高二上学期第五次月考物理试题含答案

二年级第5次月考物理试题一、选择题：本题共14 小题，共70 分。

每小题5分。

在每小题给出的四个选项中，第1—9 小题只有一个选项正确，第10—14 小题有多个选项正确;全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

1、如图所示,矩形导体框在磁场内做的各种运动中,能产生感应电流的是()时，内、外金属环中感应电流的方向为() A．外环顺时针、内环逆时针B．外环逆时针，内环顺时针C．内、外环均为逆时针D．内、外环均为顺时针、如图所示的是某交变电流在一个周期内电流随时间变化的图像，则交变电流的有效值为（）、 2 AB、1.5A C、1.6A、2、如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强D、 2.8 AAB 由水平位置紧贴环面摆下当摆到竖直位置时B 点的线速度为v则这时AB 两端的电压大小为（）6、如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为L=1m，cd 间、de 间、cf 间分别R=10Ù 的电阻。

一阻值为R=10Ù 的导体棒a b 以速度v=4m/s 匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小为B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场。

下列说法中正确的是（）A. 导体棒a b 中电流的流向为由b到a、如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线 b 所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( )A．线圈先后两次转速之比为1∶2C. de 两端的电压为1 VD. fe 两端的电压为3V7、如图所示是研究自感通电实验的电路图，A1、A2 是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使它们都正常发光，然后断开电键S。

重新闭合电键S，则()A．闭合瞬间，A 立刻变亮，A 逐渐变亮1 2B．交流电a的电压瞬时值u＝10sin0.4ð t V20C．交流电b的电压峰值为3 VD．在图中t＝0 时刻穿过线圈的磁通量为零4、如图所示，金属环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．当磁感应强度逐渐增大B．闭合瞬间，A2 立刻变亮，A1 逐渐变亮C．稳定后，L 和R两端电势差可能相同D．稳定后，A1 和A2 两端电势差不相同、如图所示为一理想变压器，K 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U1 为加在原线圈两端的电压，I1 为原线圈中的电流强度，则不正确的是（）A．保持U1 及P的位置不变，K 由a合到b时，I1 将增大B．保持P的位置及U1 不变，K 由b合到a时，R 消耗的功率减小C．保持U1 不变，K 合在a处，使P上滑，I1 将增大D．保持P的位置不变，K 合在a处，若U1 增大，I1 将增大9、如图所示，在平面直角坐标系xOy 的第一、三象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场，二者磁感应强度相同，圆心角为90°的扇形导线框O PQ 以角速度ù绕O点在图示坐标平面内沿顺时针方向匀速转动．规定与图中导线框的位置相对应的时刻为t＝0，导线框中感应电流逆时针为正．则关于该导线框转一周的时间内感应电流i随时间t的变化图象，下列正确的是( )10、如图所示，正方形线框 abcd 边长为 L，每边电阻均为 r，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ù转动，c、d 两点与外电路相连，外电路电阻也为r，则下列说法中正确的是()表，若原线圈接入如图乙的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是() A．电压表的示数为电压的有效值．电流表的示数为4 AC．原、副线圈的匝数之比为1：2D．原线圈电路中瞬时电流表达式为i＝ 2 sin(100ð t)A12、如图所示，两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，金属棒a b 沿导轨下滑，下滑过程中与导轨接触良好.金属棒、导轨、电流表A1 和理想变压器原线圈构成闭合回路. 金属棒a b 在沿导轨下滑的过程中，电流表A1 一直有示数，而电流表A2 在某时刻之后示数变成了零，以下说法正确的是（）电流表A2 示数等于零之前，金属棒必是变速运动 B.电流表A2 示数等于零之后，金属棒必是变速运动 C.电流表A2 示数等于零之前，金属棒必是匀速运动D.电流表A2 示数等于零之后，金属棒必是匀速运动L供电，如果只增加副线圈匝数，其它条件不变，则() A．电灯L亮度减小2A．S 断开时，电压表读数为2 Bù L14、从J国带回一把标有“110 V、60 Hz 、880 W”的电咖啡壶，该电咖啡壶利用电热丝加热。

