2016-2017学年山东省枣庄市东校区高二3月月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于传感器，下列说法正确的是(　　)

A. 传感器能将电学量按一定规律转换成非电学量

B. 金属热电阻是一种可以将电学量转换为热学量的传感器

C. 干簧管是能够感知电场的传感器

D. 半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而减小

2. 难度：简单

如图甲所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，第1秒内磁场方向指向纸里．若磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙，那么，下面关于线圈中感应电流的说法正确的是(　　)

A. 在第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针

B. 在第2秒内感应电流减小，电流方向为顺时针

C. 在第3秒内感应电流不变，电流方向为顺时针

D. 在第4秒内感应电流不变，电流方向为顺时针

3. 难度：简单

用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示．在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为U_a、U_b、U_c和U_d.下列判断正确的是(　　)

A. U_a＜U_b＜U_c＜U_d    B. U_b＜U_a＜U_d＜U_c    C. U_a＝U_b＜U_c＝U_d    D. U_a＜U_b＜U_d＜U_c

4. 难度：中等

如图3所示，A、B是两个完全相同的灯泡，B灯与电阻R串联，A灯与自感系数较大的线圈L串联，其直流电阻等于电阻R的阻值．电源电压恒定不变，当电键K闭合时，下列说法正确的是(　　)

A. A比B先亮，然后A熄灭    B. A、B同时亮，然后A熄灭

C. B比A先亮，最后A、B同样亮    D. A、B同时亮，然后A逐渐变亮，B的亮度不变

5. 难度：中等

如图4所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为L，t＝0时刻bc边与磁场区域边界重合．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿abcda方向为感应电流正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是 (　　)

A.     B.     C.     D.

6. 难度：中等

如图所示，10匝矩形线框在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为S＝0.3m²，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L₁(规格为“0.3W,30Ω”)和L₂，开关闭合时两灯泡正常发光，且原线圈中电流表示数为0.04A，则下列判断不正确的是(　 　)

A. 若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为

B. 理想变压器原、副线圈匝数比为10:1

C. 灯泡L₂的额定功率为0.9W

D. 若开关S断开，电流表的示数将增大

7. 难度：简单

在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的功率(　　)

A. 随输电线电阻的增大而增大    B. 和输送电压的平方成反比

C. 和输送电压的平方成正比    D. 和输电线上电流的平方成反比

二、不定项选择题

8. 难度：中等

如图所示，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电荷量增大，可采取的措施是(　　)

A. 电容器的两极板靠近些    B. 减小磁感应强度的变化率

C. 增大线圈的面积    D. 使线圈平面与磁场方向成60°角

三、选择题

9. 难度：中等

如图所示，电路中的变压器为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是(　　)

A. 保持P的位置不变，S由b切换到a    B. 保持P的位置不变，S由a切换到b

C. S掷于b位置不动，P向上滑动    D. S掷于b位置不动，P向下滑动

10. 难度：中等

如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则(　　)

A. 两次t＝0时刻线圈平面均与中性面垂直    B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶2

C. 曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz    D. 曲线b表示的交变电动势为10 V

四、填空题

11. 难度：中等

两个电流随时间的变化关系如图甲、乙所示，把它们通入相同的电阻中，则在1 s内两电阻消耗的电能之比W_a∶W_b＝________.

12. 难度：中等

如图所示，先后以速度v₁和v₂(4v₁＝v₂)，匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中，在先后两种情况下：

(1)线圈中的感应电流之比I₁∶I₂＝____________.

(2)线圈中产生的热量之比Q₁∶Q₂＝____________.

(3)拉力做功的功率之比P₁∶P₂＝______________.

五、简答题

13. 难度：简单

如图所示，边长为L、匝数为n的正方形金属线框，它的质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘．金属线框的上半部分处于磁场内，下半部分处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B＝kt.求：

(1)线框中的电流强度为多大？

(2)t时刻线框受到的安培力为多大？

14. 难度：中等

如图所示，某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为9.8×10⁴W，电厂输出电压仅350V，为了减少输送功率损失，先用一升压变压器将电压升高再输送，在输送途中，输电线路的总电阻为4Ω，允许损失的功率为输送功率的5%，求用户所需电压为220V时，升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少？

15. 难度：中等

发电机转子是边长为0.2m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻为8Ω，初始位置如图所示，以ad、bc中点连线为轴以600 r/min的转速在磁感应强度为T的匀强磁场中转动，灯泡电阻为24Ω，则：

(1)从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式；

(2)灯泡的实际消耗功率为多大？

16. 难度：困难

如图甲所示，两根光滑固定导轨相距0.4m竖直放置，导轨电阻不计，在导轨末端P、Q两点用两根等长的细导线悬挂金属棒cd.棒cd的质量为0.01kg，长为0.2 m，处于磁感应强度为B₀＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里．相距0.2 m的水平虚线MN和JK之间的区域内存在着垂直于导轨平面向里的匀强磁场，且磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为0.02kg、阻值为0.3Ω的金属棒ab从虚线MN上方0.2m高度处，由静止开放释放，下落过程中保持水平，且与导轨接触良好，结果棒ab在t₁时刻从上边界MN进入磁场，并在磁场中做匀速运动，在t₂时刻从下边界JK离开磁场，g取10 m/s².求：

(1)在0～t₁时间内，电路中感应电动势的大小；

(2)在t₁～t₂时间内，棒cd受到细导线的总拉力为多大；

(3)棒cd在0～t₂时间内产生的焦耳热．