高二物理试卷 2013.12
一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个选项符合题意） 1.下列说法正确的是
A 穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势一定为零；
B 穿过线圈的磁通量不为零，感应电动势也一定不为零；
C 穿过线圈的磁通量均匀变化时，感应电动势也均匀变化；
D 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。
2.如图所示，xoy 坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小均为B ，第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab ，其圆心在原点o ，开始时导体环在第四象限，从t ＝0时刻起绕o 点在xoy 坐标平面内逆时针匀速转动。若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i 随时间t 变化的图像中，正确的是
3.如图所示，线圈L 的自感系数和电容器的电容C 都很小（如L=100μH，C=100pF ），此电路的主要作用是
A 阻直流通交流，输出交流电
B 阻交流通直流，输出直流电
C 阻低频通高频，输出高频交流电
D 阻高频通低频，输出低频交流电和直流电 4.一个矩形线圈在匀强磁场里作匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式tV e π10sin 220=,则下列说法正确的是
A 该交流电的频率是Z H π10
B 该交流电的有效值是220V
C 当t=20s 时，线圈所受的安培力最大
D 当t=20s 时，穿过线圈的磁通量最大
5.如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab 、cd 与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。ab 、cd 两棒的质量之比为2∶1。用一沿导轨方向的恒力F 水平向右拉cd 棒，经过足够长时间以后 A 、ab 棒、cd 棒都做匀速运动 B 、ab 棒上的电流方向是由a 向b C 、cd 棒所受安培力的大小等于2F/3 D 、两棒间距离保持不变
6.如图所示，电源的电动势为E ，内阻r 不能忽略。A 、B 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是
A ．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
B ．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C ．开关由闭合到断开瞬间，A 灯闪亮一下再熄灭
D ．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A 灯
S
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题四个选项中至少有两个选项符合题意，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分）
7.如图所示，固定于水平绝缘面上的很长的金属导轨，表面粗糙、电阻不计，导轨左端与一个定值电阻R 相连，金属棒ab 的质量为m ，电阻不计，整个装置放在匀强
磁场中，磁场方向垂直导轨平面，则当棒ab 在水平恒力F 的作用下
从静止起向右滑动的过程中
A 恒力F 做的功等于电路中产生的电能；
B 恒力F 与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能；
C 克服安培力做的功等于电路中产生的电能；
D 恒力F 与摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能与棒ab 获得的动能之和。
8.如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd ，现将导体框分别朝两个方向以v 、3v 速度匀速拉出磁场，则导体框从
两个方向移出磁场的两过程中
A.导体框中产生的感应电流方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框ad 边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电量相同 9.远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的n 倍，关于输电线上的功率损失和电压损失，正确的是
A ．输电线上的电功率损失是原来的
n 1倍 B ．输电线上的电功率损失是原来的21n 倍 C ．输电线上的电压损失是原来的n 1倍 D ．输电线上的电压损失是原来的21
n
倍
10.如图，面积为S 、匝数为N 、电阻为r 的线圈与阻值为Ｒ的电阻构成闭合回路，理想交流电压表
并联在电阻Ｒ的两端。线圈在磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，绕垂直于磁0t =，场的转动轴以角速度ω匀速转动。设线圈转动到图示位置的时刻则
Ａ．在0t =时刻，线圈处于中性面，流过电阻Ｒ的电流为０，电压
表的读数也为０Ｂ．１秒钟内流过电阻Ｒ的电流方向改变
ωπ
次 Ｃ．在电阻Ｒ的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小
Ｄ．在电阻Ｒ的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变 三、简答题（本题共3小题，共计28分）
