新疆高一高中物理月考试卷带答案解析

新疆高一高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.一正弦交变电流的有效值为10A，频率为50Hz，此交变电流的瞬时值表达式为（）
A．i＝10sin314t A B．A
C．i＝10sin50t A D．A
2.穿过一个单匝数线圈的磁通量，始终为每秒钟均匀地增加2 Wb，则（）
A．线圈中的感应电动势每秒钟增大2 V
B．线圈中的感应电动势每秒钟减小2 V
C．线圈中的感应电动势始终为2 V
D．线圈中不产生感应电动势
3.关于线圈中感应电动势的大小，以下的说法中正确的是（）
A．与通过线圈平面的磁感应强度成正比
B．与通过线圈平面的磁通量大小成正比
C．与通过线圈平面的磁感线的条数成正比
D．与通过线圈平面的磁通量变化率成正比
4.一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图1所示。

下列操作中始终保证线圈在磁场中，能使线圈中产生感
应电流的是( )
A．把线圈向右拉动B．把线圈向上拉动
C．垂直纸面向外运动D．以圆线圈的任意直径为轴转动
5.图2所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。

已知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻。

则下列现象可能发生的是( )
A．当断开S时，灯泡A立即熄灭
B．当断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭
C．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A逐渐熄灭
D．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭
6.一个电热器接在10V 的直流电压上，消耗的功率是P ，当把它接到一个正弦交变电压上时，消耗的功率是P/4，则该交变电压的峰值是（）
A．5V B．7.1 V C．10V D．12V
7.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。

当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（）
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
8.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（）
A.ABCD回路中有感应电流
B.A与B、C与D间有电势差
C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电
D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电
9.如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则（）
A．线框向左平移时，线框中没有感应电流
B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流
C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流
D．MN中电流突然变化时，线框中有感应电流
10.如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中（）
A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电动势
B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电动势
C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中无感应电动势
D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中有感应电动势
11.一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图7所示，则下列判断正确的是（）
A．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/s
B．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C．在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 V
D．在第3 s末线圈中的感应电动势等于零
12.一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象如图8所示.根据图象可以断定（）
A．交变电流的频率f="0.2" Hz
B．交变电流的有效值I="14.1" A
C．交变电流瞬时值表达式i=20sin0.02t A
D．在t=T/4时刻，电流的大小与其有效值相等
二、填空题
1.如图所示，使单匝闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。

已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为。

当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为。

2.某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV。

若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为；输电电流为______A。

3.一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_________ Wb；磁通量的平均变化率是
___________ Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是___________ V.
4.如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向，垂直线圈平面）
（1）所用拉力F＝．
（2）拉力F做的功W＝．
＝．
（3）拉力F的功率P
F
＝．
（4）线圈发热的功率P
热
三、计算题
1.如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中。

平行导轨的宽度d＝0.3m，定值电阻R＝
0.5。

在外力F作用下，导体棒ab以v＝20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。

导体棒和导轨的电阻不计。

求：
(1)通过R的感生电动势大小；
(2)通过R的感应电流大小；
(3)外力F的大小。

2.一小型发电机内矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图12所示.发电机内阻r="5.0" Ω，外电路电阻R="95" Ω,已知
感应电动势的最大值E
m =nωΦ
m
,其中Φ
m
为穿过每匝线圈的磁通量的最大值.
（1）最大电动势E
m
（2）串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数.
3.如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d＝50cm，导轨所在的平面与水平面夹角＝37°，导轨上端电阻R＝0.8，其他电阻不计，导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0．4T。

金属棒ab从上端由静止开始下
滑，金属棒ab的质量m＝0.1kg。

(sin37°＝0.6，g＝10m/s2)
(1)求导体棒下滑的最大速度；
(2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度；
新疆高一高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.一正弦交变电流的有效值为10A，频率为50Hz，此交变电流的瞬时值表达式为（）
A．i＝10sin314t A B．A
C．i＝10sin50t A D．A
【答案】B
【解析】交变电流的有效值为10A，最大值为10，则交变电流的瞬时值表达式为，B正确。

2.穿过一个单匝数线圈的磁通量，始终为每秒钟均匀地增加2 Wb，则（）
A．线圈中的感应电动势每秒钟增大2 V
B．线圈中的感应电动势每秒钟减小2 V
C．线圈中的感应电动势始终为2 V
D．线圈中不产生感应电动势
【答案】C
【解析】根据法拉第电磁感应定律，有，C正确。

3.关于线圈中感应电动势的大小，以下的说法中正确的是（）
A．与通过线圈平面的磁感应强度成正比
B．与通过线圈平面的磁通量大小成正比
C．与通过线圈平面的磁感线的条数成正比
D．与通过线圈平面的磁通量变化率成正比
【答案】D
【解析】根据法拉第电磁感应定律公式，线圈中感应电动势的大小与通过线圈平面的磁通量变化率成正比，D正确。

4.一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图1所示。

下列操作中始终保证线圈在磁场中，能使线圈中产生感
应电流的是( )
A．把线圈向右拉动B．把线圈向上拉动
C．垂直纸面向外运动D．以圆线圈的任意直径为轴转动
【答案】D
【解析】根据感应电流产生的条件，只有穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中才产生感应电流，以上操作只有D正确。

5.图2所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。

已知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻。

则下列现象可能发生的是( )
A．当断开S时，灯泡A立即熄灭
B．当断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭
C．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A逐渐熄灭
D．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭
【答案】B
【解析】线圈L的电阻小于灯泡A的电阻，则，开关断开时，由于L的自感作用，则灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭，A错误、B正确；若把线圈L换成电阻，断开S时，则灯泡A立即熄灭，CD错误。

