四川省绵阳市北川重点中学2022-2023高二下学期3月月考物理试题（解析版+原卷版）考试试卷

2021级高二下第一学月考试物理试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分，共7页。满分110分，考试时间80分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
一、必考选择题。本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1~11题只有一项符合题目要求，第11~14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是（　　）
A. 按下按钮过程，螺线管端电势较高
B. 松开按钮过程，螺线管P端电势较低
C. 按住按钮不动，螺线管中会产生感应电动势
D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势
【答案】A
【解析】
【详解】A．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从P端流入从Q端流出，螺线管充当电源，则Q端电势较高，故A正确；
B．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从Q端流入，从P端流出，螺线管充当电源，则P端电势较高，故B错误；
C．住按钮不动，穿过螺线管的磁通量不变，螺线管不会产生感应电动势，故C错误；
D．按下和松开按钮过程，螺线管中磁通量的变化率不一定相同，故螺线管产生的感应电动势不一定相同，故D错误。
故选A。
2. 如图所示，一个半径为的金属圆盘在匀强磁场中以角速度匀速转动（从左向右观察为顺时针方向）。这样构成一个法拉第圆盘发电机。假设其电动势为，等效内阻为。下列说法正确的是（ ）
A. 圆盘发电机产生的是交流电
B. 法拉第圆盘发电机的电动势为
C. 电源的输出功率为
D. 流过电阻的电流方向为
【答案】C
【解析】
【详解】A．圆盘发出的是直流电，故A错误；
BC．由法拉第电磁感应定律可得，法拉第圆盘发电机的电动势为
电源的输出功率为
故B错误，C正确；
D．根据右手定则，流过电阻的电流方向为，故D错误。
故选C。
3. 如图所示，面积是S的矩形导线框abcd处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其中是线框abcd的对称轴且正好与磁场边界重合。现使线框以为轴，从图示位置开始匀速转动，下列说法正确的是（　　）
A. 转动过程中没有感应电流生成
B. 线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为
C. 线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为
D. 线框转过180°角的过程中，穿过线框的磁通量的变化量为0
【答案】B
【解析】
【详解】A．转动过程中，穿过导线框中磁通量变化，则有感应电流，故A错误；
BC．线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为
故B正确，C错误；
D．线框转过180°角过程中，穿过线框的磁通量变化量为
故D错误。
故选B。
4. 如图所示，甲→乙→丙→丁→甲过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为，转动过程中电路中的最大电流为。下列选项正确的是（　　）
A. 在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流最大
B. 从图乙位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为
C. 在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大
D. 在图丁位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为d→c
【答案】D
【解析】
【详解】A．在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量变化量为零，感应电动势为零，感应电流为零，故A错误；
B．从图乙位置开始计时，此时线圈中的磁通量为零，磁通量变化量最大，感应电动势最大，感应电流最大，线圈中电流i随时间t变化的关系式为
故B错误；
C．在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故C错误；
D．在图丁位置时，线圈中磁通量为零，磁通量变化量最大，感应电动势最大，根据右手定则可知，cd边电流方向为d→c，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为、，定值电阻R=27.5Ω，理想电流表的示数为0.5A，a、b两端接正弦交流电源。下列判断正确的是（　　）
A.
