安徽省马鞍山二中09-10学年高二下学期期中考试（理）

一、单选题

1. 难度：中等

 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示.下列说法中正确的是(      )

A．t₁时刻通过线圈的磁通量为零

B．t₂时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C．t₃时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值为零

D．t₄时刻线圈位于中性面

2. 难度：中等

 如图所示，将R=220Ω的电阻接人电压u=311sin（314t） (V)的交流电路中，则(      )

A．电压表示数是311V    　　

B．电压表示数是155.5V

C．电流表示数是1.41A   　　

D．R消耗的功率是220W

3. 难度：中等

 

如图所示，一个环形线圈放在均匀磁场中，设在第一秒内磁感线垂直于线圈平面向里，如图（a），磁感应强度B随时间t而变化的关系如图（b），那么在这二秒内线圈中感应电流的大小和方向是(      )

A．逐渐增加，顺时针方向                

B．大小恒定，顺时针方向

C．逐渐减小，先顺时针方向，后逆时针方向

D．大小恒定，逆时针方向

4. 难度：中等

 如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、C的亮度相同，若保持交流电源的电压不变，将其频率改变为100Hz，则(      )

    A．A灯比原来亮    

B．B灯比原来亮

    C．C灯比原来亮     

D．C灯比原来暗

5. 难度：中等

 把一条形磁铁从图示位置由静止释放，穿过采用双线绕法的通电线圈，此过程中条形磁铁做(      ) 

A．减速运动                    

B．匀速运动

C．自由落体运动               

D．变加速运动

6. 难度：困难

 如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘（不计各种摩擦），现让铜盘转动。下面对观察到的现象描述及解释正确的是(      )

A．铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去

B．铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去

C．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下

D．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快

7. 难度：中等

 如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，ab杆的运动速度v随时间t的图象可能的是（除电阻R以外，其余电阻均不计）                (     )

A．①②③        B．②③④        C．①②④        D．①③④

8. 难度：中等

 一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R = 2.0Ω的电阻，如图甲所示。在线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是(      )

A．线圈中产生的感应电动势为5V

B．R两端电压为0.5V

C．通过R的电流方向为a→b

D．通过R的电流大小为5A

9. 难度：中等

 有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，其俯视图如图所示.一根长为d、电阻为r/2的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，当ab棒运动到圆环的直径位置时，说法正确的是(      )

A．ab棒两端电压为      B．ab棒中的电流为

C．ab棒受安培力为     D．外力对ab棒的功率为

10. 难度：中等

 如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证U_H随B的变化情况．以下说法中错误的是(      )

    A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面时， U_H将变大

    B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

    C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

    D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，U_H将发生变化

11. 难度：困难

 如图甲、乙、丙中，除导体棒ab可沿导轨运动外，其余部分固定不动，除电阻R外，其他各部分均不计电阻，金属导轨光滑且足够长。今给导体棒ab一个向右的初速度v₀，在甲、乙、丙三种情况下关于导体棒的最终运动状态的说法，正确的是(      )

A．都做匀速运动                 B．都静止

C．甲、丙做匀速运动，乙静止     D．甲做匀速运动，乙、丙静止

12. 难度：中等

 如图所示，光滑平行导轨水平放置，间距为l，左端 连有阻值为R的电阻，有一质量为m的导体棒垂直于导轨放置，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面竖直向上。现对导体棒施一平行于导轨向右的拉力，并使拉力的功率恒为P，导体棒从静止开始运动，经过一段时间t，导体棒达到最大速度v_m，在此过程中电阻上产生的热量为Q，导轨与导体棒的电阻均不计，则(      )

①导体棒速度最大时，其加速度为零   ②

③                          ④

A．①②③        B．②③④        C．①②④        D．①③④

二、填空题

13. 难度：简单

 输送6600kW的电功率，采用110kV高压输电，输电导线的总电阻为110Ω，输电导线中的电流为           A；如果用110V电压输电，输电导线的电流是         A．

14. 难度：中等

 如图所示，正方形线圈原来静止在匀强磁场中，ab边与磁场的边界线重合，线圈面与磁场方向垂直．

   第一次用时间t把线圈匀速向左从磁场中拉出，在此过程中外力做功W₁，通过导线横截面被迁移的电荷量为q₁．

   第二次用时间t把线圈以ab边为轴匀速转过90⁰离开磁场，外力做功W₂，线圈中被迁移的电荷量为q₂．则W_l∶W₂=        ，q₁∶q₂=          。

三、计算题

15. 难度：中等

 马鞍山市拥有长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源，是安徽向长三角输送电能重要能源基地。在2010年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂。建成后，若采用110kV电压向上海输电。已知从马鞍山到上海的输电线总电阻为1Ω。

（1）求输电导线损耗的功率；

（2）若为了降低损耗，把输电电压提高为220kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。

16. 难度：困难

 如图所示的螺线管的匝数n=1500，横截面积S=20cm²，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R₁=10Ω，R₂=3.5Ω。若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化。求：

（1）螺线管两端M、N间的电压。

（2）R₁上消耗的电功率。

17. 难度：困难

 如图，在水平面上固定的两根足够长且光滑的金属杆制成的导轨AO和BO，∠AOB=37°，在导轨上放置一根始终和OB垂直的金属杆CD，金属杆CD也足够长，导轨和金属杆是用同种材料制成的，单位长度的电阻值均为0.1Ω/m，整个装置位于垂直纸面向里的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B=0.2T，现给静止棒CD一个水平向右的外力，使CD棒从t=0时刻由O点处开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为0.1m/s²（sin37⁰=0.6,cos37⁰=0.8），求：

（1）t=4s时，棒CD上感应电流的方向和回路中的电流大小；

（2）t=4s时，CD棒上安培力的功率是多少？

18. 难度：中等

 两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个匝数为线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直向上均匀变化的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示。两板间有一个质量为m，电荷量为+q的油滴恰好处于静止状态，当地的重力加速度为g。

（1）则线圈中的磁感应强度B的变化情况和其磁通量的变化率为多少？

（2）在此状态下，电阻R突然断路，那么油滴运动的方向及其运动到金属板上的时间为多少？