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 A
B、
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 A
AB 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∶2
C. de 两端的电压为1 V
D. fe 两端的电压为3V
7、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 2
B．交流电a的电压瞬时值u＝10sin0.4e t V
20
C．交流电b的电压峰值为3 V
D．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 A
C．原、副线圈的匝数之比为1：2
D．原线圈电路中瞬时电流表达式为i＝ 2 sin(100e t)A
12、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
2
A．S 断开时，电压表读数为2 Bù L
14、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（）
2
2
B．S 断开时，电压表读数为8 Bù L
2
A. 若将电咖啡壶直接与市电相连，电功率是1760 W
C．S 闭合时，电流表读数为
Bω L2
10r
Bω L2
D．S 闭合时，电流表读数为
7 2r
11
、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 A
D. 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 =100e 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、BC
15、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=4.9×103J
17、[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 r
Q ＝19 J