B. 理想电压表V的示数
C. 理想电流表的示数
D. 定值电阻R中电流变化的频率为100Hz
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．根据题意可知交流电的最大值为
则理想电压表示数等于交流电有效值，为
理想变压器两端功率相等，所以有
解得
由变压器的电流关系
可得
故A、B错误，C正确；
D．定值电阻R中电流变化的频率为
故D错误。
故选C。
6. 矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图1所示，线圈与灯泡和电表组成如图2所示的电路，图中电表均为理想交流电表，下列结论正确的是（　　）
A. 在和时，电动势最大
B. 时电压表的示数为0
C. 在时，磁通量变化率为零
D. 线圈产生的电动势的瞬时值表达式为e=157cos5πt(V)
【答案】D
【解析】
【详解】A．由法拉第电磁感应可知电动势
将上式变形后可得
即磁通量随时间的变化规律图中，图像的切线斜率大小表示电动势与线圈匝数的比值大小，在和时，图像切线斜率为0，则此时电动势最小，均为0，A选项错误；
B．电压表测得的示数是交流电的有效值，不是瞬时值，此交流电的有效值
故时电压表的示数不为0，B选项错误;
C．由可知，磁通量随时间的变化规律图中，图像的切线斜率大小表示电动势与线圈匝数的比值大小，在时，图像的切线斜率最大，此时电动势最大，则由可知磁通量变化率最大，C选项错误;
D．磁通量随时间的变化规律是正弦变化，则电动势随时间的变化规律是余弦变化，电动势随时间变化的规律
D选项正确。
故选D。
7. 如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220V，电流表示数为10A，则高压输电线的送电功率为（　　）
A. 2.2×103W B. 2.2×10-2W C. 2.2×108W D. 2.2×104W
【答案】C
【解析】
【详解】对互感器甲，高压输电线的送电电压为
对互感器乙，送电电流为
所以高压输电线的送电功率为
故选C。
8. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度抛出，金属棒做平抛运动，不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小（　　）
A. 越来越小 B. 越来越大 C. 保持不变 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】金属棒做平抛运动的过程中，水平方向的分速度不变，因而切割磁感线的速度不变，故棒上产生的感应电动势大小不变。
故选C。
9. 在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮
B. 闭合开关S时，A1和A2同时亮
C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭
D. 断开开关S时，流过A2电流方向向左
【答案】A
【解析】
【详解】AB．当开关S闭合时，灯A2立即发光。电流通过线圈，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，所以A1逐渐亮起来，所以A2比A1先亮，由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同，故A正确，B错误；
CD．稳定后，当开关S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A1和A2串联，两灯电流相同，都过一会儿熄灭，灯A2不会闪亮，流过A2的电流方向向右，故CD错误。
故选A。
10. 如图所示，空间中存在一均匀磁场，方向垂直纸面向里。一长度为的铜棒以速度向右匀速运动，速度方向与铜棒长度方向之间的夹角为，则铜棒两端的电势差等于（　　）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】铜棒切割磁感线产生感应电动势，ab相当于电源，根据右手定则，判断知a端相当于电源的负极，b端相当于电源的正极，根据法拉第电磁感应定律，可得
故选D。
11. 如图所示，足够长的光滑H形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为，上端连接一个阻值为R的电阻，置于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，今有一质量为m、有效电阻为r的金属杆垂直于导轨放置并由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度时，运动的位移为x，则以下说法中正确的是（　　）
A. 金属杆所受导轨的支持力等于
B. 金属杆下滑的最大速度
C. 在此过程中电阻R上产生的焦耳热为
D. 在此过程中流过电阻R的电荷量为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．金属杆沿导轨下滑的过程中，所受安培力方向平行斜面向上，由于金属棒在垂直导轨方向上处于平衡状态，则金属杆所受导轨的支持力
故A正确；
B．金属杆下滑达到最大速度时做匀速直线运动，则有
其中
联立解得
故B错误；
C．根据能量守恒定律得在此过程中回路中产生的总热量为
电阻产生的焦耳热为
故C错误；
D．在此过程中流过电阻的电荷量为
其中
联立可得
故D正确。
故选AD。
12. 如图是通过降压变压器给用户供电的电路示意图，变压器到用户端输电线的总电阻为，假设用户端所有用电器均为纯电阻用电器，用图中虚线框中的R表示用户端正在使用的许多用电器的总电阻。已知输入端输入的是正弦交流电且电压恒定，变压器、各电表均为理想器材，当用户端使用的用电器个数减少时，则（ ）
A. 用户端总电阻R减少 B. 电流表示数减小
C. 电压表示数增大 D. 用户端电压表示数增大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据并联电路的特点，当用户端使用的用电器个数减少时，用户总电阻增大，故A错误；
BC．原线圈的电压不变，原副线圈的匝数比不变，所以副线圈的电压不变，既电压表示数不变，而副线圈的总电阻增大，由
副线圈的电流I2变小，根据原副线圈的电流与匝数的关系可知
可知电流表示数减小，故B正确，C错误；
D．由
可知，U3增大，既用户端电压表示数增大，故D正确。
故选BD。
