太原48中高二下学期第一次月考物理试卷

考试内容：选修3-2（人教版）电磁感应、交变电流

一．选择题（每小题有一个或多个答案正确，对而不全得2分；全对得4分；错选或不选不得分。满分56分）

1. 自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是

A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系

B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系

C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系

D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系

2.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是

A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关

B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大

C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大

D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同

3.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．线框所受安掊力的合力为零 D．线框的机械能不断增大

4. 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→b→c→d

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

5.某同学为验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L，小灯泡A ，开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是

A．电源的内阻较大

B．小灯泡电阻偏大

C．线圈电阻偏大

D．线圈的自感系数较大

6.下列说法正确的是

A．当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势

B．当线圈中电流反向时．线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反

C．当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反

D．当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反

7. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。产生的交变电动势的图像如图2所示，则

A. =0.005s时线框的磁通量变化率为零

B. =0.01s时线框平面与中性面重合

C. 线框产生的交变电动势有效值为311V

D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz

8. 如右图所示，是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律。此交变电流的有效值是

A.5A B.5A

C.3.5A D.3.5A

9.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后

A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变

B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大

C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大

D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变

10. 在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有

A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大

C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

11.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

12．如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上。M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑动端，开关S处于闭合状态。N与电阻R相连。下列说法正确的是

A．当P向右移动，通过R的电流为b到a

B．当P向右移动，通过R的电流为a到b

C．断开S的瞬间，通过R的电流为b到a

D．断开S的瞬间，通过R的电流为a到b

13. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，图中正确的是

. . . .

14.一台发电机最大输出功率为4 000 kW，电压为4 000 V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R＝1 kΩ.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V　60 W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则(　　)

A．T1原、副线圈电流分别为103 A和20 A

B．T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220 V

C．T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1

D．有6×104盏灯泡(220 V　60 W)正常发光

太原48中高二下学期第一次月考物理答卷纸

班级__________ 姓名__________ 成绩__________

一、选择题（144=56分）

二、计算题(本题共4小题，共44分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤 ，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)

15.（10分）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究，实验装置的示意图可用题图表示，两块面积均为S的举行金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d。水流速度处处相同，大小为v，方向水平，金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为B，河水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上，忽略边缘效应，求：

（1） 该发电装置的电动势；

（2） 通过电阻R的电流强度。

（3） 电阻R消耗的电功率。

16. （11分）如图(a)所示，一个总电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求0至t1时间内：

word/media/image22_1.png (1)磁感应强度的变化率

(2)通过电阻R1上的电流大小和方向

(3)通过电阻R1上的电荷量q

17. （11分）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为,一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：

（1） 磁感应强度的大小

（2） 电流稳定后，导体棒运动速度的大小

（3） 流经电流表电流的最大值

18. （12分） 电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m，两导轨间距L=0.75 m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热。(取)求：

(1)金属棒在此过程中克服安培力的功；

(2)金属棒下滑速度时的加速度．

(3)为求金属棒下滑的最大速度，有同学解答如下：由动能定理，……。由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。

参考答案

一、选择题（144=56分）

二、计算题（10+11+11+12=44分）

14. （1）由法拉第电磁感应定律，该发电装置的电动势E＝Bdv。（2分）

(2)两板间河水的电阻　r=（2分）

由闭合电路欧姆定律，有I=。（3分）

（3）由电功率公式，电阻R消耗的电功率=（3分）

15. （1）（2分）

（2）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势（3分）

根据闭合电路的欧姆定律，感应电流（1分）

联立以上三式，解得（1分）

根据楞次定律可知通过R1上的电流大小和方向：从b到a（1分）

（3） 通过R1的电荷量所以（3分）

16.(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动 ①（2分）

解得 ②（1分）

(2)感应电动势 E=BLv ③（1分）

感应电流 ④（1分）

由②③④式解得 （1分）

（3）由题意可知，导体棒刚进入磁场时速度最大，设为vm，

机械能守恒 mvm2=mgh（2分）

感应电动势的最大值Em=BL vm，（1分）

感应电流的最大值（1分）

联立解得（1分）

17. （1）下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热，由于，因此

（1分）

∴（2分）

（2）金属棒下滑时受重力和安培力

（1分）

由牛顿第二定律 （2分）

∴（1分）

(3)此解法正确。 (1分)

金属棒下滑时沿斜面受重力和安培力作用，其运动满足

上式表明，加速度随速度增加而减小，棒作加速度减小的加速运动。无论最终是否达到匀速，当棒到达斜面底端时速度一定为最大。由动能定理可以得到棒的末速度，因此上述解法正确。 (2分)

（1分）

∴（1分）

山西省太原市第四十八中11-12学年高二下学期第一次月考（物理）