11.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B ，磁场中有正方形线框abcd ，线框的总电阻为R ，边长为L ，每边质量为m 磁场方向水平向右，开始时线框处于水平位置且bc 边与磁场垂直，把线框由静止释放使它以bc 为轴在t 秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来，则在该过程中 线框中产生的热量为 ，线框中产生的平均感应电动势
为 。
12.某电路两端交流电压u=U m sin100πt(V)，在t=0.005s 时刻，电压u 值为10V 。接在此电路两端的电压表示数为___ ___V 。如将阻值为R 的电阻接在此交流电压上时电阻消耗的功率为P ；而改接在电压为U 0的直流电压上时功率为P/4，则U 0=____ ___V 。（结果保留三位有效数字） 13.如图所示，理想变压器的原线圈接在220V 、50Hz 的正弦交流电源上线圈接有一理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无
穷大)和
R a
b
d c a b
B
a
b d
c 3v v
V
Ｒ
一阻值为10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2:1。则二极管的耐压值至少为 V ，
电阻R 上1s 内产生的焦耳热为 J ，电阻R 上电流的有效值为 A 。（结果保留三位有效数字）
四、计算题（共58分）
14.为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图（a ）所示的装置，它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的（测量仪未画出）。当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度。假设磁体端部磁感强度为B=0.004T ，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n=5，长L=0.2m ，电阻0.4Ω（包括引线电阻），测试记录下来的电流-位移图象如图（b ）所示。试求：⑴在离O （原点）30m ，130m 处列车的速度v 1和v 2的大小；⑵假设列车是匀变速运动，求列车加速度的大小。
（a ）
（b ）
15.如图所示，在倾角为30°的绝缘斜面上，固定两条无限长的平行光滑金属导轨，匀强磁场B 垂直于斜面向上，磁感应强度B=0.4T ，导轨间距L=0.5m ，两根金属棒ab 、cd 与导轨垂直地放在导轨上，金属棒质量m ab =0.1kg ，m cd =0.2kg ，每根金属棒的电阻均为r ＝0.2 ，导轨电
阻不计．当用沿斜面向上的拉力拉动金属棒ab 匀速向上运动时．cd 金
属棒恰在斜面上保持静止。求： (1) 金属棒cd 两端电势差U cd ；
(2) 作用在金属棒ab 上拉力的功率。(g 取10m/s 2
)
16.如图所示，矩形线框的质量m ＝0.016kg ，长L ＝0.5m ，宽d ＝0.1m ，电阻R ＝0.1Ω.从离磁场区域高h 1＝5m 处自由下落，刚入匀强磁场时,由于磁场力作用，线框正好作匀速运动.
(1)求磁场的磁感应强度；(2) 如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t＝0.15s ，求磁场区域的高度h 2.
a B
300 b c d
v
高二___________ 姓名_____________ 学号
封……………线……………内……………不……………要……………答……………题………………
17.如图甲所示，一边长L =2.5m 、质量m =0.5kg 的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B =0.8T 的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN 重合。在水平力F 作用下由静止开始向左运动，经过5s 线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化图像如乙图所示，在金属线框被拉出过程中。 ⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻； ⑵写出水平力F 随时间变化的表达式；
⑶已知在这5s 内力F 做功1.92J ，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？
高二物理月考试卷答题纸
选择题填涂到答题卡上。 三、简答题
11． __________________ _________________ 12． __________________V _________________V
13． _______________V ________________J _______________A 四、计算题： 14． 15．
M
N B 甲 乙
I /A
0.2
0.4 0.6
16．17．
2013.12 高二物理月考试卷参考答案
D D D D C A
C D
A
D
B
C
B
C
11. 2mgL ，t
BL 2
12. 7.07；3.54 13.156V 605J 7.78A
14.
15. -1V ，15W 16. 0.4T ；1.55m
17. 解：⑴根据q =I t ，由I －t 图象得：q =1.25C
又根据I ＝Rt R E φ?=＝Rt
BL 2
得R = 4Ω
⑵由电流图像可知，感应电流随时间变化的规律：I ＝0.1t 由感应电流R v BL I =
，可得金属框的速度随时间也是线性变化的，t .BL
RI v 20＝＝线框做匀加速直线运动，加速度a = 0.2m/s 2
线框在外力F 和安培力F A 作用下做匀加速直线运动，ma F F A ＝－ 得力F ＝（0.2 t ＋0.1）N
⑶ t ＝5s 时，线框从磁场中拉出时的速度v 5 = at =1m/s 线框中产生的焦耳热
6712
12
5.v m W Q =－＝J