2012年高二物理卷1

一、选择题

1. 难度：简单

下列各图中，相同的条形磁铁穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是（     ）

2. 难度：简单

在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是                                                                        (     )

A．牛顿               B．爱因斯坦         C．法拉第         D．霍金

3. 难度：简单

下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是   (　 　)

4. 难度：简单

穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb，则                     （     ） 

A．线圈中感应电动势每秒增加2V     B．线圈中感应电动势每秒减少2V

C．线圈中无感应电动势              D．线圈中感应电动势保持不变

5. 难度：简单

图中理想变压器原、副线圈匝数之比n_l∶n₂=4∶ l，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A_l的读数是12mA，那么电流表A₂的读数是                         (     )

A．0    B．3mA     C．48mA     D．与R值大小无关

6. 难度：简单

理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是      （     ）

A．频率　　　B．电压　　　C．电流　　　D．电动势

7. 难度：简单

有理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示。如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是                     （     ）

A．V₁、V₂不变，A₁增大、A₂减小，P增大

B．V₁、V₂不变，A₁、A₂增大，P增大

C．V₁、V₂不变，A₁、A₂减小，P减小

D．V₁不变，V₂增大，A₁减小，A₂增大，P减小

8. 难度：简单

矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是                                           （     ）

9. 难度：简单

一个阻值为2 Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为e＝10sin20πtV，当该线圈与一阻值为8 Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是                            (　　 )

A．t＝0时，线圈平面位于中性面

B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为0

C．电阻的热功率为20W

D．用电压表测路端电压时读数为8V

10. 难度：简单

如图所示的电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断正确的是   (　 　)

A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为0

B．闭合S，稳定后，电容器的a极带正电

C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电

D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电

11. 难度：简单

如图所示，ef、gh为两水平放置相互平衡的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是                                                  （     ）

A．如果下端是N极，两棒向里运动，且两棒对导轨的压力增加

B．如果下端是S极，两棒向外运动；且两棒对导轨的压力减小

C．不管下端是何极，两棒均向外互相远离

D．不管下端是何极，两棒均互相靠近

12. 难度：简单

如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，磁铁正下方不远处的水平面上放一个质量为m，电阻为R的闭合线圈．将磁铁慢慢托起到弹簧恢复原长时放开，磁铁开始上下振动，线圈始终静止在水平面上，不计空气阻力，则以下说法正确的是（      ）

A．磁铁一直保持上下振动

B．磁铁最终能静止

C．在磁铁振动过程中线圈对水平面的压力有时大于mg，有时小于mg

D．若线圈为超导线圈，磁铁最终也能静止

二、填空题

13. 难度：简单

如图所示，使单匝闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为         ；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为          。

14. 难度：简单

在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中         感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中           感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。

15. 难度：简单

如图所示，水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连，直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交并且沿导轨滑动，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。闭合开关S，若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则ab向__         沿导轨滑动(填“左”、“右”)；如电容器的带电荷量为q，则ab滑动的速度v＝            。

16. 难度：简单

如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度为B。有一边长为L的正方形导线 框abcd，匝数为N，可绕OO′边转动，导线框总质量为m，总电阻为R。现将导线框从水平位置由静止释放，则在此过程中流过导线某一截面的电量为__________

三、计算题

17. 难度：简单

如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d＝0.3m，定值电阻R＝0.5。在外力F作用下，导体棒ab以v＝20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求：

(1)通过R的感应电流大小；

(2)外力F的大小。

18. 难度：简单

一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为为50 kW，输出电压为500 V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15 Ω，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：

（1）升压变压器副线圈的端电压；

（2）输电线上损耗的电功率；

19. 难度：简单

如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d＝50cm，导轨所在的平面与水平面夹角＝37°，导轨上端电阻R＝0.8，其他电阻不计，导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0．4T。金属棒ab从上端由静止开始下滑，金属棒ab的质量m＝0.1kg。(sin37°＝0.6，g＝10m/s²)

(1)求导体棒下滑的最大速度；

(2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度；

(3)若经过时间t，导体棒下滑的垂直距离为s，速度为v。若在同一时间内，电阻产生的热与一恒定电流I₀在该电阻上产生的热相同，求恒定电流I₀的表达式(各物理量全部用字母表示)。