13. 在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道上滑动。bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ef、ge的长度均为l，ef边与ab边在同一直线上，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示。线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区域，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右为拉力的正方向。则线框中的感应电流i和拉力F随时间t的关系图象可能正确的是（时间单位为，A、B、C中图象为线段，D中图象为抛物线）（　　）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．在时间为0到范围内，是bc边切割磁感线，且有效切割长度为
根据感应电动势公式
得感应电动势线性减小，根据右手定则可判断电流方向由b指向c，所以感应电流为正方向，且线性减小到0；在时间为到范围内，是ad边切割磁感线，且有效切割长度为
根据感应电动势公式
得感应电动势线性减小，根据右手定则可判断电流方向由a指向d，所以感应电流为负方向，且线性减小到0，故A错误，B正确；
CD．由以上分析可知，在时间为0到范围内，bc边处于磁场中，且处于磁场中的实际长度为
根据安培力公式得安培力大小为
根据左手定则可判断安培力方向为水平向左，拉力与安培力二力平衡，所以拉力水平向右，即拉力方向为正方向；同理得在时间为到范围内，有
且拉力方向为正，C错误，D正确。
故选BD。
14. 如图所示,间距为、电阻不计的足够长平行光滑导轨竖直放置,其上端接有一阻值为的电阻,一质量为、长度为、电阻也为的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中.现将金属棒由静止释放,金属棒下落过程中始终水平,经一定时间后金属棒速度达到最大速度,此过程中通过电阻的电荷量为,重力加速度为,下列说法正确的是（ ）
A. 此过程中金属棒做加速度减小加速运动
B. 此过程中金属棒下落的距离为
C. 此过程中金属棒克服安培力做的功为
D. 当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】下降过程中，金属棒受到竖直向下的重力，竖直向上的安培力作用，故，而，速度增大，故安培力增大，所以加速度减小，故金属棒做加速度减小的加速运动，A正确；过程中通过金属棒的电荷量为，故下落的距离为，根由于金属棒的电阻和定值电阻R的电阻相等，故两者产生的热量相等，根据能量守恒定律可得，，解得，BC错误；当金属棒速度为时，安培力大小为，故，而，故，D正确．
二、必考非选择题。
15. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电源接入如图乙所示的电路，电阻R阻值为100 Ω，则理想电压表读数为____ V，电阻R消耗的电功率为____ W。
【答案】 ①. 75 ②. 56.25
【解析】
【详解】[1]设理想电压表读数为U，根据交流电有效值的定义，一个周期内产生的热量
解得
U=75 V
[2]由欧姆定律可得电阻R的电流
I==0.75 A
由电功率公式可得电阻R消耗的电功率
P=I2R=56.25 W
16. 如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触，忽略空气阻力，则在下落过程中，铝管对桌面的压力______铝管的重力（填“大于”、“小于”或“等于”）；磁块下落的加速度______重力加速度g（填“大于”、“小于”或“等于”），磁块动能的增加量______重力势能的减少量。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 ①. 大于 ②. 小于 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]根据楞次定律“来拒去留”可知磁块对铝管有向下的力，则铝筒对桌面的压力大于铝管的重力；
[2]根据楞次定律“来拒去留”可知铝管对磁块有向上的力，则磁块下落的加速度小于重力加速度g；
[3]由能量守恒定律知磁块重力势能的减少量等于磁块动能的增加量与产生的焦耳热之和，所以磁块动能的增加量小于重力势能的减少量。
17. 如图所示，电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，cd间的长度L=0.4m，运动的速度v=10m/s，线框的电阻不计。
（1）电路abcd中导体棒ab相当于电源，___________（a端或b端）相当于电源的正极。
（2）电源电动势即产生的感应电动势E=__________V，电路abcd中的电流I=___________A。
（3）导体ab所受安培力的大小F=___________N，方向是___________。
【答案】 ①. a端 ②. ③. ④. ⑤. 水平向左
【解析】
【详解】（1）[1]根据右手定则导体棒ab中的电流方向从b到a，所以a端相当于电源的正极。
（2）[2][3]产生的感应电动势为
电路中的电流为
（3）[4][5]根据左手定则导体ab所受安培力的方向为水平向左，大小为
18. 如图1所示，匝数匝圆形线圈，横截面积，电阻；在线圈内存在横截面积的磁场区域，磁感应强度随时间变化的关系如图2所示，方向垂直线圈平面向外，将一阻值的电阻与图甲中的、端连接，求：
（1）线圈中产生的感应电动势；
（2）电阻消耗的电功率；
（3）、两点之间的电势差。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由法拉第电磁感应定律得
（2）电路中的电流
电阻消耗的电功率
（3）、两点之间的电势差
19. 某个小型水电站发电机的输出功率为P1=100kW，发电机的输出电压为U1=250V，通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为R=10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V，要求在输电线上损失的功率控制在4kW，请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算：
（1）升压变压器输入的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？
（2）输电线损失的电压为多少？升压变压器输出的电压是多少？
（3）两个变压器的匝数比各应等于多少？
