陜西省榆林市第二中學(xué)2018_2019學(xué)年高二物理下學(xué)期第一次月考試卷（含解析）.docx

榆林二中2018-2019學(xué)年第二學(xué)期第一次月考高二年級(jí)物理試題一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題；每小題4分,共40分,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)正確選項(xiàng)，多選或錯(cuò)選不得分。）1.線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示，由圖可知( ) A. 在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置B. 在B和D時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零C. 從A時(shí)刻起到D時(shí)刻，線圈轉(zhuǎn)過的角度為弧度D. 在A和C時(shí)刻磁通量變化率的絕對(duì)值最大【答案】D【解析】在A和C時(shí)刻感應(yīng)電流最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，而磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈處于與中性面垂直的位置，A錯(cuò)誤D正確；在B和D時(shí)刻感應(yīng)電流為零，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，而磁通量最大，B錯(cuò)誤；從A時(shí)刻到D時(shí)刻經(jīng)過時(shí)間為周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為弧度，C錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量的變化率成正比，當(dāng)線圈磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為零；而當(dāng)線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程，感應(yīng)電流方向改變兩次2.在下列幾種電流的波形圖中，不能表示交變電流的是A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】試題分析：A圖中電流均為正值，說明電流的方向不隨時(shí)間而變化，則此電流不是交變電流故A正確BCD這三種電流的大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化，都是交變電流故BCD錯(cuò)誤故選A考點(diǎn)：交流電【名師點(diǎn)睛】本題只要掌握交變電流的定義就能進(jìn)行選擇交變電流的是大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流，A項(xiàng)電流是單向脈沖直流電。3.如圖所示，一個(gè)閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運(yùn)動(dòng)，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況相吻合的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】試題分析：A、由圖示可知，在磁鐵S極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B、由圖示可知，在磁鐵S極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流順時(shí)針方向，故B錯(cuò)誤；C、同時(shí)，在磁鐵N極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，故C錯(cuò)誤；D、由圖示可知，在磁鐵N極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流逆時(shí)針方向，故D正確；故選：D4.在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)矩形的金屬導(dǎo)體框，規(guī)定磁場方向向上為正，導(dǎo)體框中電流的正方向如圖所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖變化時(shí)，下圖中正確表示導(dǎo)體框中感應(yīng)電流變化的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有： ，因此在面積、匝數(shù)不變的情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢與磁場的變化率成正比，即與B-t圖象中的斜率成正比，由圖象可知：0-2s，斜率不變，故形成的感應(yīng)電流不變，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向順時(shí)針（俯視）即為正值，而在2-4s斜率不變，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，整個(gè)過程中的斜率大小不變，所以感應(yīng)電流大小不變；根據(jù)楞次定律，向上的磁場先減小，再向下磁場在增大，則感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，即為負(fù)方向，故ABD錯(cuò)誤，C正確故選C點(diǎn)睛：正確理解感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量、磁通量的變化量、磁通量的變化率等之間的關(guān)系，可以類比加速度、速度變化量、速度變化率進(jìn)行學(xué)習(xí)5.電阻為1的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖象如圖所示現(xiàn)把交流電加在電阻為9的電熱絲上，則下列說法中正確的是（）A. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為31.4rad/sB. 如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流不會(huì)改變C. 電熱絲兩端的電壓U=100VD. 電熱絲的發(fā)熱功率P=1800 W【答案】D【解析】從圖中可知：T=0.02s，角速度為：，故A說法錯(cuò)誤；在t=0.01s時(shí)刻，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，此時(shí)線圈與中性面垂直，磁通量為零，故B說法正確；交流電壓的最大值為Em=200V，所以有效值，則電熱絲兩端的電壓為：，消耗的功率為：，故C說法錯(cuò)誤，D說法正確。所以選AC。6.如圖所示交流電的電流有效值為( )A. 2AB. 3AC. AD. 【答案】C【解析】由有效值的定義可得：I12Rt1+I22Rt2=I2RT，代入數(shù)據(jù)得：62R1+22R1=I2R2，解得：I=2A, 故選C點(diǎn)睛：對(duì)于交變電流的有效值，往往根據(jù)交變電流有效值的定義來計(jì)算，計(jì)算熱量時(shí)運(yùn)用焦耳定律7.