2014届四川棠湖中学外语实验学校高二4月月考物理试卷 （解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度V₀抛出，设在整个过程中，棒始终平动且空气阻力不计，则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是

A．越来越大                             B．越来越小

C．保持不变                             D．无法判断

2. 难度：中等

一个线圈的电流在均匀增大，则这个线圈的

A．自感系数也在均匀增大                  B．自感电动势也将均匀增大

C．磁通量的变化率也将均匀增大             D．自感系数、自感电动势都不变

3. 难度：中等

在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断，其中正确的是

A．和输送电线上电压降的平方成反比         B．和输送电压的平方成正比

C．和输送电线上电压降的平方成正比         D．和输送电压的平方成正比

4. 难度：中等

一台内阻不计的交流发电机，其电动势的瞬时值e=10sin50πtV，发电机与阻值为R=10Ω的负载电阻连接．若把发电机的转速增大一倍，其他条件都保持不变，则下列说法中正确的是  

A．负载电阻两端电压的有效值将变为28.3V    B．负载消耗的电功率将是20W

C．该发电机发出的交变电流的频率将变为100Hz D．负载消耗的电功率将是40W

5. 难度：中等

正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则  

A.通过R的电流i_R随时间t变化的规律是i_R=cos100πt (A)

B.通过R的电流i_R随时间t变化的规律是i_R=cos50πt (V)

C.R两端的电压u_R随时间t变化的规律是u_R=5cos100πt (V)

D.R两端的电压u_R随时间t变化的规律是u_R=5cos50πt (V)

6. 难度：中等

如图所示一交变电流强度i随时间t变化的规律，此交变电流的有效值是

A．2．5 A                               B．2．5A

C．5A                               D．5A

7. 难度：中等

如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W₁，通过导线截面的电量为q₁；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W₂，通过导线截面的电量为q₂，则

A．W₁＜W₂，q₁＜q₂                       B．W₁＜W₂，q₁=q₂

C．W₁＞W₂，q₁=q₂                        D．W₁＞W₂，q₁＞q₂

8. 难度：中等

如图是街头变压器给用户供电的示意图,此变压器视为理想变压器，输入端接入的电压（V），输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R表示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，题中电表均为理想交流表，则下列说法正确的是

A．V₂表的读数为V

B．A₁表的示数随A₂表的示数的增大而增大

C．副线圈中交流电的频率为100Hz

D．用户端闭合开关S，则V₂表读数不变，A₁表读数变大，变压器的输入功率增大

9. 难度：中等

如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合时，A、B的亮度情况是

A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭

B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭

C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光

D.S闭合足够长时间后，A、B均逐渐熄灭

10. 难度：中等

如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B. 一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是

11. 难度：中等

如图所示，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时

  

A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流

B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势

C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是 a→d→c→b

D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

12. 难度：中等

如图甲所示， MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时，对线框施加一水平拉力F ,使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t₀时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小为

A．                           B．

C．                           D．

二、填空题

13. 难度：中等

如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此微粒带________电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，微粒的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为________（设线圈的面积为S）．

14. 难度：中等

如图所示，一交流发电机线圈共50匝，ab=0.1m，bd=0.2m，总电阻为10Ω，在B=0.5T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100r/s的转速匀速转动，外电路中接有R为40Ω的电阻，当线圈转过1/4周期时，电流表的读数为      ；电压表读数为       ；这段时间内通过外电阻R的电荷量为       。

三、计算题

15. 难度：中等

半径为a的右端开口的导体圆环水平固定放置，整个区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一根直导体杆CD在圆环上以速度做匀速直线运动，圆环和导体杆单位长度电阻均为R₀。当导体杆刚好运动到圆环的圆心位置时，求：

（1）导体杆上产生的电动势E

（2）导体杆所受到的安培力大小

16. 难度：中等

一个直流电动机的内电阻，与R=10的电阻串联接在线圈上，线圈从图示位置开始匀速转动，已知线圈面积S =m²，共10匝，线圈的电阻不计，匀强磁场T，转速n =60r/s，闭合开关S后电动机正常工作，电压表的示数为100V，

(1) 求线圈从图示位置转动的电动势的瞬时表达式

（2）电动机输出的机械功率

17. 难度：中等

在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为90⁰的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.

(1)求导线框中感应电流最大值.

(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t="0)"

18. 难度：中等

如图所示，有一倾角α=37°的粗糙斜面，斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH，其宽度GI=HJ=L=0.5m。有一质量m=0.5Kg的“日”字形匀质导线框abcdef，从斜面上静止释放，释放时ef平行于GH且距GH为4L，导线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，，ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5Ω，其余电阻不计。已知ef边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，不计导线粗细，重力加速度g=10m/s²,求：

（1）ef边刚进入磁场时的速度v

（2）匀强磁场的磁感应强度B

（3）线框从开始运动到ab边穿出磁场过程中ab边发的焦耳热为多少？