湖北省十堰市2018-2019学年高二下学期第一次月考物理试卷

下列说法中正确的是

A. 奥斯特首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究

B. 法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕

C. 楞次认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流，从而使每个物质微粒都成为微小的磁体

D. 安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。如果在磁铁的下端的水平桌面上放一个固定的闭合线圈，并使磁极上下振动。磁铁在向下运动的过程中，下列说法正确的

A. 线圈给它的磁场力始终向上

B. 线圈给它的磁场力先向上再向下

C. 线圈给它的磁场力始终向下

D. 线圈给它的磁场力先向下再向上

难度: 中等查看答案及解析

某兴趣小组利用如图所示装置给灯泡供电。图中两磁极位置相对于水平轴线对称，导线框绕轴线以角速度匀速转动，并通过升压变压器给灯泡供电。下列说法正确的是

A. 图示位置穿过线框的磁通量为零

B. 图示位置线框产生的感应电动势为零

C. 线框中电流的有效值小于灯泡中电流的有效值

D. 若灯泡偏暗，可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的有(　　)

A. 当开关S闭合瞬间，A、B两灯同时亮，稳定后B灯亮度不变

B. 当开关S断开瞬间，A、B两灯同时熄灭

C. 当开关S断开瞬间，a点电势比b点电势低

D. 当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流由a到b

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有两根金属棒，其中金属棒PQ固定不动，金属棒MN可自由移动，下列说法正确的是(　 　)

A. 当MN在外力的作用下向左匀速运动时，PQ受到的磁场力水平向左

B. 当MN在外力的作用下向左减速运动时，PQ受到的磁场力水平向左

C. 当MN在外力的作用下向左匀速运动时，N端电势高于M端，Q端电势高于P端

D. 当MN在外力的作用下向左加速运动时，N端电势高于M端，Q端电势高于P端

难度: 困难查看答案及解析

如图所示为小型旋转电枢式交流发电机，电阻r＝1 Ω的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电路连接，滑动变阻器R的最大阻值为6 Ω，滑片P位于滑动变阻器距下端处，定值电阻R1＝2 Ω，其他电阻不计，线圈匀速转动的周期T＝0.02 s。闭合开关S，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转动过程中理想电压表示数是5 V。下列说法正确的是(　 　)

A. 电阻R1消耗的功率为W

B. 0.02 s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零

C. 线圈产生的电动势e随时间t变化的规律是V

D. 线圈从开始计时到s的过程中，通过R1的电荷量为C

难度: 中等查看答案及解析

电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大。压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路，红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两个脉冲电流，如图乙所示，即视为“闯红灯”，电子眼拍照。则红灯亮时(　 　)

A. 车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流

B. 车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电

C. 车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大

D. 汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，不会被电子眼拍照

难度: 中等查看答案及解析

中央电视台某节目多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，不利于国家扶贫政策的展开，其中客观原因是电网陈旧老化，近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗从而降低电费价格， 某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是(　 　)

A. 输电线上的电流　　 B. 输电线上的电流

C. 输电线上损失的功率　　 D. 输电线上损失的功率

难度: 中等查看答案及解析

如图甲所示，线圈的匝数n＝100匝，横截面积S＝50 cm2，线圈总电阻r＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间的变化关系如作如图乙所示，则在开始的0.1 s内(　 　)

A. a、b间电压为0

B. 线圈中磁通量的变化量为0.25 Wb

C. 线圈中磁通量的变化率为2.5×10-2 Wb/s

D. 在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为0.25 A

难度: 中等查看答案及解析

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，图中电表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、电感线圈和灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是(　 　)

A. 电压u的频率为50 Hz

B. 电压表的示数为V

C. 有光照射R时，电流表的示数变大

D. 抽出L中的铁芯，D灯变亮

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，有界匀强磁场的左边有一“日”字形导线框，ac、ce边长相等且大于磁场的宽度，ae与bf的电阻不计，ab、cd、ef的电阻均相等。线框以一定速度匀速通过磁场，若将ab、cd和ef边分别在磁场中运动的过程，称为I、Ⅱ、Ⅲ过程，下列说法中正确的是(　 　)