在我国，为使电咖啡壶能正常工作，需要通过变压器与市电相连。

下列说法正确的是（）22B．S 断开时，电压表读数为8 Bù L2A. 若将电咖啡壶直接与市电相连，电功率是1760 WC．S 闭合时，电流表读数为Bω L210rBω L2D．S 闭合时，电流表读数为7 2r11、如图甲，调压器装置可视为理想变压器，负载电路中 R ＝55 ÙA V 为理想电流表和电压B. 电咖啡壶应接在原、副线圈匝数比为 2:1 的副线圈两端C.电咖啡壶通过变压器正常工作时，与市电相连的原线圈中电流为 4 AD. 电咖啡壶通过变压器正常工作时，电热丝中的交变电流频率为 60 Hz二、计算题：本题共 3 道小题，共 40 分，（14 分）如下图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有 3 个电阻和一个 电容器。

已知 R 1=R 3=20Ù ，R 2=40Ù ，原、副线圈的匝数比为 10∶1，原线圈的输入功率为 P =35W ， 已知通过 R 1 的正弦交流电如下图乙所示。

（1）原线圈输入电压；（2）电阻 R 2 的电功率； （3）电容器 C 流过的电流。

（12 分）如图所示，一小型发电机内有 n =100 匝矩形线圈，线圈面积 S =0.10m 2，线圈电阻可忽 略不计。

在外力作用下矩形线圈在 B =0.10T 匀强磁场中，以恒定的角速度 ù =100ð rad/s 绕垂直 于磁场方向的固定轴 O O ′匀速转动，发电机线圈两端与 R =100Ù 的电阻构成闭合回路。

求： (1）线圈转动时产生感应电动势的最大值； (2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过 90º 角的过程中通过电阻 R 横截面的电荷量； (3）线圈匀速转动 10s ，电流通过电阻 R 产生的焦耳热。

（14 分）如图甲所示，M 、N 为水平面内平行放置的粗糙金属长直导轨，间距为 L ＝0.5 m ，导 轨间接有阻值为 R ＝2.0 Ù 的定值电阻，导轨平面处在竖直向下、磁感应强度大小为 B ＝4.0 T 的 匀强磁场中．一导体杆 a b 垂直 M 、N 置于导轨上，其质量为 m ＝1.0 kg ，长度也为 L ，电阻为 r ＝ 1.0 Ù ，与导轨的动摩擦因数为ì ＝0.2，且跟导轨接触良好．不计导轨电阻，重力加速度 g 取 10 m/s 2.(1)若在 ab 杆上作用一个平行导轨方向的恒力 F 使其向右运动，恒力大小为 F ＝10 N ，求 ab 杆可 以达到的速度最大值v m ； (2)若用图乙所示的电动机通过轻绳来水平向右牵引 ab 杆，也可使 ab 杆达到(1)中的速度最大值v m ，求电压表的示数 U (已知电动机内阻 r 1＝5.0 Ù ，电压表和电流表示数恒定，且电流表示数为 I＝2.0 A ，不计电动机的摩擦损耗)；在(2)中的条件下，可认为 ab 杆从静止开始经时间 t ＝1.5 s ，位移 x ＝7.5 m 后刚好达到最大 速度v m ，求此过程中 a b 杆上产生的电热．2017学年高二年级第5次月考物理试题答案1、B 2、 A 3、 C 4、B 5、D 6、B 7、B 8 、C 9 、A 10、BD 11、AD 12、 AD 13、BC 14、BC15、解：（1）电阻R1（2）电阻R2电阻R2(3)R3支路中的电流16、（1）线圈中感应电动势的最大值E m=nBSω=3.1×102 V(说明：314V，100π也同样得分）(2）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90º角所用时间为Δt，线圈中的平均感应电动势＝n通过电阻R 的平均电流在Δt 时间内通过电阻横截面的电荷量Q ＝=1.0×10-2C(3）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值经过t =10s 电流通过电阻产生的焦耳热Q 热解得Q 热=4.9×103J17、[解析] (1)ab 杆达到速度最大值v m 时，ab 杆受力平衡，流过ab 杆的电流为I 1＝R ＋r BLvm且F ＝μmg ＋BI 1L 解得v m ＝()()B2L2F －μmgR ＋r＝6.0 m/s(2)当ab 杆达到的速度最大值也为v m 时，需要的牵引力仍为F . 由能量关系可知：UI ＝I 2r 1＋Fv m 解得U ＝I I2r1＋Fvm＝40 V(3)此过程中，ab 杆与电阻R 产生的总热量为Q ＝(UI －I 2r 1)t －μmgx －21mv m 2＝57 J故ab 杆上产生的电热为Q ′＝R ＋r rQ ＝19 J。