6.一个电热器接在10V 的直流电压上，消耗的功率是P ，当把它接到一个正弦交变电压上时，消耗的功率是P/4，则该交变电压的峰值是（）
A．5V B．7.1 V C．10V D．12V
【答案】B
【解析】设交流电电压的峰值为E，根据交流电有效值的定义有：，解得E=7.1 V，B正确。

7.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。

当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（）
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
【答案】B
【解析】当磁铁向下运动时，线圈中的磁场增强，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，线圈中产生顺时针方向的电流，如图所示，同时可判断出磁铁与线圈相互排斥，B正确。

8.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（）
A.ABCD回路中有感应电流
B.A与B、C与D间有电势差
C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电
D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电
【答案】B
【解析】线圈在磁场中匀速运动，磁通量没有变化，则ABCD回路中没有感应电流，A错误；但导体切割磁感线，根据右手定则，AB棒电势高于CD棒电势，它们之间有电势差，B正确；电容器两端导体棒切割磁感线，电容两
端的电势差为零，故电容器两端的电势差为零，故两极板上无电量，CD错误。

9.如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则（）
A．线框向左平移时，线框中没有感应电流
B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流
C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流
D．MN中电流突然变化时，线框中有感应电流
【答案】D
【解析】由于导线周期的磁场不均匀，线框向左平移时，线框通过的磁通量增加，线框中产生感应电流，A错误；线框竖直向上平移及线框以MN为轴转动时，磁通量不发生变化，无感应电流，BC错误；MN中电流突然变化时，线框中磁通量变化，则有感应电流产生，D正确。

10.如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中（）
A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电动势
B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电动势
C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中无感应电动势
D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中有感应电动势
【答案】C
【解析】略
11.一个面积S=4×10-2 m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图7所示，则下列判断正确的是（）
A．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08 Wb/s
B．在开始的2 s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C．在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08 V
D．在第3 s末线圈中的感应电动势等于零
【答案】A
【解析】在开始的2 s内穿过线圈的磁通量变化率等于，A正确、B错误；在开始的2 s内线圈中产生的感应电动势等于
，C错误；同理可计算出第3 s末线圈中的感应电动势等于8V，D错误。

12.一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象如图8所示.根据图象可以断定（）
A．交变电流的频率f="0.2" Hz
B．交变电流的有效值I="14.1" A
C．交变电流瞬时值表达式i=20sin0.02t A
D．在t=T/4时刻，电流的大小与其有效值相等
【答案】B
【解析】由图象可得周期为0.02s，则频率为50Hz，A错误；最大值为20A，有效值为，B正确；表达式为：i=20sin100πt A，C错误；在t=T/4时刻，有i=20A，电流的大小比有效值大，D错误。

二、填空题
1.如图所示，使单匝闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。

已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为。

当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为。

【答案】0 BSW
【解析】当线圈转到如图位置时，磁通量最大，但磁通量变化率为零，线圈中的感应电动势为0；当线圈从图示位置转过90°时，磁通量变化率最大，线圈中的感应电动势最大，为BSW
2.某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV。

若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为；输电电流为______A。

【答案】1∶20，0．90
【解析】根据得，；
3.一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_________ Wb；磁通量的平均变化率是
___________ Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是___________ V.
【答案】4×10-4 8×10-3 1.6
【解析】磁通量的变化；
磁通量的平均变化率；
线圈中的感应电动势的大小
4.如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向，垂直线圈平面）
（1）所用拉力F＝．
（2）拉力F做的功W＝．
（3）拉力F的功率P
＝．
F
＝．
（4）线圈发热的功率P
热
【答案】
【解析】根据法拉第电磁感应定律有：，安培力；
拉力F做的功；
拉力F的功率；
线圈发热的功率。

三、计算题
1.如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中。

平行导轨的宽度d＝0.3m，定值电阻R＝0.5。

在外力F作用下，导体棒ab以v＝20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。

导体棒和导轨的电阻不计。

求：
(1)通过R的感生电动势大小；
(2)通过R的感应电流大小；
(3)外力F的大小。

【答案】2.4A， 0.144N 21.1V， 0.05W
【解析】（1）根据，产生的电动势为E=1.2V；电阻两端的电压为1.2V；
（2）I=；
（3）导轨向左匀速运动，则外力与安培力大小相等，有。

2.一小型发电机内矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图12所示.发电机内阻r="5.0" Ω，外电路电阻R="95" Ω,已知
感应电动势的最大值E
m =nωΦ
m
,其中Φ
m
为穿过每匝线圈的磁通量的最大值.
（1）最大电动势E
m
（2）串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数.【答案】（1）200 V（2）1.4 A
【解析】由φ-t图线可读Φ
m
=1.0×10-2 Wb
T=3.14×10-2 s
由ω=得：ω=rad/s
则感应电动势的最大值
E
m =nωΦ
m
=100××1.0×10-2 V="200" V
由闭合电路欧姆定律：I=得线圈中感应电流最大值为：I
m
=A="2" A,其有效值为I=
A="1.4" A
故电流表的读数为1.4 A.
3.如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d＝50cm，导轨所在的平面与水平面夹角＝37°，导轨上端电阻R＝0.8，其他电阻不计，导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0．4T。

金属棒ab从上端由静止开始下
滑，金属棒ab的质量m＝0.1kg。

(sin37°＝0.6，g＝10m/s2)
(1)求导体棒下滑的最大速度；
(2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度；
【答案】18.75m/s，4.4m/s2，
【解析】（1）导体棒下滑最大速度时，加速度为零，有：
（2）当导体棒速度达到5m/s时，有：
则导体棒的加速度。