肥西农兴中学2011~2012学年下学期高二第一次月考
物理试卷
命题人:唐永智 审题人:解正保
注意事项:
1、本试卷时间90分钟,满分100分;
2、请在答题卷规定位置注明班级、考号和姓名;
3、请将所作答案填写在答题卷上,写在试卷上无效!交卷时,只需上交答题卷。
一.单项选择题(每题4分,共40分)。
1.关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是( )
A.只要闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流
B.只要闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有感应电流
C.只要导体做切割磁感线运动,就有感应电流产生
D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流
2.如图所示,有一根通电的长直导线MN中通有恒定的电流I,一闭合线圈从直导线的左侧平移到右侧的过程中,穿过线圈磁通量的变化情况是( )
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.增大、减小、增大、减小
D.减小、增大、减小、增大
3.矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大
B.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大
C.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零
D.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零
4.某变压器原、副线圈匝数比为55:9,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载。下列判断正确的是( )
A.输出电压的最大值为36V
B.原、副线圈中电流之比为55:9
C.变压器输入、输出功率之比为55:9
D.交流电源有效值为220V,频率为50Hz
5.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,电键S断开,当S接通时,以下说法中不正确的是( )
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈中的电流增大
6.如图所示,一个小矩形线圈从高处自由落下,进入较小的有界匀强磁场,线圈平面和磁场保持垂直,设线圈下边刚进入磁场到上边刚接触磁场为A过程;线圈全部进入磁场内运动为B过程;线圈下边出磁场到上边刚出磁场为C过程,则( )
A.只在A过程中,线圈的机械能不变
B.只在B过程中,线圈的机械能不变
C.只在C过程中,线圈的机械能不变
D.在A、B、C过程中,线圈机械能都不变
7.如图所示,电感线圈的电阻和电源内阻均可忽略,两个电阻的阻值均为R,开关S原来是打开的,此时流过电路的电流为I0,今合上开关S,将一电阻短路,于是线圈中产生自感电动势,此自感电动势有( )
A.阻碍电流的作用,最后电流由I0减小到零
B.阻碍电流的作用,最后电流总小于I0
C.阻碍电流增大的作用,因而电流保持L不变
D.阻碍电流增大的作用,但电流最后还是增大到2I0
8.如图所示,闭合的圆线圈放在匀强磁场中,t=0时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈,磁感应强度随时间变化的关系图线如图中所示,则在0~2s内线圈中感应电流的大小和方向为( )
A.逐渐增大,逆时针
B.逐渐减小,顺时针
C.大小不变,顺时针
D.大小不变,先顺时针后逆时针
9.如图所示,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于圆环直径的带正电的小球,以速率V0沿逆时针方向匀速转动,若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场.设运动过程中小球带电荷量不变,那么( )
A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大
B.小球所受的磁场力一定不断增大
C. 小球先沿逆时针方向减速运动,之后沿顺时针方向加速运动
D.磁场力对小球做了功
10.某水电站,用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户,其输出电功率是3×106 kW,现用500 kV电压输电,则下列说法正确的是( )
A.输电线上输送的电流大小为2.0×105 A
B.输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C.若改用5 kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108 kW
D.输电线上损失的功率为ΔP=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻
二、填空题(每空2分,共20分)。
11.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时,闭合回路AbcD中有感应电流.这时bc棒将受到向______(“左”或“右”)的磁场力;为使bc棒向右运动,必须对bc施加力,这个力克服______力做功;在这个过程中______能转化成了______能。
12.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e = 311sin314t V,则此发电机产生的电动势的最大值为_______V,有效值为_______V,发电机转子的转速为_______转/秒.
13.如图所示,理想变压器的原.副线圈匝数之比为n1∶n2 = 4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后,两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=________.
14.把一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上,磁感强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转180°的过程中,流过环某一横截面的电量为____.
15.如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象,此交变电流的有效值_______A.
三.计算题(每题10分,共40分)。
16.如图所示,在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,有一长为0.5m的导体AB在金属框架上以10m/s的速度向右滑动,R1=R2=20Ω,其他电阻不计,则流过AB的电流是多大 流过R1的电流是多大
17.交流发电机的原理如右图所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO/轴匀速转动,在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如右下图所示,已知线圈的电阻为R=2.0Ω.求:
(1)矩形线圈转动的周期是多少?
(2)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少?
(3)线圈电阻上产生的电热功率是多少?
(4)保持线圈匀速转动,1分钟内外界对线圈做的功是多少?
18.如图所示,一个质量为m=0.01kg,边长L=0.1m,电阻R=0.4Ω的正方形导体线框abcd,从高h=0.8m的高处由静止自由下落,下落时线框平面始终在竖直平面内,且保持与水平磁场方向垂直,当线框下边bc刚一进入下方的有界匀强磁场时,恰好做匀速运动(g=10m/s2)
(1)磁场的磁感应强度B的大小
(2)如果线圈的下边bc通过磁场所经历的时间为t=0.125s,求bc边刚从磁场下边穿出时线框的加速度大小。
19.如图所示,粗细均匀的金属环的电阻为R,可转动原金属杆OA的电阻为R/4,杆长为L,A端与环相接触,一定值电阻分别与杆的端点O及环边连接,杆OA在垂直于环面向里的、磁感应强度为 B的匀强磁场中,以角速度ω顺时针转动,又定值电阻为R/2,求电路中总电流的变化范围。