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1、定远县西片区2017-2018学年下学期5月考试高二物理考生注意：1、本卷满分100分，考试时间90分钟；2、答题前请在答题卷上填写好自己的学校、姓名、班级、考号等信息；3、请将答案正确填写在答题卷指定的位置，在非答题区位置作答无效。一、选择题（本大题共15小题， 满分45分）1.在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D.
2、 绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化2.下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为ab的是（）A. B. C. D. 3.一正三角形导线框ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a图乙反映感应电流I与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向图象正确的是（）A. B. C. D.4.如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻是细金属环电阻的.磁场垂直穿过粗金属环所在区域，当磁感应强度随时间均匀变化时
3、，在粗环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为()A. E B. E C. E D. E5. 如图所示电路中，A1、A2是两只相同的电流表，电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等，下面判断正确的是（）A. 开关S接通的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数B. 开关S接通的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数C. 开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A1的读数大于A2的读数D. 开关S接通电路稳定后再断开的瞬间，电流表A1的读数小于A2的读数6.图为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1 : n2 = 1 : k，降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3 : n4
4、 = k : 1，模拟输电导线的电阻r = 3 ，T2的负载是规格为“15 V，45 W”的灯泡L。当T1的输入电压为16 V时L正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为A. B. 3 C. 4 D. 97.如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，沿着OO方向观察，线圈沿逆时针方向转动已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1 ， ad边的边长为l2 ， 线圈总电阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时（ ）A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电动势为2nBl2C.穿过线圈磁通量随时间的变化率最大D.线
5、圈ad边所受安培力的大小为 8.下图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象。如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为A. 400V，002s B. 200V，002sC. 400V，008s D. 200V，008s9. 如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v12v2，在先后两种情况下() A. 线圈中的感应电流之比I1I221B. 线圈中的感应电流之比I1I212C. 线圈中产生的焦耳热之比Q1Q241D. 通过线圈某截面的电荷量之比q1q21110.如图a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管
6、Q,P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N，则在下列说法正确的是（） A. t1时刻，NG且P有收缩的趋势B. t2时刻，N=G且穿过P的磁通量最大C. t3时刻，N=G且穿过P中无感应电流D. t4时刻，NG且穿过P的磁通量最小11.如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是（）VbcadMNA穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势BMN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差CMN间有电势差，所以电压表有读数
7、D因为无电流通过电压表，所以电压表无读数12.如图所示，一根通电的直导线放在倾斜的粗糙导轨上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是（）A. 一直增大 B. 先减小后增大C. 先增大后减小 D. 始终为零13.如图所示矩形线框置于竖直向下的磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内下述说法正确的是（） A. 因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始终为零B. 线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C. 线框通过图中位置瞬间，通过电流表的电流瞬时
8、值最大D. 若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表电流的有效值也增大一倍14.在如图所示的变压器电路中，两定值电阻的阻值R1=R2=R，变压器为理想变压器，电表为理想电表，在a、b两端输入正弦交流电压 ，原副线圈的匝数比为1：2，则（ ）A.电流表的示数为 B.电压表的示数为 C.电路消耗的总功率为 D.电阻R1、R2消耗的功率之比为2：115.如图所示，闭合金属环从光滑曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升。设环的初速度为0，不计摩擦，曲面处在图中磁场中，则（ ）A.若是匀强磁场，环滚上的高度小于hB.若是匀强磁场，环滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场，环滚上的高度等于hD.若是非匀强
9、磁场，环滚上的高度小于h二、填空题（本大题共2小题， 满分12分）16.如图所示，PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。已知ab长l=0.5m，电阻R1=2，R24，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动，作用于ab的外力大小为_N，R1上消耗的电热功率为_W。（不计摩擦）17.如下图所示，把矩形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直设线框可动部分ab的长度为L，以速度v向右运动，在t时间内由原来位置ab移动到a1b1.则：这时
10、线框的面积变化量为_穿过闭合电路的磁通量的变化量为_代入公式E，得到_如果导体的运动方向跟导体本身垂直，但跟磁感线方向有一个夹角，如图所示，则得到的感应电动势的表达式为_三、解答题（本大题共3小题， 满分43分）18.两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R“的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为B“的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计现让ab杆由静止开始沿导轨下滑（1）求ab杆下滑的最大速度vm；（2）ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产
11、生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x19.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n=100，电阻r=10 ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90，与R并联的交流电压表为理想电表在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中电压表的示数；（3）R上的热功率20.如图所示，两条平行的光滑金属导轨相距L=1m，金属导轨由倾斜与水平两部分组成，倾斜部分与水平方向的夹角为=37，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中金属棒EF和M
12、N的质量均为m=0.2kg，电阻均为R=2EF置于水平导轨上，MN置于倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好现在外力作用下使EF棒以速度v0=4m/s向左匀速运动，MN棒恰能在倾斜导轨上保持静止状态倾斜导轨上端接一阻值也为R的定值电阻重力加速度g=10m/s2 （1）求磁感应强度B的大小；（2）若将EF棒固定不动，将MN棒由静止释放，MN棒沿斜面下滑距离d=5m时达到稳定速度，求此过程中通过MN棒的电荷量；（3）在（2）过程中，整个电路中产生的焦耳热定远县西片区2017-2018学年下学期5月考试高二物理参考答案1.D【解析】将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，回路中没有磁通量的变
13、化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故A错误；在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故B错误；将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电流产生，但是之后，再到相邻房间去观察时，回路中已经没有磁通量的变化，此时观察到的电流表没有变化，故C错误；绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，回路中的磁通量发生变化，能观察电流表的变化，故D正确故选D。2.A【解析】A图中ab棒顺时针转动，运用右手定则：磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向，则导体ab上的感应电流方
14、向为ab故A正确B图中ab向纸外运动，运用右手定则时，磁感线穿过手心，拇指指向纸外，则知导体ab上的感应电流方向为ba，故B错误C图中穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向由bac，则导体ab上的感应电流方向为ba故C错误D图中ab棒沿导轨向下运动，由右手定则判断知导体ab上的感应电流方向为ba，故D错误故选A3.C【解析】A、x在a2a范围，线框穿过两磁场分界线时，BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线，有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势E1增大，AC边在左侧磁场中切割磁感线，产生的感应电动势E2增大，两个电动势串联，总电动势E=E1+E2增大A不符合题意；B、x在0a范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值B不符合题意；CD、在2a3a，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值C符合题意，D不符合题意故答案为：C4.C【解析】设粗环电阻为R，则细环电阻为2R，由于磁感应强度随时间均匀变化，故闭合电路中产生的感应电动势E恒定，由闭合电路欧姆定律得电路中感应电流，由欧姆定律，a、b两点电势差(细环两端电压) ；故选C。5. B【解析】A、闭合S瞬间，由于线圈的电流变大，导致其产生电动势，从而阻碍电流的变大，所以电流表示数小于示数，故A错误，B正确；C、断开S瞬间，
