一、本題共12小題；每小題4分，共48分。在每個小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．物理學的基本原理在生產生活中有著廣泛的應用。下面列舉的四種器件中，利用電磁感應原理工作的是： （ ）A回旋加速器 B．電磁爐C．質譜儀 D．示波管2．一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動時，產生的交變電動勢的圖象如圖所示，則 ( )A．交變電流的頻率是4π HzB．當t＝0時，線圈平面與磁感線垂直C．當t＝π s時，e有最大值D．交流電的周期是π s3在電磁感應現象中，下列說法正確的是 （ ）A．感應電流的磁場總是跟原來的磁場方向相反B．閉合線框放在變化的磁場中一定能產生感應電流C．閉合線框放在勻強磁場中做切割磁感線運動，一定產生感應電流D．感應電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化4． B．輸電電流為9I C．輸電電壓為3U D．輸電電壓為 5．如圖所示，條形磁鐵以某一速度做下列哪些運動時，螺線管中會產生如圖所示方向的電流： （ ）A．向左平動B．向右平動C．垂直紙面向外運動D．垂直紙面向里運動6．如圖甲所示是某種型號電熱毯的電路圖，電熱毯接在臥室里的電源插座下，由于裝置P的作用使加在電熱絲a、b間的電壓波形如圖乙，所示，圖中曲線為正弦曲線的一部分，這時a、b間交變電壓的有效值為 ( )A．110 V B．156 VC．220 V D．311V7． 如圖所示，在一勻強磁場中有一U形導線框abcd，線框處于水平面內，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導體桿，它可以在ab、cd上無摩擦地滑動．桿ef及線框中導線的電阻都可不計．開始時，給ef一個向右的初速度，則(　　)A．ef將減速向右運動，但不是勻減速B．ef將勻減速向右運動，最后停止C．ef將勻速向右運動D．ef將往返運動8正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照圖1所示的方式連接，R=10Ω，交流電壓表的示數是10V.圖2是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象.則（ ）A通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=cos100πt (A)B通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=cos50πt (V)CR兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=5cos100πt (V)DR兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=5cos50πt (V)9．如圖5所示電路為演示自感現象的實驗電路。實驗時，先閉合開關S，電路達到穩(wěn)定后，通過線圈L的電流為I1，通過小燈泡L2的電流為I2，小燈泡L2處于正常發(fā)光狀態(tài)。以下說法正確的是（ ） A．S閉合后，L1燈緩慢變亮，L2燈立即亮B．S閉合后，通過線圈L的電流逐漸增大到穩(wěn)定值C．S斷開后，小燈泡L2中的電流由I1逐漸減為零，方向與I2相反D．S斷開后，小燈泡L2立刻熄滅10．A．L的作用是“通低頻，阻高頻” B．C的作用是“通低頻，阻高頻” C．C的作用是“通高頻，阻低頻”D．通過R的電流中，低頻電流所占的百分比遠遠大于高頻交流11．空間存在著豎直向上的各處均勻的磁場，將一個不變形的單匝金屬圓線圈放入磁場中，規(guī)定線圈中磁感應強度方向和感應電流方向如圖8甲所示的方向為正。要想在線圈中產生如圖8乙所示的感應電流，圖8丙中能正確表示線圈中磁感應強度隨時間變化的圖線是 12．如圖5-47所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時，開關S斷開，當S接通時，以下說法正確的是 ( ) A．副線圈兩端M、N間的電壓減小B．副線圈輸電線等效電阻R上的電壓降增大 C．通過燈泡L1的電流減小 D．原線圈中的電流減小第Ⅱ卷（非選擇題，共2分）二、本題共小題，共2分；把答案寫在相應位置。13．（6分）14．（4分）如圖12所示，金屬導線AB垂直于BC，且長度均為1米，電阻均0.5Ω，在磁感強度為1T的勻強磁場中以1m/s的速度向下勻速運動，則UAC＝　　　　，用一根電阻為1Ω的直導線將AC連接起來，則向下運動時回路中的感應電流I＝　　　　　　。15．（10分）硅光電池是一種可將光能轉化為電能的元件。某同學利用圖（甲）所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關系。圖中定值電阻R0=2Ω，電壓表、電流表均可視為理想電表。（1）用“筆畫線”代替導線，根據電路圖，將圖（乙）中的實物電路補充完整。（2）實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，調節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I曲線a。