2021-2022学年福建省宁德市寿宁一中高二（下）第二次段考物理试卷

一、单选题（共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一个选项符合题目要求）

• 1．如图所示，光滑固定的金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时（重力加速度为g）（　　）

  A．P、Q将相互远离

  B．磁铁的加速度小于g

  C．磁铁的加速度等于g

  D．磁铁下落时势能的减少量等于其动能的增加量
  组卷：461引用：4难度：0.9

  解析

• 2．如图所示是一交变电流的i-t图象，则该交变电流的有效值为（　　）

  A．3A

  B． 2 30 3 A

  C． 8 5 A

  D． 4 3 3 A
  组卷：53引用：1难度：0.6

  解析

• 3．如图所示为某小型电站高压输电示意图．发电机输出功率、输出电压均恒定，输电线电阻不变．升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U₁和U₂．下列说法正确的是（　　）

  A．采用高压输电可以增大输电线中的电流

  B．输电线损耗的功率为 U 2 2 r

  C．将P下移，用户获得的电压将降低

  D．将P下移，用户获得的功率将增大
  组卷：152引用：3难度：0.9

  解析

• 4．如图所示，两个有界匀强磁场宽度均为L，其中垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小为B：垂直纸面向外的磁场，感应强度大小为2B。有一边长为L，总电阻为R的正方形导线框，距磁场区域左侧L，且线框平面与磁场方向垂直。如图从线框初始位置开始计时，若规定顺时针方向为电流正方向，在外力作用下线框向右匀速穿过磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图象正确的是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  组卷：168引用：1难度：0.5

  解析

二、多选题（共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，多选或错选不得分，漏选得3分）

• 5．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化，则（　　）

  A．t=0s时，线圈平面平行于磁感线

  B．t=1.0s时，线圈中的电流改变方向

  C．t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大

  D．t=2.0s时，线圈中的感应电流最大
  组卷：23引用：1难度：0.6

  解析

四、（共3小题，共42分。）

• 14．如图所示交流发电机的矩形线圈abcd中，ab=cd=50cm、bc=ad=30cm、匝数n=100匝、线圈电阻r=0.2Ω，外电阻R=4.8Ω。线圈在磁感应强度B=0.05T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度ω=100πrad/s。
  （1）求产生感应电动势的最大值；
  （2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；
  （3）从图示位置起，转过90°过程中，通过线圈横截面的电荷量为多少？
  组卷：78引用：1难度：0.8

  解析

• 15．如图所示，两平行轨道MN和PQ倾斜放置，倾角θ=30°，间距为l=1m,其中EG 和FH为两段绝缘轨道，其余均为金属轨道，轨道末端NQ间连接一个自感系数为L=0.5H的线圈，其直流电阻可以忽略。在ABCD、CDEF、GHIJ区域内分别存在垂直轨道平面向里、向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=1T，磁场区域的宽度相同，均为d=0.5m。两导体棒a、b通过绝缘轻质杆连接，间距也为d=0.5m,a、b的质量之和为m=0.1kg,b棒电阻R=10Ω，a电阻不计，a、b棒与金属轨道、绝缘轨道间的动摩擦因数均为μ=

  3

  5

  ，现将a棒从距离AB边x₀（未知）处由静止释放，a棒刚好匀速穿过ABCD区域，并且a棒从CD 边运动到EF边的过程中回路产生的总焦耳热为0.268J，导体棒与金属轨道接触良好，已知线圈上的自感电动势为E=

  L

  Δ

  i

  Δ

  t

  。
  
  （1）求x₀；
  （2）求a棒从进入AB边到穿出EF边的总时间t；
  （3）已知a棒到达GH瞬间的速度为v₃=

  1

  .

  6

  m/s,之后进入GHIJ区域运动。试求在GHIJ区域内运动时a棒的最大加速度a_m，以及当加速度变为

  1

  3

  a_m时，a棒到GH边的距离x。（提示：F-x图象下的“面积”代表力F所做的功。）
  组卷：279引用：3难度：0.2

  解析