河南省方城县第一高级中学2014-2015学年高二12月月考物理试题
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河南省方城县第一高级中学2014-2015学年高二12月月考物理试题
14．矩形导线框abcd 放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B 随时间变化的图象如图所示． t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里；在0～4s 时间内，线框ab 边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象（力的方向规定以向左为正方向）是图中的（ ）
B D
为0.1Ω的正方形金属框ABCD 位于绝缘板上，E 、F 分别为BC 、AD 的中点．某时刻起在ABEF 区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度B 1的大小随时间变化的规律如图乙所示，AB 边恰在磁场边缘以外；FECD 区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B 2=0.5T ，CD 边恰在磁场边缘以内．假
设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两磁场均有理想边界，取g=10m/s 2．则（ ）
A. 金属框中产生的感应电动势大小为1V
B. 金属框受到向左的安培力大小为1N
C. 金属框中的感应电流方向沿ADCB 方向
D. 如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，则金属框可以在绝缘板上保持静止
16．如图1所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B 的正方向，螺线管与U 型导线框cdef 相连，导线框cdef 内有一半径很小的金属圆环L ，圆环与导线框cdef 在同一平面内．当螺线管内的磁感应强度随时间按图2所示规律变化时
（ ）
A.在t1﹣t2时间内，金属圆环L有收缩趋势
B.在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大
C.在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最小
D.在t1﹣t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
17．如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好．整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q．下列说法正确的是（）
A．金属棒在导轨上做匀减速运动
B．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
C．整个过程中金属棒克服安培力做功为
D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为
18．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，电阻R1=R2=25Ω，D 为理想二极管，原线圈接U=220sin100πt（V）的交流电．则（）
A.交流电的频率为100Hz C.通过R2的电流为 A
B.通过R1的电流为2 A D.变压器的输入功率为200W
19．如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、
竖直玻璃挡板H、P固定在框上，
H、P的间距很小．质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为0.1Ω．此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=（0.4﹣0.2t）T，图示磁场
方向为正方向，框、挡板和杆不计形变．则（）
A.t=1s时，金属杆中感应电流方向从C到D
B.t=3s时，金属杆中感应电流方向从D到C
C.t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1N
D.t=3s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.2N
20.如图所示（a）（b）中，R和自感线圈L的电阻都很小，接通K，使电路达到稳定，灯泡S
发光，下列说法正确的是（）
A ．在电路（a ）中，断开K ，将渐渐变暗
B ．在电路（a ）中，断开K ，S 将先变得更亮，然后渐渐变暗
C ．在电路（b ）中，断开K ，S 将渐渐变暗
D ．在电路（b ）中，断开K ，S 将先变得更亮，然后渐渐变暗
21．有人设计了一个汽车“再生能装置“原理简图如图甲所示．当汽车减速时，线圈受到辐
向磁场的阻尼作用助汽车减速，同时产生电能储存缶用．图甲中，线圈匝数为 n ，ab 长度为
L 1，bc 长度为L 2图乙是此装置的侧视图．切割处磁场的磁感应强度大小恒为B ，有理想边界的
两个扇形磁场区边线夹角都是90°．某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，线圈中电流i 随时间，变化图象如图丙所示（I 为已知量），取ab 边刚开始进入右侧的扇形磁
场时刻t=0．不计线框转轴处的摩擦，
则
A.线圈在图乙所示位置时，线圈中电流方向为abcda
B. 线圈在图乙所示位置时，线圈产生电动势的大小为NBL 1L 2ω
C. 外力做功的平均功率为
D.闭合电路的总电阻为 二、非选择题
22.（10分）在练习使用多用表的实验中 （1）某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；②若断开
电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电
键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时
测得的是________两端的电压。
（2）（单选）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若（ ）
（A ）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
（B ）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量
（C ）选择“10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于
25
（D ）欧姆表内的电池使用时间太长，电动势减小，虽然完成调零，但测量值将略偏大
23．（10分）某待测电阻R X 的阻值大约100Ω，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材： 电流表A 1（量程40 mA 、内阻r 1=10Ω）
电流表A2（量程100mA、内阻r2约为3Ω）
电流表A3（量程0.6A、内阻r1约为0.2Ω）
电压表V（量程15V、内阻约为20 kΩ）
滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω
定值电阻R0 （阻值为100Ω）
电E（电动势4V、有内阻）
开关、导线若干
测量要求：实验原理中没有系统误差，电表读数不得小于其量程的1/2，能测多组数据。
（1）在上述提供的器材中，选出适当器材测出待测电阻阻值。
其中选用的电表为：（填字母）。
（2）请你在虚线框内画出测量电阻R X的实验电路原理图（图中元件用题干
中相应的英文字母标注）
（3）用已知量和测量的量表示R X的表达式；R X=
（③中若用到电表读数，分别用I1、I2、I3、U表示A1、A2、A3、V的读数）
三.解答题：（物理24-26题）
24.（12分）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁
场中，线框面积为S，电阻为R．线框绕与cd合的竖直固定转轴以角速度ω
从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为I.
①线框中感应电流的有效值为多少？
②从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q
③线框转一周的过程中，产生的热量为Q
25.（12分）某发电站通过燃烧煤发电．每1kg煤放热500J热能，热能发电效率为0.8．发电站通
过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是120kW，输出电压是240V，升压器原副线圈的匝数之比为1：25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220V．则：
（1）输电线上损失的电功率为多少？
（2）降压器的匝数比为多少？
26．（18分）在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向
垂直斜面向下，磁场和宽度HP及PN均为L，一个质量为m、电阻
为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t1
时刻ab边刚越GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度v1做
匀速直线运动；t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导
线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。
重力加速度为g.
①ab边刚越好JP时，导线框具有加速度大小为多少
②导线框两次匀速直线运动的速度之比为多少？
③从t1到t2的过程中，有多少机械能转化为电能？
物理答案
一选择题：
二实验题
23.（1）①R1，（2分）②R1和R2串联，（2分）③R2（或电）（2分）（2）D （4分）
②从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为：
q=I△t=△t=△t===.......3分
③线框转一周的过程中，产生的热量
Q=t=×=...........（3分）
26. （12分）
解：①发电机输出功率为：P
1
=0.6×400×500W=1.2×105 W （1分）
送电电压为：U
2=U
1
═25×240V=6000V （2分）
送电电流为：I
2
==A=20（A）（2分）
损失的功率为：P
损=I
2
2R
线
=202×10W=4000W （2分）
②U
3=U
2
﹣I
2
R
线
=（6000﹣20×10）V=5800V （3分）
则降压变压器的匝数比：（2分）
答：①输电线上损失的电功率为4000W；②降压器的匝数比为290：11。
