高中试卷答案网内蒙古自治区乌兰察布市集宁区2022-2023学年高二下学期4月月考
物理试卷
一、单选题（本大题共6小题，共30.0分）
1. 关于电磁感应，下列说法中正确的是( )
A. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
B. 穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零
C. 穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大
D. 通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
2. 如图所示，将条形磁铁分别以速度和插入线圈，电流表指针偏转角度( )
A. 以速度插入时大 B. 以速度插入时大
C. 一样大 D. 不能确定
3. 如图所示的电路中，和是完全相同的灯泡，线圈的电阻可以忽略。下列说法正确的是( )
A. 合上开关接通电路时，先亮，后亮，最后一样亮
B. 合上开关接通电路时，和始终一样亮
C. 断开开关切断电路时，立刻熄灭，过一会儿才熄灭
D. 断开开关切断电路时，和都要过一会儿才熄灭
4. 某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量随时间的变化规律如图所示，那么在图中( )
A. 时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大
B. 时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零
C. 时刻，线圈中的感应电动势达最大值
D. 时刻，线圈中的感应电动势达最大值
5. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边、两点间电势差绝对值最大的是( )
B. C. D.
6. 如图所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面纸面向里，磁感应强度随时间的变化规律如图所示。用表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正。则下图中的图象正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共4小题，共24.0分）
7. 如图表示一交流电的电流随时间变化的图象，下列说法正确的是( )
A. 该交流电的频率为
B. 该交流电的频率为
C. 该交流电的有效值为
D. 该交流电的有效值为
8. 图中是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向如图所示，金属棒可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行，匀强磁场方向垂直纸面向里，若电流计中有向上的电流通过，则棒的运动可能是( )
向左匀加速运动
向左匀减速运动
向右匀减速运动
向右匀加速运动
9. 图甲是某燃气炉点火装置的原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，为理想交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是( )
A. 电压表的示数为 B. 电压表的示数为
C. 实现点火的条件是 D. 实现点火的条件是
10. 如图所示，线圈Ⅰ和线圈Ⅱ绕在同一个铁芯上，下列情况中能引起电流计指针转动的是( )
A. 闭合开关瞬间
B. 开关闭合稳定后
C. 开关闭合稳定后移动滑动变阻器的滑片
D. 断开开关瞬间
三、计算题（本大题共4小题，共46.0分）
11. 如图，水平形光滑框架，宽度为，电阻忽略不计，导体棒的质量、电阻，匀强磁场的磁感应强度，方向垂直框架向上．现用的外力由静止开始向右拉棒，当棒的速度达到时，求：
棒产生的感应电动势的大小；
棒所受安培力的大小和方向；
棒加速度的大小和方向．
12. 如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨和，相距，导轨上端接一电阻，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度。有质量，阻值为的导体棒紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计．
导体棒能达到的最大速度是多少？
若导体棒下落导体棒已达到最大速度，求棒产生的焦耳热。
13. 如图所示，倾角、宽度的足够长的“”形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量、电阻的垂直放在导轨上的金属棒，使之由静止开始沿轨道向上运动，当金属棒移动一段距离后，获得稳定速度，不计导轨电阻及一切摩擦，取。求：
金属棒达到稳定时产生的感应电动势为多大；
金属棒达到稳定时速度是多大。
14. 如图所示，交流发电机电动势的有效值为，内阻不计，它通过一个的指示灯连接降压变压器．降压变压器输出端并联只彩色小灯泡，每只灯泡都是“、”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：
降压变压器初级、次级线圈匝数比
发电机的输出功率．
15. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，边和边的长度，边和边的长度，匝数匝，线圈的总电阻，线圈位于磁感应强度的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环、集流环焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过和边中点、且垂直于磁场的转轴以角速度匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的电流随时间变化的函数关系式；
求线圈转动过程中电阻的发热功率；
从线圈经过图示位置开始计时，求经过周期时间通过电阻的电荷量。
答案
1. 2. 3. 4. 5. 6.
7. 8. 9. 10.
11.解：根据导体棒切割磁感线的电动势
代入数据解得：
由闭合电路欧姆定律得回路电流：
受安培力：
方向水平向左
根据牛顿第二定律得杆的加速度为：
方向水平向右
答：
棒产生的感应电动势的大小为．
棒所受的安培力为，方向水平向左．
棒的加速度为，方向水平向右．
12.解：当导体棒所受的合力为零时，速度最大，有
代入数据解得最大速度
整个过程，根据能量守恒定律得
代入数据，解得：
根据焦耳定律可知，棒产生的焦耳热。
答：导体棒能达到的最大速度是；
若导体棒下落导体棒已达到最大速度，棒产生的焦耳热为。
13.解：金属棒做匀速直线运动时获得稳定速度，对金属棒，由平衡条件得：
由闭合电路的欧姆定律得：
代入数据解得：
金属棒切割磁感线产生的感应电动势：
代入数据解得，金属棒达到稳定时的速度大小：
答：金属棒达到稳定时产生的感应电动势是；
金属棒达到稳定时速度大小是。
14.解：变压器的输入功率为
由题意副线圈所接电灯泡均正常发光，所以副线圈电流
而，，
所以，，
所以
由发电机的输出功率为：
答：降压变压器初级、次级线圈匝数比是：
发电机的输出功率是．
15.解：，
对于匝线圈，边与边一起切割磁感线的情况，应有
根据闭合电路欧姆定律有。
从线圈经过图示位置开始计时，圈内的电流随时间变化的函数关系式为
。
根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，电路中电流的有效值为
电阻的发热功率：。
线框从此位置转过四分之一周期的过程中：
根据法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势：
根据闭合电路欧姆定律可知，平均感应电流：
通过电阻的电荷量：。
答：从线圈经过图示位置开始计时，线圈内的电流随时间变化的函数关系式为。
线圈转动过程中电阻的发热功率为。
从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻的电荷量为。