2015-2016学年四川省高二4月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（    ）

A．穿过线圈的磁通量变化越大，线圈中感应电动势一定越大

B．穿过线圈的磁通量的变化率与线圈的匝数成正比

C．日光灯正常工作时，镇流器的作用是产生瞬时高压

D．日光灯正常工作时，启动器不起任何作用

2. 难度：简单

在远距离输电过程中，若输送电功率一定，输电线的电阻不变，则输电线上的功率损失（    ）

A．与输电线上的电压损失的平方成正比    B．与输送电压的平方成正比

C．与输送电压成反比                    D．与输电电流成正比

3. 难度：简单

如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中（    ）

A．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥

B．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥

C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引

D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引

4. 难度：简单

在南半球地磁场的竖直分量向上，飞机MH370最后在南印度洋消失，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为Φ₁，右方机翼末端处的电势为Φ₂，则在南印度洋飞行时（    ）

A．若飞机从西往东飞，Φ₁比Φ₂高  

B．若飞机从东往西飞，Φ₁比Φ₂高

C．若飞机从北往南飞，Φ₂比Φ₁低  

D．若飞机从南往北飞，Φ₂比Φ₁高

5. 难度：简单

在电路两端加上正弦交流电，保持电压最大值不变，使频率减小，发现各灯亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3不变，则M、N、L中所接元件可能是（    ）

A．M为电阻，N为电容器，L为电感线圈

B．M为电容器，N为电感线圈，L为电阻

C．M为电感线圈，N为电容器，L为电阻

D．M为电阻，N为电感线圈，L为电容器

6. 难度：简单

一矩形线圈位于一随时间t变化的磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图甲所示．磁感应强度B随t的变化规律如图乙所示．以I表示线圈中的感应电流，以图甲中线圈上箭头所示的方向为电流的正方向，则以下的I­t图象中正确的是（    ）

  

7. 难度：简单

已知某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的规律变化．今与这个电阻元件串联一个多用电表（已调至交变电流电流挡），则多用电表的读数为（    ）

A．4 A      B．4 A          C．5 A                D．5A

8. 难度：简单

如图所示．L₁和L₂是输电线，甲、乙是两个互感器，通过观测接在甲、乙中的电表读数，可以间接得到输电线两端电压和通过输电线的电流．若已知图中n₁:n₂=100:1，n₃:n₄=1:10，V表示数为220V，A表示数为l0A，则下列判断正确的是（    ）

A．甲是电压互感器，输电线两端电压是2．2×10³V

B．乙是电压互感器，输电线两端电压是2．2×10³V

C．甲是电压互感器，通过输电线的功率2．2×10⁶W

D．乙是电压互感器，通过输电线的功率2．2×10⁶W

9. 难度：简单

如图所示，a、b间接入电压u=311sin314t（V）的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器（当温度升高时，其阻值将减小），所有电表均为理想电表，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火情时，以下说法中正确的是（    ）

A．A₁的示数增大，A₂的示数增大       B．V₁的示数不变，V₂的示数减小

C．A₁的示数增大，A₂的示数不变       D．V₁的示数减小，V₂的示数减小

10. 难度：中等

如图所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落．如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为（    ）

A．a₁>a₂>a₃>a₄        B．a₁＝a₃>a₂>a₄        C．a₁＝a₃>a₄>a₂        D．a₄＝a₂>a₃>a₁

11. 难度：中等

如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（    ）

A．顺时针减速旋转       B．顺时针加速旋转

C．逆时针加速旋转        D．逆时针减速旋转

12. 难度：中等

如图所示，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布，一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（    ）

A．感应电流方向先顺时针后逆时针再顺时针

B．感应电流方向一直是逆时针

C．安培力方向始终与速度方向相反

D．安培力方向始终沿水平方向

13. 难度：中等

图中电感线圈L的直流电阻为R_L，小灯泡的电阻为R，且R_L小于R，小量程电流表G₁、G₂的内阻不计．当开关S闭合且稳定后，小灯泡正常发光，电流表G₁、G₂的指针均偏向右侧（电流表的零刻度在表盘的中央），则当开关S断开时，下列说法中正确的是（    ）

