甘肃省武威市第三中学2022学年高二物理下学期期中试题理

2022—2022学年第二学期期中学业水平测试高二理科物理试题一、选择题：每小题至少有一个答案正确，全部选对得4分，选对但选不全得2分，不选或有错选得0分。请将所选答案按要求涂到答题卡上。共15个小题，60分。1．下列说法正确的是(　　)A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大C．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大D．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大2．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v0、3v0速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两次过程中(　　)A．导体框中产生的感应电流的方向相同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3、理想变压器的原副线圈匝数之比为4：1，若在原线圈上加u=1410Sin100t(V)的交变电压，则在副线圈两端用理想交变电压表测得的电压是：()A．250VB．352.5V    C．203.8V    D．327.5V4．一台理想变压器，要使变压器的输入功率增加，可采取下列哪种方法(其他条件不变)：()A．增大副线圈负载R的阻值   B．减小R的阻值C．增大副线圈匝数n2D．减小原线圈的匝数n15.分别用220V和1100V的电压输电，输送电功率相同，导线材料和送电距离也相同．若要输电线路上的功率损失也相同，则所用导线的截面积之比是：()A．25：1      B．5：1 C．1：5D．1：256.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中感应电动势e随时间t的变化如图所示．下面说法中正确的是：()A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都最大图77、如图7所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，副线圈向电阻R1、R2和R3供电，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表，开关S闭合后与闭合前相比：()A、V示数变大，A示数变小，R1消耗的电功率变大B、V示数变大，A示数变大，R1消耗的电功率大-8-\nC、V示数变小，A示数变小，R1消耗的电功率变小D、V示数变小，A示数变大，R1消耗的电功率变小8．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引(　　)A．向右做匀速运动　B．向左做减速运动C．向右做减速运动D．向右做加速运动9．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图(甲)所示.已知发电机线圈内阻为5.0Ω,现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图(乙)所示,则(　　)A.电压表○V　的示数为220VB.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.灯泡实际消耗的功率为484WD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J10．如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中(　　)A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥B.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引11．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系12．.如图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动,不能产生正弦式交变电流的是(　C　)13．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如练图9－1－1连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断(　　)-8-\nA．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向14．图中a～d所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象，关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是(　　)A．图a中回路产生的感应电动势恒定不变B．图b中回路产生的感应电动势一直在变大C．图c中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图d中回路产生的感应电动势先变小再变大15．如图所示，小圆圈表示处于匀强磁场中的闭合电路一部分导线的横截面，速度v在纸面内．关于感应电流的有无及方向的判断正确的是(　　)A．图①中有感应电流，方向向里B．图②中有感应电流，方向向外C．图③中无感应电流D．图④中a、b、c、d四位置上均无感应电流-8-\n二、本题共4小题，共40分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16．如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m＝0.1kg、电阻r＝1Ω的金属杆ab从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v－t图象如图乙所示。(取g＝10m/s2)求：(1)磁感应强度B；(2)杆在磁场中下落0.1s过程中电阻R产生的热量。-8-\n班级姓名考场考号高二物理试题座号一、选择题：每小题至少有一个答案正确，全部选对得4分，选对但选不全得2分，不选或有错选得0分。请将所选答案按要求涂到答题卡上。共15个小题，60分。12345678910111213141516．(1)磁感应强度B；(2)杆在磁场中下落0.1s过程中电阻R产生的热量。17、（10分）如图为交流发电机的示意图．正方形线框处于匀强磁场中，已知边长L=10cm，磁感应强度B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5，外电路负载电阻R=5，线圈以10r/s的转速匀速转动．从图示位置开始计时，两块电表均为理想电表。（无理数一律保留原形，不必求值！）aR(1)写出该发电机产生的电动势的瞬时值e的表达式；(2)求电流表示数I和电压表示数U．18．5．如图所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为l，导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上．在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为v，之后进入磁场恰好做匀速运动．不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力．求：(1)导轨对杆ab的阻力大小Ff；(2)杆ab中通过的电流及其方向；(3)导轨左端所接电阻R的阻值．-8-\n19．(10分)(如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？-8-\n高二理科物理答案一、选择题：每小题至少有一个答案正确，全部选对得4分，选对但选不全得2分，不选或有错选得0分。请将所选答案按要求涂到答题卡上。共15个小题，60分。123456789101112131415DADABCDADDBCDBACDCBDAC二、本题共4小题，共40分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16（10分）(1)由图象知，杆自由下落0.1s进入磁场后以v＝1.0m/s做匀速运动。产生的电动势E＝BLv杆中的电流I＝杆所受安培力F安＝BIL由平衡条件得mg＝F安解得B＝2T(2)杆在磁场中下落0.1s过程中电阻R产生的热量Q＝I2Rt＝0.075J。17.（10分）（1）ω=20πrad/se=Nbl2ωsinωt=20πsin20πtV18、（10分）(1)杆进入磁场前做匀加速运动，有F－Ff＝ma，v2＝2ad，解得导轨对杆的阻力Ff＝F－.(2)杆进入磁场后做匀速运动，有F＝Ff＋F安，杆ab所受的安培力F安＝IlB，解得杆ab中通过的电流I＝，杆中的电流方向自a流向b.(3)杆ab产生的感应电动势E＝Blv，杆中的感应电流I＝，-8-\n解得导轨左端所接电阻阻值R＝－r.答案　(1)F－(2)，方向自a流向b(3)－r19、（10分）（1）棒cd受到的安培力①棒cd在共点力作用下平衡，则②由①②式代入数据解得I=1A，方向由右手定则可知由d到c。（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd对棒ab由共点力平衡有③代入数据解得F=0.2N④（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律可知⑤设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势E=Blv⑥由闭合电路欧姆定律知⑦由运动学公式知，在时间t内，棒ab沿导轨的位移x=vt⑧力F做的功W=Fx⑨综合上述各式，代入数据解得W=0.4J-8-