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1、河南省沁阳市第一中学2020-2021学年高二物理下学期4月月考试题一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1、一段导线在磁场中做切割磁感线运动,下面说法正确的是()A导体中一定有感应电流B导体中一定有感应电动势C导体一定受到与运动方向相反的磁场作用力D导体一定受到与运动方向相同的磁场作用力2、如图所示,条形磁铁以速度v向螺旋管靠近,下面几种说正确的是()A. 螺旋管中会产生感应电流B. 螺旋管中不会产生感应电流C. 只有磁铁的速度足够大时,螺旋
2、管中才会产生感应电流D. 只有磁铁的磁性足够强时,螺旋管中才会产生感应电流3、磁通量是研究电磁感应现象的重要物理量,如图所示,通过恒定电流的导线MN与闭合线框共面,第一次将线框由位置1平移到位置2,第二次将线框绕cd边翻转到位置2,设先后两次通过线框的磁通量变化分别为1和2,则()A. 12 B12 C1I2D. 断开开关S,开关S1接a时原线圈输入功率为P1,开关S1接b时原线圈输入功率为P2,则P1P2二、填空题:本题共2小题,每空2分,共12分。13、如图所示理想变压器输入的交流电压U1220 V,有两组副线圈,其中n236匝,标有“6 V9 W”、“12 V12 W”的电灯分别接在两副
3、线圈上均正常发光,原线圈的匝数n1=_匝,另一副线圈的匝数n3=_匝,原线圈中电流I1=_14、软铁环上绕有A、B、C三个线圈,线圈的绕向如图所示,这三个线圈分别与线圈M、电源、电流表相连。当电键K1闭合、K2断开时,将条形磁铁的N极加速向下插入线圈M过程中,电流表指针向左偏转。由上述可知:(1)若保持K1闭合、K2断开,将条形磁铁的S极从线圈M中加速向上拔出的过程中,电流表指针(选填“向左”“向右”或“不”)_偏转。(2)若保持K1、K2均闭合,将条形磁铁插入线圈M中保持不动,电流表指针_(选填“向左”“向右”或“不”)偏转。(3)若保持K1断开,在K2闭合瞬间,电流表指针_(选填“向左”“
4、向右”或“不”)偏转。三、计算题:本题共4小题,共40分15、(8分)如图所示,MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计),MN、PQ相距L50 cm,导体棒AB在两轨道间的电阻为r1 ,且可以在MN、PQ上滑动,定值电阻R13 ,R26 ,整个装置放在磁感应强度为B1.0 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于整个导轨平面,现用外力F拉着AB棒向右以v5 m/s速度做匀速运动求:(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向(2)导体棒AB两端的电压UAB.16、(8分)现代人喜欢到健身房骑车锻炼,某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置,如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的
5、匀强磁场中,后轮圆形金属盘在磁场中转动时,可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B0.5 T,圆盘半径l0.3 m,圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连,导线两端a、b间接一阻值R10 的小灯泡。后轮匀速转动时,用电压表测得a、b间电压U0.6 V。(1)与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱?(2)圆盘匀速转动10分钟,则此过程中产生了多少电能?(3)自行车车轮边缘线速度是多少?17、(12分)如图所示,匀强磁场磁感应强度B0.1 T,所用矩形线圈的匝数n100,边长lab0.2 m,lbc0.5 m,以角速度100 rad/s绕OO轴匀速转动试求:(1)感应电
6、动势的峰值(2)若从线圈平面垂直磁感线时开始计时,线圈中瞬时感应电动势的表达式(3)若从线圈平面平行磁感线时开始计时,求线圈在t时刻的感应电动势大小18、(12分)如图所示,某水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8,在用户端用降压变压器把电压降为220V,若输电线上损失的功率为5kW,不计变压器的损耗求:(1)输电导线上输送的电流;(2)升压变压器的输出电压U2;(3)降压变压器的匝数比;(4)若改用10kV电压输电,则输电线上损失的功率是多大?答案一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项
7、中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。题号12345678答案BACDCBAD题号9101112答案ACDACADAD二、填空题:本题共2小题,每空2分,共12分。13. 1320 72 0.095A14. (1)向左 (2)不 (3)向右三、计算题:本题共4小题,共40分15.(8分) (1)导体棒AB产生的感应电动势EBLv2.5 V,-2分由右手定则,AB棒上的感应电流方向向上,即沿BA方向-2分(2)R并2 ,IA, -2分UABIR并V1.7 V -2分16.(8分) (1)根据右手定则,轮子边缘点是等效
8、电源的负极,则a点接电压表的负接线柱; -2分(2)根据焦耳定律Qt,代入数据得Q21.6 J -2分(3)由UBl2,得vl8 m/s -4分17.(12分) (1)由题可知:Slablbc0.20.5 m20.1 m2, -2分感应电动势的峰值EmnBS1000.10.1100 V100 V314 V.-2分(2)若从线圈平面垂直磁感线时开始计时,感应电动势的瞬时值eEmsin t所以e314sin 100t (V) -2分(3)若从线圈平面平行磁感线时开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为eEmcos t,代入数据得e314cos 100t (V) -2分T0.02 s -2分当t时,e314cos V157 V. -2分18. (12分)(1)由P=IR2知输电线上的电流I=-2分(2)升压变压器的输出电压U2=4000V -2分(3)降压变压器输入电压U3=U2IR=4000258=3800V -2分降压变压器的匝数比= -2分(4)改为10kv电压后输电线上的电流I=A=10A -2分输电线上损失的功率为P=I2R=1028W=800W -2分