A．G₁、G₂的指针都立即回到零点

B．G₁缓慢回到零点，G₂立即左偏，然后缓慢回到零点

C．G₁缓慢回到零点，G₂立即回到零点

D．小灯泡闪亮一下后，再逐渐熄灭

14. 难度：中等

一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，关于线圈中的电流，下列说法正确的是（    ）

A．线圈中的电流跟匝数的多少无关

B．把线圈面积增加一倍，线圈中电流也增加一倍

C．把线圈半径增加一倍，线圈中电流也增加一倍

D．改变线圈与磁场方向的夹角，线圈中电流可能会增加一倍

15. 难度：中等

如图所示，通电螺线管左侧和内部分别静止吊一导体环a和b，当滑动变阻器R的滑动触头c向左滑动时（    ）

A．a向左摆，b向右摆  B．b环面积有缩小的趋势

C．a向左摆，b不动      D．a向右摆，b不动

16. 难度：简单

如图所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab以初速度v₀从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是（    ）

A．金属杆ab上滑过程与下滑过程通过电阻R的电荷量一样多

B．金属杆ab上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和大于

C．金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能一定相等

D．金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热

17. 难度：简单

如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过60°的过程中，下列判断正确的是（    ）

A．电压表的读数为

B．电阻R所产生的焦耳热为Q＝

C．当线圈由图示位置转过60°时的电流为

D．通过电阻R的电荷量为q＝

18. 难度：简单

如图所示，在水平桌面上放置两条相距L的平行且无限长的粗糙金属导轨ab和cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连，其余电路电阻不计，金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置放于匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁感应强度的大小为B．滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，绳处于拉直状态，现若从静止开始释放物块，用I表示稳定后回路中的感应电流，g表示重力加速度，设滑杆在运动中所受阻力恒为f，则在物体下落过程中（    ）

A．物体的最终速度     

B．物体的最终速度

C．稳定后物体重力的功率I²R       

D．物体重力的最大功率可能为

二、填空题

19. 难度：中等

一理想变压器原、副线圈匝数比n₁:n₂＝11:5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压的最大值为311V，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则流过电阻的最大电流是____A，与电阻并联的电压表的示数是____V，变压器的输入功率是____W，如果在该电阻旁边再串联一个二极管（二极管具有单向导电性）那么该电阻两端电压的有效值是____V．

20. 难度：中等

如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动．则PQ所做的运动可能是向左____或向右____（填“加速”或“减速”）．

21. 难度：困难

如图，边长为6m，电阻r=5Ω的正方形单匝线圈放在磁感应强度B=3T的区域性磁场中，将线圈以2m/s的速度匀速从磁场中向左拉出，这一过程中线圈的感应电流大小是____A，方向是________（填“顺时针”或“逆时针”），穿过线圈横截面的电量q=____C．

22. 难度：中等

如图所示，在光滑绝缘的水平面上，一个半径为10cm、电阻为、质量为1kg的金属圆环以8m/s的速度向一有界磁场滑去，磁场的磁感应强度为2T．经过一段时间圆环恰有一半进入磁场，共产生了30J的热量，则此时圆环的瞬时速度为____m/s，瞬时加速度为____m/s²．

23. 难度：中等

如图所示，边长为L的正方形导线框质量为m，由距磁场H高处自由下落，其下边ab进入匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边刚进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L，重力加速度为g，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为____．

三、计算题

24. 难度：困难

某发电厂发电机的输出功率P＝100 kW，发电机端电压U＝250 V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8Ω．要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220 V，那么：

（1）应该怎样安装变压器？画出整个输电线路的示意图；

（2）求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比．

25. 难度：困难

如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L=0．2m，长为2d，d=0．5m，上半段d导轨光滑，下半段d导轨的动摩擦因素为，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°．匀强磁场的磁感应强度大小为B=5T，方向与导轨平面垂直．质量为m=0．2kg的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在粗糙的下半段一直做匀速运动，导体棒始终与导轨垂直，接在两导轨间的电阻为R=3Ω，导体棒的电阻为r=1Ω，其他部分的电阻均不计，重力加速度取g=10m/s²，求：

（1）导体棒到达轨道底端时的速度大小；

（2）导体棒进入粗糙轨道前，通过电阻R上的电量q；

（3）整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q．