如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電源兩端，三只燈泡亮度相同如果將電源改為220V，60Hz的交變電源，則（）A. 三只燈泡亮度不變B. 三只燈泡都將變亮C. a亮度不變，b變亮，c變暗D. a亮度不變，b變暗，c變亮【答案】D【解析】根據(jù)電感的特性：通低頻、阻高頻，當(dāng)電源的頻率變高時(shí)，電感對(duì)電流的感抗增大，b燈變暗；根據(jù)電容器的特性：通高頻、阻低頻，當(dāng)電源的頻率變高時(shí)，電容器對(duì)電流的容抗減小，c燈變亮。而電阻的亮度與頻率無關(guān)，a燈亮度不變。故選D。點(diǎn)睛：本題要抓住電感和電容的特性分析：電感：通直流、阻交流，通低頻、阻高頻，可根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來理解電容器的特性：通交流、隔直流，通高頻、阻低頻，根據(jù)電容器充放電的特性理解8.如圖所示，一只原、副線圈分別是200匝和100匝的理想變壓器副線圈的兩端連接兩個(gè)阻值均為20的電阻，原線圈接頻率為50Hz的正弦交流電源，電壓表的示數(shù)為5V電流表、電壓表均為理想交流電表，則下列說法正確的是（）A. 電流表的讀數(shù)為0.5AB. 流過電阻的交流電頻率為100HzC. 交流電源的輸出電壓的最大值為20VD. 交流電源的輸出功率為5W【答案】C【解析】試題分析：副線圈的電流為，則原線圈的電流為，由得，故A錯(cuò)誤；流過電阻的交流電的頻率為，故B錯(cuò)誤；副線圈的電壓為，由得，則其最大值為，故C正確；，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：變壓器的構(gòu)造和原理【名師點(diǎn)睛】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論。9.如圖所示，T為理想變壓器，副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略，其余輸電線電阻可不計(jì)，則當(dāng)電鍵S閉合時(shí)（）A. 交流電壓表V1和V2的示數(shù)一定都變小B. 交流電壓表只有V2的示數(shù)變小C. 交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)一定都變大D. 只有A1的示數(shù)變大【答案】B【解析】A、當(dāng)S閉合時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)，電路的總電阻減小，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓不變，副線圈的電流變大，副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略，所以輸電線ab和cd上的電壓變大，所以的示數(shù)變小，故B正確，A錯(cuò)誤；C、副線圈的電流變大，和的示數(shù)變大，的示數(shù)減小，故CD錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，輸入的功率的大小是由輸出功率的大小決定的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，根據(jù)理想變壓器的原理分析即可。10.圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比1：100，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100：1，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100。若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸入功率為750kw。下列說法中正確的有（ ）A. 客戶端交流電的頻率為100HzB. 客戶端電壓為250VC. 輸電線中的電流為30AD. 輸電線路損耗功率為180Kw【答案】C【解析】由乙圖知，周期為0.02s，所以頻率f=50Hz，所以A錯(cuò)誤；輸電線上有電壓的損耗，所以用戶端電壓小于250V，B錯(cuò)誤；對(duì)升壓變壓器，由變壓規(guī)律，可求U2=25000V，輸電線電流，所以C正確；輸電線損耗的功率：，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題（本題共5小題；每小題4分,共20分,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,至少有兩個(gè)正確選項(xiàng)，多選或錯(cuò)選不得分，少選得兩分）11.（多選題）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上方有一半徑為R的導(dǎo)體圓環(huán)，將圓環(huán)由靜止釋放，圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等已知圓環(huán)的電阻為r，勻強(qiáng)進(jìn)場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，則（）A. 圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，圓環(huán)中的電流為逆時(shí)針B. 圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C. 圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，通過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為D. 圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR【答案】AD【解析】試題分析：由題意可知圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由右手定則判斷感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，故A正確；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等，該過程感應(yīng)電流不同，安培力不同，故線圈不可能勻速，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，故C錯(cuò)誤；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等，由動(dòng)能定理得：,所以故D正確所以AD正確，BC錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：楞次定律、動(dòng)能定理【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了楞次定律、動(dòng)能定理。分析清楚圓環(huán)穿過磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)線圓環(huán)進(jìn)入與離開磁場的速度判斷線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；根據(jù)求電荷量根據(jù)動(dòng)能定理求出線框的ab邊剛進(jìn)人磁場到ab邊剛離開磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框從進(jìn)入到全部穿過磁場的過程中克服安培力做的。