A. Ⅱ、Ⅲ过程中ab中的电流强度相等

B. Ⅱ、Ⅲ过程中cd中的电流强度相等

C. I、Ⅱ、Ⅲ过程中ab间的电压相等

D. I、Ⅱ、Ⅲ过程中导线框消耗的总电功率相等

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，U形光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨间距为L，在导轨右端连接有一个阻值为R的定值电阻。有一根长为L的导体棒ab与固定在O点的绝缘轻弹簧相连后垂直放置在导轨上，弹簧原长时导体棒ab在图中的虚线位置。现施外力将弹簧压缩一定的距离后松开，导体棒ab在导轨上往复运动最后停在虚线处。已知弹簧初始被压缩时储存的弹性势能为Ep，在运动过程中导体棒ab与导轨始终接触良好，导体棒ab的电阻r＝R，导轨电阻不计，则下列说法中正确的是(　 　)

A. 导体棒ab在运动过程中能产生交变电流

B. 定值电阻产生的总热量为弹性势能Ep的一半

C. 导体棒ab向右运动时安培力做负功，向左运动时做正功

D. 导体棒ab全程克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热的一半

难度: 困难查看答案及解析

某同学通过实验制作一简易温控开关，实验原理图如图所示，当继电器电流超过10 mA时，衔铁吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻与温度t的关系如下表所示。

(1)提供的实验器材有：

电源E1(3 V，内阻不计)

电源E2(6 V，内阻不计)

滑动变阻器R1(0～20 Ω，内阻不计)

滑动变阻器R2(0～200 Ω，内阻不计)

热敏电阻Rt

电阻箱(0～999.9 Ω)

开关S，导线若干

为使该装置实验对30～80℃之间任意温度的控制，电源应选______(选填“E1”或“E2”)；滑动变阻器选_______(选填“R1”或“R2”)。

(2)欲使热敏电阻为40℃时衔铁吸合，下列操作步骤正确的顺序是______。

①将热敏电阻接入电路

②观察到继电器的衔铁被吸合

③断开开关，将电阻箱从电路中移除

④合上开关，调节滑动变阻器的阻值

⑤断开开关，用变阻箱替换热敏电阻，将变阻箱电阻调至145.4 Ω

A．⑤④②③①　　 B．③⑤④②①　　 C．①④⑤②③　　 D．④⑤②③①

难度: 中等查看答案及解析

在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。某小型发电站，输送的电功率为P＝500 kW，发电站输出电压为U1＝250 V。为减少输送功率的损失，变电站先用一升压变压器将电压升高到U2＝5 kV再输出，在这种情况下，用户端获得的电功率为P1＝340 kW。所用变压器均为理想变压器。求

（1）升压变压器原副线圈的匝数之比为多少？

（2）这样输电，效率仍然较低，若想使输电效率提高到98％，又不改变输电线，那么变电应将电压升高到多少向外输电？

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝0.1 m的正方形线圈共N＝100匝，线圈总电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OOʹ匀速转动，转速为r/s，外电路中的电阻R＝4 Ω，图示位置线圈平面与磁感线平行，求：

(1)线圈转动一周产生的总热量Q；

(2)从图示位罝开始线圈转过周的时间内通过R的电荷量q。

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，两光滑的平行金属导轨间距为L＝0.5 m，与水平面成θ＝30°角。区域ABCD、CDFE内分别有宽度为d＝0.2 m垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场，磁感应强度均为B＝0.6 T。细金属棒P1、P2质量均为m＝0.1 kg，电阻均为r＝0.3 Ω，用长为d的轻质绝缘细杆垂直P1、P2将其固定，并使P1、P2垂直导轨放置在导轨平面上与其接触良好，导轨电阻不计。用平行于导轨的拉力F将P1、P2以恒定速度v＝2 m/s向上穿过两磁场区域，g取10 m/s2。求：

(1)金属棒P1在ABCD磁场中运动时，拉力F的大小；

(2)从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中，拉力F的最大功率；

(3)从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中，电路中产生的热量。

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，粗细均匀的矩形单匝线圈abcd固定在滑块上，总质量M＝1 kg，滑块与地面间的动摩擦因数μ＝0.5，线圈ab边长度L1＝2 m，线圈ad边长度L2＝1 m，线圈的总电阻R＝2 Ω。滑块的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间的变化关系如下图所示。t＝0时刻滑块处于磁场左边界的左侧某个位置，从该时刻起滑块在外力F的作用下以速度v＝3 m/s水平向右做匀速直线运动。已知ab边到磁场下边界的距离x＝0.5 m，t1＝3 s时线圈ab边恰好完全进入磁场，取g＝10 m/s2，求：

(1)线圈进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab；

(2)0～4 s内整个线圈所产生的焦耳热Q；

(3)0～4 s内外力F所做的功WF。

难度: 困难查看答案及解析