【答案】(1)400A，20A；(2)200V，5000V；(3)，
【解析】
【分析】
【详解】(1) 升压变压器输入的电流为
由解得输电线上通过的电流是
(2) 输电线损失的电压为
由可得升压变压器输出的电压是
(3)升压变压器的匝数比为
降压变压器输入电压为
降压变压器的匝数比为
20. 如图甲所示，足够长的光滑斜面与水平面成固定放置，斜面上平行虚线和之间有垂直斜面向上的有界匀强磁场，间距为，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。现有一质量为、总电阻为、边长也为的正方形单匝金属线圈，其初始位置有一半面积位于磁场中。在内，线圈在平行斜面向上的力作用下恰好能保持静止，且在时力。在时刻撤去力，线圈开始沿斜面下滑，下滑过程中线圈边始终与虚线保持平行。已知线圈完全进入磁场前已经开始做匀速直线运动。求：（取，，）
（1）求t=0.125s时安培力大小和方向
（2）线圈的质量；
（3）线圈在磁场中运动的最大速度；
（4）线圈从开始运动到通过整个磁场的过程中，线圈中产生的焦耳热。
【答案】（1），方向平行斜面向上；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】（1）根据楞次定律可知内线圈感应电流方向为顺时针（从上往下看），t=0.125s时磁感应强度为，感应电动势为
此时线圈MQ和NP边安培力相互抵消，线圈所受安培力大小即为MN边受到的安培力大小，即
方向平行斜面向上。
（2）在时力，此时线圈受力平衡有
解得
（3）撤去力后线圈加速下滑，因为安培力的作用，加速度在减小，当加速度为0时，速度到达最大值，有
，，
联立解得
（4）根据前面分析可知线圈在达到最大速度后将保持该速度匀速运动直到完全离开磁场，从开始运动到通过整个磁场的过程中，根据能量守恒有
解得线圈中产生的焦耳热为2021级高二下第一学月考试物理试题
本试卷分为试题卷和答题卡两部分，共7页。满分110分，考试时间80分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
一、必考选择题。本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1~11题只有一项符合题目要求，第11~14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确是（　　）
A. 按下按钮过程，螺线管端电势较高
B. 松开按钮过程，螺线管P端电势较低
C. 按住按钮不动，螺线管中会产生感应电动势
D. 按下和松开按钮过程，螺线管产生大小相同的感应电动势
2. 如图所示，一个半径为的金属圆盘在匀强磁场中以角速度匀速转动（从左向右观察为顺时针方向）。这样构成一个法拉第圆盘发电机。假设其电动势为，等效内阻为。下列说法正确的是（ ）
A. 圆盘发电机产生的是交流电
B. 法拉第圆盘发电机的电动势为
C. 电源的输出功率为
D. 流过电阻的电流方向为
3. 如图所示，面积是S的矩形导线框abcd处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其中是线框abcd的对称轴且正好与磁场边界重合。现使线框以为轴，从图示位置开始匀速转动，下列说法正确的是（　　）
A. 转动过程中没有感应电流生成
B. 线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为
C. 线框转过30°角时，穿过线框的磁通量为
D. 线框转过180°角的过程中，穿过线框的磁通量的变化量为0
4. 如图所示，甲→乙→丙→丁→甲过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为，转动过程中电路中的最大电流为。下列选项正确的是（　　）
A. 在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流最大
B. 从图乙位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为
C. 在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大
D. 在图丁位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为d→c
5. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为、，定值电阻R=27.5Ω，理想电流表的示数为0.5A，a、b两端接正弦交流电源。下列判断正确的是（　　）
A.
B. 理想电压表V的示数
C. 理想电流表的示数
D. 定值电阻R中电流变化的频率为100Hz
6. 矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图1所示，线圈与灯泡和电表组成如图2所示的电路，图中电表均为理想交流电表，下列结论正确的是（　　）
A. 在和时，电动势最大
B. 时电压表的示数为0
C. 在时，磁通量变化率零
D. 线圈产生的电动势的瞬时值表达式为e=157cos5πt(V)
7. 如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1∶n2＝1000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220V，电流表示数为10A，则高压输电线的送电功率为（　　）
A. 2.2×103W B. 2.2×10-2W C. 2.2×108W D. 2.2×104W
8. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度抛出，金属棒做平抛运动，不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小（　　）
A. 越来越小 B. 越来越大 C. 保持不变 D. 无法判断
9. 在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮
B. 闭合开关S时，A1和A2同时亮
C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭
D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向左
10. 如图所示，空间中存在一均匀磁场，方向垂直纸面向里。一长度为的铜棒以速度向右匀速运动，速度方向与铜棒长度方向之间的夹角为，则铜棒两端的电势差等于（　　）
A B.
