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1、福建省四地六校 2013-2014 学年高二物理下学期第一次月考试题（含解析）（考试时间：90 分钟 总分：100 分）一、选择题（每小题 4 分，每小题只有一个正确选项，共 48 分）1.利用变压器不可能做到的是（ ）A增大电流 B升高电压 C增大功率 D减小电压【答案】C【解析】根据变压器的电压、电流与匝数之间的关系可以增大和减小电压，也可以增大或减小电流，输入功率由输出功率决定，变压器不能改变功率，故 C 不能做到。故选 C。【考点】变压器的构造和原理2如右图，ab 是一个可绕垂直于纸面的轴 O 转动的闭合矩形导线框，E 是电源，当滑线变阻器 R 的滑片 P 自左向右滑行时，线框 ab
2、将（ ）A、保持静止不动 B、沿顺时针方向转动C、沿逆时针方向转动D、发生转动，但电源极性不明，无法确定转动方向。【答案】B【解析】当滑动变阻器的滑片 P 自左向右滑动时，引起线圈电流减小，通电螺旋管穿过线框的磁场强度减小，引起闭合矩形线框的磁通量减小，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；线框所在位置的磁场方向大致是水平的，要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以线框顺时针转动。故选 B。【考点】楞次定律3一矩形线圈，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 的变化如右图所示。下面说法中正确的是 （ ）At 1时刻通过线圈的磁通量为零Bt 2时
3、刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C每当 e 转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大D t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大【答案】C【解析】A、t 1时刻感应电动势为零，线圈通过中性面时，磁通量最大，故 A 错误；B、由图 t2时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零，故 B 错误；C、每当 e 转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大，故 C 正确；D、t 3时刻感应电动势为零，磁通量的变化率为零，故 D 错误。故选 C。【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式4一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为 T。从中性面开始计时，当 t=T/12
4、时，线圈中感应电动势的瞬时值为2V，则此交变电流的有效值为（ ） A. 2V B. 2 V C. V D. /2 V【答案】B【解析】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，从中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为 m2eEsintsitT；当 Tt12时瞬时值 e=2V，代入解得 4V；电动势有效值 m2。故选 B。【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率5交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为 temsin如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则：（ ）A.只是电动势的最大值增加一倍 B. 只是频率减小一半，周期增加一倍C.电
5、动势的最大值和周期都减小一半 D. 电动势的最大值和周期都增加一倍【答案】B【解析】交流发电机工作时的电动势最大值表达式为： mnBS将发电机电枢的转速减小一半， 减小为原来的一半；同时将把电枢线圈的匝数 n 增加一倍，则由电动势最大值表达式 mnS可知，电动势的最大值不变；设转速为 n，周期为 T，频率为 f，则周期 1T，f=n，所以可知发电机转子的转速减小一半，频率减小一半，周期增加一倍，故 B 正确。故选 B。【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理6下列关于电磁感应的说法中正确的是：（ ）A只要闭合导体与磁场发生相对运动，闭合导体内就一定产生感应电流B只要导体在磁场中作用相对运动，
6、导体两端就一定会产生电势差C闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关D感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比【答案】C【解析】A、当闭合导体与磁场发生相对运动，若磁通量不变，则不会产生感应电动势，因此也没有感应电流，故 A 错误；B、如果导线在磁场中沿着磁感线的方向运动，不切割磁感线，不会产生感应电动势，故 B错误；C、闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关，而感应电流的大小与回路的导体材料有关，故 C 正确；D、法拉第电磁感应定律中，感应电动势的大小与磁通量的变化率及线圈的匝数成正比，故D 错误。故选 C。【考点】法拉第电磁感应定律7. 右图
7、为日光灯的结构示意图，若按图示的电路连接，关于日光灯发光的情况，下列说法正确的是（ ） AS 1接通，S 2、S 3断开，日光灯就能正常发光BS 1 、S 2接通，S 3断开，日光灯就能正常发光CS 1、S 2、S 3接通，日光灯就能正常发光DS 3断开，接通 S1、S 2后， 再断开 S2，日光灯就能正常发光【答案】D【解析】A、S 1接通，S 2、S 3断开时，电源电压 220V 直接加在灯管两端，达不到灯管启动的高压值，日光灯不能发光，故 A 错误；B、S 1、S 2接通，S 3断开时，灯管两端被短路，灯管电压为零，日光灯不能发光，故 B 错误；CD、只有当 S1、S 2接通，灯丝被预热
8、，发出电子，再断开 S2，镇流器中产生很大的自感电动势，和原电压一起加在灯管两端，使气体电离，日光灯正常发光，故 C 错误 D 正确。故选 D。【考点】日光灯镇流器的作用和原理8. 如图所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关。P 是滑动变阻器 R 的滑动触头，U 1为加在原线圈两端的交变电压，I 1、I 2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法错误的是（ ） A.保持 P 的位置及 U1不变，S 由 b 切换到 a，则 R 上消耗的功率减小B.保持 P 的位置及 U1不变，S 由 a 切换到 b，则 I2减小C.保持 P 的位置及 U1不变，S 由 b 切换到 a，则 I1增大D.
