内蒙古集宁一中2018_2019学年高二物理3月月考试题

内蒙古集宁一中2018-2019学年高二物理3月月考试题
一、选择题（本题共8小题：每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1---5题只有一个选项正确，6---8题有多个选项符合题目要求．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）
1. 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场且位于线圈平面内的固定轴转动。

线圈中的感应电
动势e随时间t的变化关系如图所示。

下列说法中正确的是( )
A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零
B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大
C．t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大
D．每当e变换方向时，穿过线圈的磁通量都为最大
2.如图是一交变电流的i—t图像，则该交变电流的有效值为（）
A．4A
B. A
C. A
D. A
3．如图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）
A. 合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮
B. 合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮
C. 断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭
D. 断开开关K切断电路时， A2 亮一下再熄灭， A1逐渐熄灭
4. 如图所示为理想变压器，四个灯泡L1、L2、L3、L4都标有“4 V，4 W”，变压器
原、副线圈匝数比n1:n2=4:1。

要求灯泡一个都不能烧毁，假设灯泡电阻不变，则ab
间电压的有效值不能超过( )
A. 25 V B．20 V C．24 V D．16 V
5.如图甲所示，线圈ABCD固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈AB边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是选项中的( )
6.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M 相连接，要使小导线圈N 获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的裸金属棒ab 的运动情况是(两线圈共面放置)( )
A ．向右匀速运动
B ．向左加速运动
C ．向右减速运动
D ．向右加速运动
7.如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界是一上底边和高均为L 的等腰梯形，现把一边长也为L 的正方形单匝线框以速度v 水平匀速拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为B ，线框电阻为R ，零时刻线框进入磁场，不计一切摩擦力，则( )
A.当t ＝L v 时，水平拉力有最大值为B 2L 2v R
B.当t ＝2L v 时，水平拉力有最大功率为B 2L 2v 2R
C.在0～L v 时间内，水平拉力做功为B 2L 3v 2R
D.在0～L v 和L v ～2L v
两段时间内水平拉力做功相同 8.如图所示，在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ 、MN ，相距为L ，导轨处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。

有两根质量均为m 的金属棒a 、b ，先将a 棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接，连接a 棒的细线平行于导轨，由静止释放c ，此后某时刻，将b 也垂直导轨放置，a 、c 此刻起做匀速运动，b 棒刚好能静止在导轨上。

a 棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计。

则( )
A.物块c 的质量是2m sin θ
B.b 棒放上导轨后，a 棒中电流大小是mg sin θBL
C .b 棒放上导轨前，物块c 减少的重力势能等于a 、c 增加的动能
D.b 棒放上导轨后，物块c 减少的重力势能等于回路消耗的电能
二．实验题（每空3分，图5分共20分，请把答案填写在题中横线上）
9.某学习小组欲精确测量电阻R x 的阻值，有下列器材供选用：
A ．待测电阻R x (约300 Ω)
B ．电压表V(3 V ，内阻约3 k Ω)
C ．电流表A 1(10 mA ，内阻约5 Ω)
D ．电流表A 2(20 mA ，内阻约5 Ω)
E ．滑动变阻器R 1(0～20 Ω，额定电流2 A)
F ．滑动变阻器R 2(0～2 000 Ω，额定电流0.5 A)
G ．直流电源E (3 V ，内阻约1 Ω)
H ．开关、导线若干
(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，并满足R x 两端电压能从0开始变化进行多次测量．则电流表应选择________(填“A 1”或“A 2”)；滑动变阻器应选择________(填“R 1”或“R 2”)；请在方框中帮甲同学完成实验原理电路图．
(2)乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下：
①如图所示连接好实验电路，闭合开关S 1前调节滑动变阻器R 1、R 2的滑片至适当位置； ②闭合开关S 1，断开开关S 2，调节滑动变阻器R 1、R 2的滑片，使电流表A 1的示数恰好为电流
表A 2的示数的一半，即I 1＝12
I 2； ③闭合开关S 2并保持滑动变阻器R 2的滑片位置不变，读出电压表V 和电流表A 1的示数，分别记为U 、I ；
④则待测电阻的阻值R x ＝__________.
(3)比较甲、乙两同学测量电阻R x 的方法，你认为哪位同学的方法更有利于减小系统误差？答：________同学(填“甲”或“乙”)，理由是____________．
三．计算题（共42分，写出必要的文字说明，主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果不得分。

10题12分，11题12分,12题18分）
10．如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示位置开始匀速转动，已知从图示位置
转过π6
时，线圈中电动势大小为10 V ．求： (1)交变电动势的峰值；
(2)交变电动势的有效值；
(3)设线圈电阻为R ＝1 Ω，角速度ω＝100 rad/s ，线圈由图示位置转过π2
的过程中通过导线横截面的电荷量q.
11.发电机输出功率为100 kW ，输出电压是250 V ，用户需要的电压是220 V ，输电线电阻为10 Ω。

若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
（1）画出此输电线路的示意图.
（2）用户得到的电功率是多少？
（3）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比。

12. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距l＝0.6 m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表V，电阻为r＝2 Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1＝2 Ω，R2＝1 Ω，导轨及导线电阻均不计。

在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场，CE＝0.2 m，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。

开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场区域内运动的过程中电压表的示数始终保持不变。

求：(1)t＝0.1 s时电压表的示数；
(2)恒力F的大小；
(3)从t＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量。