2010-2011学年浙江省嘉兴一中高二（下）月考物理试卷（3月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下面属于电磁感应现象的是（ ）
A．通电导体周围产生磁场
B．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动
C．由于导体自身电流发生变化，而在导体中产生自感电动势
D．电荷在磁场中定向移动形成电流

2. 难度：中等

在电磁感应现象中，下列说法正确的是（ ）
A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流
B．穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势就越大
C．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流
D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流

3. 难度：中等

一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4πtV，则（ ）
A．该交变电动势的频率为20Hz
B．零时刻线圈平面与磁场垂直
C．t=0.25s时，e达到最大值
D．在1s时间内，线圈中电流方向改变100次

4. 难度：中等

下列关于交变电流的说法正确的是（ ）
A．交变电流的大小和方向都一定随时间变化
B．交变电流的有效值就是平均值
C．线圈平面转到跟磁场垂直时，穿过线圈的磁通量最大，而感应电动势为零
D．线圈平面转到跟磁场平行时，穿过线圈的磁通量为零，而感应电动势为零

5. 难度：中等

如图所示的电路中，一个N极朝下的条形磁铁竖直下落，恰能穿过水平放置的方形导线框，下列判断正确的是（ ）

A．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿abcd方向，经过位置2时沿adcb方向
B．磁铁经过图中位置1时，线框中感应电流沿adcb方向，经过位置2时沿abcd方向
C．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿abcd方向
D．磁铁经过位置1和2时，感应电流都沿adcb方向

6. 难度：中等

如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框中有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，在图b图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，一台理想变压器的变压比为4：1，图中五只电灯完全相同，若L₂、L₃、
L₄、L₅都正常发光，则L₁将（ ）

A．一定正常发光
B．比正常发光暗一些
C．比正常发光时亮，可能烧毁
D．是否正常发光，因条件不足无法判断

8. 难度：中等

如图所示，在同一铁心上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在1位置，现在它从1打向2，试判断此过程中，通过R的电流方向是（ ）

A．先由P到Q，再由Q到P
B．先由Q到P，再由P到Q
C．始终是由Q到P
D．始终是由P到Q

9. 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的图象不可能是下图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

在如图甲、乙、丙中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电．设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长．现给导体棒ab一个向右的初速度v，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是（ ）
A．三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动
B．甲、丙中，ab棒最终将以不同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止
C．甲、丙中，ab棒最终将以相同速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止
D．三种情形下导体棒ab最终都做静止

11. 难度：中等

如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是（ ）

A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快
B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快
C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小
D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大

12. 难度：中等

如图所示，平行板电容器与灯泡串联后接在交变电源上，灯泡正常发光，则（ ）

A．将介质板插入电容器中，灯泡将变暗
B．增大交变电流的频率，灯泡将变暗
C．把电容器极板间距拉开一些，灯泡将变暗
D．把电容器两极板错开一些，灯泡将变暗

13. 难度：中等

电厂发电机的输出电压250V，输出功率为10kW，在进行远距离输电时，输电线总电阻为5Ω，则（ ）
A．直接输电，用户两端的电压只有50V
B．若要求用户两端的电压为220V，则应配备原、副线圈匝数比为（发电厂）和（用户端）的变压器
C．若要求输电线损耗的功率仅为总功率的5%，升压变压器原、副线圈匝数比为1：4
D．若用10000V的高压输电，输电线的损耗功率仅为总功率的0.05%

14. 难度：中等

如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R（恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法不正确的是（ ）

A．ab杆中的电流与速率v成正比
B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C．电阻R上产生的电热功率与速率v平方成正比
D．外力对ab杆做功的功率与速率v的成正比

15. 难度：中等

如图所示的匀强磁场中放置有固定的金属框架，导体棒DE在框架上沿图示方向匀速直线运动，框架和棒所用金属材料相同，截面积相等，如果接触电阻忽略不计，那么在DE脱离框架前，保持一定数值的是（ ）

A．电路中磁通量的变化率
B．电路中感应电动势的大小
C．电路中感应电流的大小
D．DE杆所受的磁场力的大小

二、填空题

16. 难度：中等

在磁感应强度为10T的匀强磁场中，垂直切割磁感线运动的直导线长20cm，为使直导线中感应电动势每秒钟增加0.1V，则导线运动的加速度大小应为    ．

17. 难度：中等

如图所示，虚线框内是匀强磁场，磁感应强度为B，倒日字形线框的三条直边的电阻均为r，长均为L，两横边电阻不计线圈平面与磁感线垂直，以速度v沿图示方向平动，在第一条边刚进入磁场时，a、b两端电势差为    ．

18. 难度：中等

如图所示，A、B两闭合线圈用同样导线且均绕成10匝，半径为r_A=2r_B，内有以B线圈作为理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中感应电动势E_A：E_B=    ；产生的感应电流之比I_A：I_B=    ．

三、解答题

19. 难度：中等

如图所示，水平放置的两平行金属板相距为d，金属板与两平行金属导轨相连，导轨间距为L，匀强磁场与导轨平面垂直，磁场的磁感应强度为B，由于导轨上有一导体棒ab在运动，导致平行板板间有一质量为m，电荷量为q的带负电的液滴处于静止状态．则导体ab的速度大小为______，方向为______．

四、填空题

20. 难度：中等

如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑轨道接触的金属杆质量均为m，电阻均为R，若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应做    运动，ab杆运动速度大小是    ，需对ab杆所加外力的大小为    ．

五、解答题

21. 难度：中等

匀强磁场的磁感应强度B，边长L的正方形线圈abcd共n匝，线圈电阻为r，线圈绕垂直于磁感线的轴
OO′以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．则
（1）写出转动过程中感应电动势的瞬时值的表达式．
（2）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过电阻R的电荷量是多少？

22. 难度：中等

截面积为0.2m²的100匝线圈A，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，如图所示，磁感应强度B随时间变化的规律为B=0.6-0.02t（T）（t为时间，单位为秒），开始时S未闭合，R₁=4Ω，R₂=6Ω，C=30μF，线圈电阻不计，求：
（1）闭合S后，通过R₂的电流的大小和方向
（2）闭合S后一段时间又断开，则S断开后，通过R₂的电量是多少？

23. 难度：中等

如图所示，虚线L₁、L₂之间是磁感应强度为B₁的匀强磁场，虚线L₂、L₃之间是磁感应强度为B₂的匀强磁场，L₁、L₂、L₃都水平，L₂、L₃高度差为a．质量为m、边长为a的正方形线框自某一高度由静止下落，依次经过两匀强磁场区域．已知L₁、L₂间高度为2a，线框在进入B₁的过程中做匀速运动，速度大小为v₁，在B₁中加速一段时间后又匀速进入和穿出B₂，进入和穿出B₂时的速度恒为v₂，求：
（1）B₁：B₂；            
（2）v₁：v₂；
（3）在整个下落过程中线框中产生的焦耳热．