C. D.
11. 如图所示，足够长的光滑H形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为，上端连接一个阻值为R的电阻，置于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，今有一质量为m、有效电阻为r的金属杆垂直于导轨放置并由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度时，运动的位移为x，则以下说法中正确的是（　　）
A. 金属杆所受导轨的支持力等于
B. 金属杆下滑的最大速度
C. 在此过程中电阻R上产生的焦耳热为
D. 在此过程中流过电阻R的电荷量为
12. 如图是通过降压变压器给用户供电的电路示意图，变压器到用户端输电线的总电阻为，假设用户端所有用电器均为纯电阻用电器，用图中虚线框中的R表示用户端正在使用的许多用电器的总电阻。已知输入端输入的是正弦交流电且电压恒定，变压器、各电表均为理想器材，当用户端使用的用电器个数减少时，则（ ）
A. 用户端总电阻R减少 B. 电流表示数减小
C. 电压表示数增大 D. 用户端电压表示数增大
13. 在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道上滑动。bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ef、ge的长度均为l，ef边与ab边在同一直线上，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示。线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区域，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右为拉力的正方向。则线框中的感应电流i和拉力F随时间t的关系图象可能正确的是（时间单位为，A、B、C中图象为线段，D中图象为抛物线）（　　）
A. B.
C. D.
14. 如图所示,间距为、电阻不计的足够长平行光滑导轨竖直放置,其上端接有一阻值为的电阻,一质量为、长度为、电阻也为的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好,整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中.现将金属棒由静止释放,金属棒下落过程中始终水平,经一定时间后金属棒速度达到最大速度,此过程中通过电阻的电荷量为,重力加速度为,下列说法正确的是（ ）
A. 此过程中金属棒做加速度减小的加速运动
B. 此过程中金属棒下落的距离为
C. 此过程中金属棒克服安培力做的功为
D. 当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为
二、必考非选择题。
15. 如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电源接入如图乙所示的电路，电阻R阻值为100 Ω，则理想电压表读数为____ V，电阻R消耗的电功率为____ W。
16. 如图所示，圆筒形铝管竖直置于水平桌面上，一磁块从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁块不与管壁接触，忽略空气阻力，则在下落过程中，铝管对桌面的压力______铝管的重力（填“大于”、“小于”或“等于”）；磁块下落的加速度______重力加速度g（填“大于”、“小于”或“等于”），磁块动能的增加量______重力势能的减少量。（填“大于”、“小于”或“等于”）
17. 如图所示，电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R=0.4Ω，线框放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，cd间的长度L=0.4m，运动的速度v=10m/s，线框的电阻不计。
（1）电路abcd中导体棒ab相当于电源，___________（a端或b端）相当于电源的正极。
（2）电源的电动势即产生的感应电动势E=__________V，电路abcd中的电流I=___________A。
（3）导体ab所受安培力大小F=___________N，方向是___________。
18. 如图1所示，匝数匝的圆形线圈，横截面积，电阻；在线圈内存在横截面积的磁场区域，磁感应强度随时间变化的关系如图2所示，方向垂直线圈平面向外，将一阻值的电阻与图甲中的、端连接，求：
（1）线圈中产生的感应电动势；
（2）电阻消耗的电功率；
（3）、两点之间的电势差。
19. 某个小型水电站发电机的输出功率为P1=100kW，发电机的输出电压为U1=250V，通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为R=10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V，要求在输电线上损失的功率控制在4kW，请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算：
（1）升压变压器输入的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？
（2）输电线损失的电压为多少？升压变压器输出的电压是多少？
（3）两个变压器的匝数比各应等于多少？
20. 如图甲所示，足够长的光滑斜面与水平面成固定放置，斜面上平行虚线和之间有垂直斜面向上的有界匀强磁场，间距为，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。现有一质量为、总电阻为、边长也为的正方形单匝金属线圈，其初始位置有一半面积位于磁场中。在内，线圈在平行斜面向上的力作用下恰好能保持静止，且在时力。在时刻撤去力，线圈开始沿斜面下滑，下滑过程中线圈边始终与虚线保持平行。已知线圈完全进入磁场前已经开始做匀速直线运动。求：（取，，）
（1）求t=0.125s时安培力大小和方向
（2）线圈的质量；
（3）线圈在磁场中运动的最大速度；
（4）线圈从开始运动到通过整个磁场的过程中，线圈中产生的焦耳热。