．故選AC15. 如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=2：1，V和A均為理想電表，燈泡電阻R1=端電壓下列說法正確的是（　　）A. 電流頻率為100Hz B. V的讀數(shù)為24VC. A的讀數(shù)為0.5A D. 變壓器輸入功率為6W【答案】D【解析】【詳解】A．由題意知，所以有解得電流頻率為，故A錯誤；B．由AB端電壓的表達式可知輸入端電壓的有效值為由電壓與匝數(shù)比的關(guān)系得所以即電壓表示數(shù)為，故B錯誤；C．由選項B分析可知燈泡兩端電壓為6V，由歐姆定律得電流表的示數(shù)為故C錯誤；D．理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知故D正確。故選D。三、填空題（共3小題，每空2分，共20分）16. 一個球冠處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，如圖所示，若球冠的底面大圓半徑為r，磁場方向與球冠底面垂直，則穿過整個球冠的磁通量為______。
 【答案】【解析】【詳解】根據(jù)題意，由圖可知，穿過整個球冠的磁通量為磁感應(yīng)強度與球冠在垂直磁場方向上的投影面積的乘積，即17. 如圖所示，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌兩端分別接有、的電阻。磁感應(yīng)強度的勻強磁場垂直于軌道平面向紙外，導(dǎo)軌上有一根電阻為1.0Ω的導(dǎo)體桿MN。當MN桿以的速度沿導(dǎo)軌向左滑動時：
 （1）MN桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為______V。（2）用電壓表測MN兩點間電壓時，電表的示數(shù)為______V。（3）通過電阻的電流為______A，通過電阻的電流為______A。【答案】    ①. 0.6    ②. 0.4    ③. 0.04    ④. 0.16【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，MN桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為（2）[2]由圖可知，外電路總電阻為由閉合回路歐姆定律可得，用電壓表測MN兩點間電壓時，電表的示數(shù)為（3）[3][4]根據(jù)歐姆定律可得，通過電阻的電流為通過電阻的電流為18. 我國照明電壓（市電）的瞬時值表達式為，它的周期是______，頻率是_______，在1s內(nèi)電流方向改變______次，有效值是______，最大值是______。【答案】    ①. 0.02s    ②. 50Hz    ③. 100    ④. 220V    ⑤. 【解析】【詳解】[1]由電壓的瞬時表達式可得可得[2]根據(jù)頻率與周期的關(guān)系有[3]一個周期內(nèi)電流的方向改變2次，所以1s內(nèi)電流方向改變次數(shù)n為[4][5]根據(jù)電壓瞬時值的表達式可知，電壓的最大值為正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系有四、計算題（共4小題，第19題9分，第20題8分，第21題5分，第22題8分，共30分）19. 如圖，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.5Ω，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T，方向垂直框架向上?，F(xiàn)用F=1N的外力由靜止開始向右拉ab棒，當ab棒向右運動的距離為d=0.5m時速度達到2m/s，求此時：（1）ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小；（2）ab棒的電流；（3）ab棒所受的安培力；【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線的電動勢為（2）由閉合電路歐姆定律得回路電流為根據(jù)右手定則可知電流方向由a流向b。（3）ab受安培力為根據(jù)左手定則可知安培力的方向水平向左。20. 如圖所示，一個矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線圈匝數(shù)n=50，電阻r=1Ω，長L1=5cm，寬L2=4cm，角速度ω=100rad/s，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T．線圈兩端外接電阻R=9Ω的用電器和一個交流電流表．求：（1）線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢；（2）瞬時感應(yīng)電流的表達式．【答案】（1）2.0V   （2） 【解析】【分析】由E=NBSω可求出最大感應(yīng)電動勢；寫出開始計時的瞬間電動勢的表達式，即可求出感應(yīng)電流瞬時值表達式．【詳解】（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值表達式為Em=nBSω=50×0.2×5×4×10-4×100=2.0V（2）從中性面開始計時，則電動勢的瞬時值為：e=2sin100t；瞬時感應(yīng)電流的表達式【點睛】本題主要考查了瞬時感應(yīng)電動的表達式，屬于基礎(chǔ)題．21. 如圖表示一交變電流隨時間而變化的圖象，此交流電流的有效值是_____________【答案】5A【解析】【詳解】將交流與直流通過阻值都為的電阻，設(shè)直流電流為，則根據(jù)有效值的定義有：，解得交流電流的有效值是．22. 一小型發(fā)電站通過升壓、降壓變壓器把電能輸給用戶，已知發(fā)電機的輸出功率為500kW，路端電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：5，兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，不計變壓器能量損耗，求：(1)升壓變壓器副線圈兩端的電壓；(2)輸電導(dǎo)線上的功率損失及用戶得到的功率；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。【答案】(1)2500V；(2)60kW，440kW；(3)10：1【解析】【分析】【詳解】輸電線路原理圖如圖所示(1)升壓變壓器副線圈兩端的電壓U2==2500V(2)輸電導(dǎo)線上的電流I2==200A輸電導(dǎo)線上功率損失P損=I22r線=60kW用戶得到功率P用=P1－P損=440kW(3)輸電導(dǎo)線上的電壓ΔU=I2r線=300V降壓變壓器原線圈兩端的電壓U3=U2－ΔU=2200V降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1
 

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