山西省大同市2017-2018学年高二3月月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，一个N匝矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴00′以恒定的角速度ω转动，线圈产生的电动势的最大值为，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则

A. 线圈电动势的表达式e=sinωt（V）

B. 在0～，这段时间内线圈中的感应电流先减小后增大

C. 穿过线圈的磁通量的最大值

D. 在0～这段时间内穿过线圈的磁通量一直在减小

2. 难度：中等

自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为，负载两端电压的有效值为，且变压器是理想的，则和分别约为

A. 380V和5.3A    B. 380V和9.1A    C. 240V和5.3A    D. 240V和9.1A

3. 难度：中等

一理想变压器的初级线圈为=100匝，次级线圈=30 匝，=20匝，一个电阻为48.4Ω的小灯泡接在次级线圈与上，如图所示，当初级线圈与e=220sinωt的交流电源连接后，变压器的输入功率是的

A. 500W    B. 20W    C. 250W    D. 10W

4. 难度：中等

如图所示，交流电源电压接在线圈a、b间，此线圈的匝数=4400匝，=1100匝，=550匝，则：等于

A. ：=2：1

B. ：=4：1

C. ：=8：1

D. ：=8：1

5. 难度：中等

如图所示为一理想变压器，原线圈匝数为，四个副线圈的匝数为，四个副线圈中负载电阻的阻值相同，二极管为理想二极管。现从原线圈P、Q两端输入正玄交变电流，那么下列说法正确的是

A. 只有流过和上的电流仍是交变电流

B. 加在两端的电压是的两倍

C. 若只增大输入正弦交变电流的频率，的电动率成小，的电功率增大

D. 消耗的功率是的两倍

6. 难度：中等

如图所示，按于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，灯泡的额定电压为，那么

A. ab间接在交流电源上，交变电压U=3

B. 理想变压器的匝数比：：=1：1：1

C. 理想变压器的匝数比：：=3：2：1

D. 理想变压器的匝数比：：=4：2：1

7. 难度：中等

如图所示，一呈半正弦形状的闭合线框abc，ad=l，匀速穿过边界宽度也为l的相邻两个匀强磁场区域，两个区域的磁感应强度大小相同，整个过程线框中感应电流图象为(取顺时针方向为正方向) 

A.     B.     C.     D.

二、多选题

8. 难度：中等

某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为，磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc边和ad边同时进入磁场.在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r，外接电阻为R.则(  )

A. 线圈切割磁感线时，感应电动势的大小

B. 线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小

C. 线圈连续转动，流过电阻R的电流是交流电

D. 线圈转动一周，外力对线圈做功为0

9. 难度：中等

如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为10：1，，电压表，V₁、V₂和电流表、A₁、A₂都为理想电表，电阻，，的最大阻值为12Ω，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压.在的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是

A. 电压表V₂的示数减小

B. 电压表V₂的示数为22V不变

C. 电流表A₁示数增大、A₂的示数减小

D. 电压表的V₁示数与电流表的A₁示数的乘积一直减小

10. 难度：困难

CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的长度为d，如图所示．导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接．将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处．已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，则下列说法中正确的是

A. 电阻R的最大电流为

B. 导体棒在水平面运动一半时间电阻R中的电流

C. 导体棒在水平面运动的时间为

D. 导体棒在水平面运动一半位移的过程中电阻R中产生的焦耳热大于

三、实验题

11. 难度：中等

有一个额定电压为2.8V、功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用：

A.电压表（0～3V，内阻约6kΩ）

B.电压表（0～15V，内阻约30kΩ）

C.电流表（0～0.6A，内阻约0.5Ω）

D.滑动变阻器（10Ω，2A）

E.滑动变阻器（200Ω，0.2A）

F.蓄电池（电动势6V，内阻不计）

（1）用如图所示的电路进行测量，电压表应选用___，滑动变阻器应选用____。（用序号字母表示）

（2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作的电为_________Ω。

（3）若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为__________Ω的电阻。

（4）在虚线框内画出实验电路原理图_________________：

四、解答题

12. 难度：中等

发电机的输出电压为220V，输出电功率为44kW，输电导线的电阻为0.2Ω.如果用初、次级线圈匝数之比为1：10的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为10：1的降压变压器降压供给用户.求用户得到的电压和功率.

13. 难度：困难

如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m.导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T，将质量=0.1㎏，电阻=0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑.然后，在区域Ⅱ中将质量=0.1㎏，电阻=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑.cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与轨道保持良好接触，g取10m/s².问 

(1)ab将要向上滑动时，cd的速度v多大； 

(2)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少。

14. 难度：困难

如图所示，PQMN与CDEF为两根足够长的固定平行金属导轨，导轨间距为L.PQ、MN、CD、EF为相同的弧形导轨；QM、DE为足够长的水平导轨．导轨的水平部分QM和DE处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B.a、b为材料相同、长都为L的导体棒，跨接在导轨上.已知a棒的质量为3m、电阻为R，b棒的质量为m、电阻为3R，其它电阻不计.金属棒a和b都从距水平面高度为h的弧形导轨上由静止释放，分别通过DQ、EM同时进入匀强磁场中，a、b棒在水平导轨上运动时不会相碰.若金属棒a、b与导轨接触良好，且不计导轨的电阻和棒与导轨的摩擦．

(1)金属棒b向左运动速度减为0时金属棒a的速度多大?

(2)金属棒a、b进入磁场后，如先离开磁场的某金属棒在离开磁场前已匀速运动，此棒从进入磁场到匀速运动的过程电路中产生的焦耳热多大?

(3)从两棒达到水平导轨至金属棒b向左运动速度减为0时两棒运动总路程?