2012-2013学年安徽省亳州一中高三（上）第一次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是（ ）
A．位于磁场中的闭合线圈一定会产生感应电流
B．闭合线圈平行磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流
C．穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，一定能产生感应电流
D．闭合线圈垂直磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流

2. 难度：中等

一只白炽灯上标有“220V  40W”字样，这里的“220V”是指交流电压的（ ）
A．有效值
B．最大值
C．瞬时值
D．平均值

3. 难度：中等

一飞机下有一沿竖直方向固定的金属杆，若仅考虑地磁场的影响，不考虑磁偏角影响，当飞机水平飞行经过亳州的上空，下列说法正确的是（ ）
A．由东向西飞行时，金属杆上端电势比下端电势高
B．由西向东飞行时，金属杆上端电势比下端电势高
C．由南向北飞行时，金属杆上端电势比下端电势高
D．由北向南飞行时，金属杆上端电势比下端电势高

4. 难度：中等

如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中（ ）
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流方向保持不变
C．线框所受安掊力的全力为零
D．线框的机械能不断增大

5. 难度：中等

如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同．若将交变电压改为220V，25Hz，则（ ）
A．三只灯泡亮度不变
B．三只灯泡都将变亮
C．a亮度不变，b变亮，c变暗
D．a亮度不变，b变暗，c变亮

6. 难度：中等

如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（ ）

A．7.5V
B．8V
C．V
D．V

7. 难度：中等

如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合加在路abcd，回路在纸面内以恒定速度v向右运动，叵运动到关于OO′对称的位置时（ ）
A．穿过回路的磁通量为零
B．回路中感应电动势大小为2Blv
C．回路中感应电流的方向为顺时针方向
D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同

8. 难度：中等

如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是（ ）

A．向左摆动
B．向右摆动
C．静止
D．不能判定

9. 难度：中等

小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．不计线圈的电阻，下列说法正确的是（ ）

A．产生的感应电动势瞬时值表达式为（V）
B．则该交流电在0.125s时，线圈平面所在位置与中性面垂直
C．若将此电动势加在电容为C=1μF的电容器上，则该电容器的耐压值应小于V
D．若将该交流电压加在阻值为R=10Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是20 W

10. 难度：中等

如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端．图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V．则（ ）

A．电流表的读数为0.5A
B．流过电阻的交流电的频率为100Hz
C．交流电源的输出电压的最大值为10V
D．交流电源的输出功率为2.5W

二、填空题

11. 难度：中等

图为研究电磁感应现象实验的示意图．电流从灵敏电流计G 的“+”接线柱流入时，表针向右偏转；从“-”接线柱流入时，表针向左偏转．在甲图中表针向    偏转；在乙图中表针向    偏转．

12. 难度：中等

英国物理学家法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．现在某一课外活动小组的同学想模仿一下法拉第实验，于是他们从实验室里找来了两个线圈A、B，两节干电池、电键、电流计、滑动变阻器等器材，如图所示．请同学们帮助该活动小组，用笔画线代替导线，将图中的器材连接成实验电路．

三、解答题

13. 难度：中等

发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%．
求：在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比．

14. 难度：中等

如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，上端连接阻值R=1.5Ω的电阻；质量为m=2kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触．整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小为2.0T．现由静止释放金属棒，金属棒在下滑过程中始终与框架垂直，g=10m/s²求：
（1）金属棒沿光滑平行金属导轨运行的最大速度
（2）当金属棒速度为4m/s时，金属棒的加速度是多少？
（3）若从静止释放到金属棒速度达到最大这一过程中电阻R上产生焦耳热是0.75J，则金属棒沿金属框架下滑的距离是多少？

15. 难度：中等

如图所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，外电阻为R．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度为ω，求：
（1）此交流发电机产生感应电动势的最大值ε_m
（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式
（3）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过电阻R的电量是多少？