見題圖3，由此可知電池內阻 （填“是”或“不是”）常數，電動勢為 V。（3）實驗二：減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得U-I曲線b，見圖3.當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V。則實驗二中外電路消耗的電功率為 mW（計算結果保留兩位有效數字）。三、本題共4小題，分。解答應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。有數值計算的題，在答案中必須明確寫出數值和單位。16．（8分）空間存在一垂直紙面向里的磁場，磁感應強度B正以0.1T/s的變化率均勻減小。在磁場中放置一總電阻為1Ω，邊長為0.1m的單匝正方形導線框，如圖所示，求： （1）導線框中產生的電動勢？ （2）若開始計時時刻磁感應強度B=2T，求5s末導線框AB邊受的安培力大小。17．（10分）如圖（甲）所示為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數n=100、電阻r=10 (，線圈的兩端經集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90 Ω，與R并聯的交流電壓表為理想電表。 在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量(隨時間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。 求：（1）交流發(fā)電機產生的電動勢的最大值；（2）電路中交流電壓表的示數。18．（12分）某發(fā)電站通過升壓器、輸電線和降壓器把電能輸送給用戶，輸電站輸出功率是100 kW，輸出電壓是250 V，升壓器原副線圈的匝數之比為1：25，輸電線上功率損失為4%，用戶所需電壓為220 V，求輸電線的電阻和降壓變壓器的匝數比是多少？19．（12分）圖甲為一研究電磁感應的實驗裝置示意圖，其中電流傳感器（相當于一只理想的電流表）能將各時刻的電流數據實時通過數據采集器傳輸給計算機，經計算機處理后在屏幕上同步顯示出I-t圖像．足夠長光滑金屬軌道電阻不計，傾角 θ = 30°．軌道上端連接有阻值 R = 1.0 Ω的定值電阻，金屬桿MN電阻 r = 0.5 Ω，質量 m = 0.4 kg，桿長 L = 1.0 m．在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強磁場，讓金屬桿從圖示位置由靜止開始釋放，此后計算機屏幕上顯示出如圖乙所示的I-t圖像，設桿在整個運動過程中與軌道垂直，取 g = 10 m/s2．試求：（1）t = 0.5 s 時電阻R的熱功率；（2）勻強磁場的磁感應強度B的大�。唬�3）由I-t圖像估算 0~1.2 s內通過電阻R的電荷量大小及在R上產生的焦耳熱．高二物理參考答案題號123456789101112答案13． 0.0214．A15． ①實物連接圖如圖所示（3分） ②不是 2.67（2.64-2.70） ③0.065（0.060-0.070）（3分）16．解：（1）由法拉第電磁感應定律：E=，考慮到S不變 E==0.10.10.1=110-3V（2）電路中的電流 I= AB邊受安培力 F= （B0-kt）IL 帶入數值得 F=1.510-4N17．解：（1）交流發(fā)電機產生電動勢的最大值Em=nBSω而(m=BS、，所以，Em=2n((m/T 由(-t圖線可知：(m=2.0(10 -2Wb，T=6.28(10 -2s所以Em =200 V（2）電動勢的有效值 E=Em=100 V由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為I== A交流電壓表的示數為U= I R=90V=127 VU1=6250V副線圈的電流 I2==16A輸電線電阻R上損失的功率為 I22R=4%P 則 R==15.6Ω降壓變壓器原線圈的電壓為： U1/=U2-I2R=6103V則降壓器上原、副線圈的匝數比：== （3）1.2s內通過電阻的電量為圖線與t軸包圍的面積，由圖知，總格數為1格，126~133格均正確） 由圖知，1.2s末桿的電流I=1.50A?由于 求得 ? 又 ，求得 丙CD54321t /sOBP..L....0t/s4321B54321圖221-UmAVL2圖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）圖17VcbaBRO′dOt/×10-2su/V圖1321~計算機電流傳感器數據采集器NMθθ甲甲圖16CBAL1L2交變電源V(甲)R(乙)硅光電池9.42UV311u/VAt/10-2so12345SNGOB..RR0SAV硅光電池RR0SRS....t /sB甲乙t/s12340I感iVR0A河北省保定市重點中學2015-2016學年高二3月月考物理試題
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