9、保持 U1不变，S 接在 b 端，将 P 向上滑动，则 I1增大【答案】A【解析】A、S 由 b 切换到 a，副线圈匝数变大，所以副线圈电压变大，电阻不变，所以 R 上消耗的功率变大，故 A 错误；B、S 由 a 切换到 b 副线圈匝数变小，所以副线圈电压变小，电阻不变，所以 I2减小，故 B正确；C、S 由 b 切换到 a，副线圈匝数变大，所以副线圈电压变大，电阻不变，所以 I2增大，输出功率与输入功率相等且都增大，则 I1增大，故 C 正确；D、S 置于 b 位置不动，P 向上滑动，电阻变小，电压不变，所以输出功率变大，故原线圈的输入功率变大，则 I1增加，故 D 正确。故选 A。【考点】
10、变压器的构造和原理9.如图所示，两个互连的金属圆环，由粗细相同且同一种材料的金属丝缠绕而成，左右两边金属环的匝数之比为 2:1 ，磁场垂直穿过左边金属环所在区域。两圆环用导线电线连接，其电阻可忽略不计。当磁感应强度随时间均匀变化时，在左边金属环内产生的感应电动势为 E，则 a、b 两点间的电势差为（）A. 12E B. 31E C. 2E D.E【答案】B【解析】由电阻定律可知，圆环的电阻： Ln2rrRSSA，由此可知，圆环电阻 Rn，由 R21左右 ，得 R左 右 ，a、b 两端电势差： EE1U3右 右左 右 右 右 。故选 B。【考点】法拉第电磁感应定律；电势差10.如图所示，竖直放置
11、的螺线管与导线 abcd 构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。导线 abcd 所围区域内磁场的磁感强度按图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力: （）【答案】A【解析】导体圆环将受到向上的磁场作用力，根据楞次定律的另一种表述，可见原磁场磁通量是减小，即螺线管和 abcd 构成的回路中产生的感应电流在减小；根据法拉第电磁感应定律，BENSt，则感应电流BSINtR，可知 t减小时，感应电流才减小，故 A 正确。故选 A。【考点】楞次定律；法拉第电磁感应定律11如图所示，矩形闭合金属框 abcd 的平面与匀强磁场
12、垂直，若 ab 边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是: （）A向右平动退出磁场 B向左平动进入磁场C沿竖直方向向上平动 D沿竖直方向向下平动【答案】B【解析】AB、由题，ab 边受竖直向上的磁场力的作用，根据左手守则判断出 ab 边中感应电流的方向是 ab，再根据右手定则判断线圈向左平动切割磁感线，故 A 错误 B 正确；CD、当线圈沿竖直方向向上或向下平动时，穿过线圈的磁通量不变，线圈中没有感应电流产生，ab 边不受磁场力作用，故 CD 错误。故选 B。【考点】法拉第电磁感应定律；力的合成与分解12. 如图所示电路中，L 为电阻很小的线圈，G 1和 G2为内阻不计、零点在表盘中
13、央的电流计。当电键 s 闭合时，两表的指针都偏向右方。当 S 断开时，将出现（ ） A G 1 和 G2 的指针都立刻回到零点B G 1 和 G2 的指针都缓慢地回到零点C G 1的指针先立刻偏向左方，然后缓慢地回到零点，G2的指针缓慢地回到零点D G1 的指针缓慢地回到零点；G 2的指针先立刻偏向左方，然后缓慢地回到零点【答案】D【解析】当开关断开时，通过线圈的电流变小，导致线圈中产生瞬间感应电动势，从而阻碍电流的变小，所以使得 G2 的指针缓慢地回到零点，而 G1 的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，故 D 正确。故选 D。【考点】自感现象和自感系数二、填空题(每空 3 分，共 12
14、 分)13. 一灵敏电流计（电流表） ，当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图 10 中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为 _.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是 .（填“N 极”或“S 极” ）(3)图(c)中磁铁的运动方向是_。 （填“向上”或“向下” ）(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是 。 （填“顺时针”或“逆时针” ）.【答案】偏向正极 S 极， 向上 顺时针【解析】（1）磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计
15、，指针偏向正极；（2）由图可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为 S 极；（3）磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动；（4）磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向上，根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向。【考点】楞次定律三、计算题(本题共 3 小题，15 题 12 分，16 题 13 分，17 题 15 分，共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.)14. (12 分)某火电站发电机输出功率 1.2104 W 电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机输出电压是 240 V，升压器原副线圈的匝数之比为 1：25，输电线的总电阻为 10，用户需要电压为 220 V求：(1) 输电线上损失的电功率为多少?(2) 降压器的匝数比为多少?【答案】 40W 2901【解析】(1)发电机输出功率 41P.送电电压 21U60Vn送电电流 12PIA损失的功率 2R40W损(2) 降压变压器原线圈两端电压： 32UIR580V所以降压变压器的