12.（多選題）如圖所示，當(dāng)交流發(fā)電機(jī)的線圈平面繞軸OO轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時(shí)，下列說法正確的是（）A. 穿過線圈的磁通量為零B. 穿過線圈的磁通量最大C. 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為零D. 線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大【答案】AD【解析】A、B、當(dāng)交流發(fā)電機(jī)的線圈平面繞軸OO轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時(shí)磁通量為零，故、A正確，B錯(cuò)誤；C、D、此時(shí)導(dǎo)體速度垂直磁場，導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，D正確，C錯(cuò)誤；故選AD。13.（多選題）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開計(jì)時(shí)（）A. 當(dāng)轉(zhuǎn)過60時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為B. 當(dāng)轉(zhuǎn)過60時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為C. 在轉(zhuǎn)過60過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為D. 當(dāng)轉(zhuǎn)過90過程中，感應(yīng)電流的有效值為【答案】ACD【解析】因?yàn)榫€圈從中性面開始計(jì)時(shí)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=BSsint，轉(zhuǎn)過60角時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值 ，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為 ，故A正確；B錯(cuò)誤轉(zhuǎn)過60的時(shí)間 ，磁通量變化量 感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為 ，故C正確；感應(yīng)電流的最大值為 ，感應(yīng)電流的有效值 ，故D正確；故選：ACD14. 如圖，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表（均為理想電表）的示數(shù)分別為220V和2.2A。以下判斷正確的是A. 變壓器輸入功率為484WB. 通過原線圈的電流的有效值為0.6AC. 通過副線圈的電流的最大值為2.2AD. 變壓器原、副線圈的電流匝數(shù)比【答案】BD【解析】變壓器的輸出功率為P2=U2I2=602.2=132W，所以輸入功率P1=P2=132W，故A錯(cuò)誤；根據(jù)變壓規(guī)律，變流規(guī)律，解得原線圈的電流的有效值為I1=0.6A，所以B正確；D錯(cuò)誤；2.2A是有效值，C錯(cuò)誤?！敬颂幱幸曨l，請去附件查看】15.（多選題）如圖所示，一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì)在0至t1時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是( )A. R1中電流的方向由a到b通過R1B. 電流的大小為C. 線圈兩端的電壓大小為D. 通過電阻R1的電荷量【答案】BCD【解析】【詳解】由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a，故A錯(cuò)誤；由圖象分析可知，0至t1時(shí)間內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：；面積為：s=r22；由閉合電路歐姆定律有： ；聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為：，B正確；線圈兩端的電壓大小為U=I12R=，故C錯(cuò)誤；通過電阻R1上的電量為：，故D正確；故選BD。三、填空題（8分）16.矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場穿過，若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則：（1）穿過線圈的磁通量的變化率為_Wb/s；（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為_A；（3）當(dāng)t=0.3s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力為_N；（4）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為_J【答案】（1）0.01 Wb/s、（2）0.4 A、（3）3.2 N、（4）48J【解析】試題分析:（1）穿過線圈的磁通量的變化率為；（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：;（3）當(dāng)t0.3 s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T，故線圈的ab邊所受的安培力為：（4）在1 min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為：考點(diǎn): 法拉第電磁感應(yīng)定律。【名師點(diǎn)睛】法拉第電磁感應(yīng)定律（1）內(nèi)容：感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。（2）公式：En，其中n為線圈匝數(shù)。（3）感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢的關(guān)系：遵守閉合電路的歐姆定律，即I。四、計(jì)算題（本題共3小題，共32分. 解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）17.如圖所示，勻強(qiáng)磁場B=1.0T，有一個(gè)N=15匝的矩形線圈，其=0.2m， =0.1m，線圈電阻r=1，在磁場中繞垂直磁場中心軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n=300轉(zhuǎn)/min，線圈兩端接有“6V、12W”的燈泡，當(dāng)線圈通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，求：（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）燈泡消耗的實(shí)際功率【答案】(1) e=3sin10t（V） (2)P=8.4W【解析】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值，因?yàn)閺闹行悦鏁r(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式e=3sin10t（V）；（2）燈泡的電阻： 根據(jù)閉合電路歐姆定律，流過燈泡電流的有效值： 燈泡消耗的實(shí)際功率為18.如圖所示，邊長為L、電