1、一六八中学2019-2020学年高二下学期入学考试物理试卷考试时间：90 分钟一、单项选择（每题4分，共24分）1、如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，L1、L2和L3是3 个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源在t0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过L1、L2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过L1和L2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t 变化关系的是( )A B C D2、如图所示，纸面内直角坐标系xOy的y轴右侧有一菱形区域Obcd，Oc与x 轴重合，Oc 的长度是bd的长度的两倍。菱形区域内有方向垂直于纸面的两个匀
2、强磁场，磁感应强度等大反向，bd为两磁场的分界线。现有一中心在x 轴上的正方形线框ABCD，它的BC边与y 轴平行，长度与bd的长度相同，均为 。现线框以大小为 的v速度沿x 轴正方向匀速运动，以逆时针方向为感应电流的正方向，则线框在磁场中运动时，线框中通过的 感应电流 随时间 的变化关系图象可能为（ ）i tA B C D3、如图（a）螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向螺线管与导线框cdef 相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间t 按图（b）所示规律变化时（ ）A在t2t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流B在
3、t3t4时间内，L内有逆时针方向的感应电流C在t1t2时间内，L有扩张趋势D在t3t4时间内，L有扩张趋势4、图甲为一小型发电机的示意图，发电机线圈内阻为1，灯泡L的电阻为9，电压表为理想交流电压表。发电机产生的电动势e随时间t 按图乙的正弦规律变化，则（ ）A. 0.01s时穿过线圈的磁通量为零 B. 线圈转动的角速度为50rad/sC. 电压表的示数为10V D. 灯泡L 的电功率为9W5、用如图所示的装置研究光电效应现象.当用光子能量为2.75 eV 的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触头c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V 时，电流表示数为0，
4、则下列说法正确的是（ ）1A改用能量为2.5 eV 的光子照射，移动变阻器的触头c，电流表G中也可能有电流B光电管阴极的逸出功为1.7eVC当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大D光电子的最大初动能始终为1.05 eV6、如图所示为氢原子的能级图当氢原子从n=4 的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b， 则下列判断正确的是（ ）A光子a 的能量大于光子b的能量B光子a 的波长小于光子b的波长Cb 光比a光更容易发生衍射现象D若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b也一定能使该金属发生光电效应二、多项选择(每题4分，共16分。选
5、错不得分，漏选得2分。)7、如图所示，绝缘固定擦得很亮的金属板A水平放置，其下水平放置接地的铜板B。两板间距为d ，两板面积均为S，正对面积为S，且SS。当用黄光灯照射金属板A上表面时间1秒后移走黄光灯源，此时A、B间一带电液滴恰好处 于静止状态。在忽略电容器漏电的情况下，以下说法正确的是（ ）A带电液滴带负电B增大正对面积为S或增大两板间距d，带电液滴仍然处于静止状态C其他条件不变，若改用紫色光源照射金属板A上表面时间1秒后，液滴一定将向上运动D其他条件不变，若改用光强更大的黄光源照射金属板A上表面时间1秒后，液滴一定将向上运动8电磁炉为新一代炊具，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微
6、波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在.电磁炉的工作原理是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身快速发热，然后再加热锅内食物，如图所示。下列相关说法正确 的是（ ）A锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的 B锅体中的涡流是由变化的磁场产生的C磁场越强，电磁炉的加热效果越好 D提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果9如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。相同的铜棒a、b平行地静止在导轨上且与导轨接触良好，每根铜棒的长度都等于两导轨的间距、电阻都为R、质量都为m。现给铜棒a 一个
7、平行于导轨向右的瞬时冲量I，关于此 后的过程，下列说法正确的是（ ）L2I𝑚BmA铜棒b 中的最大电流为 B铜棒b 的最大加速度为 22 RC铜棒b 获得的最大速度为 D铜棒b中产生的最大焦耳热为 228Im10、某单位应急供电系统配有一小型发电机，该发电机内的矩形线圈面积为S = 0.2m2、电阻为r=5.0 ，线圈所处的空间是磁感应强度为B=2 T的匀强磁场，发电机正常供电时线圈的转速2= 𝜋为2160r/min，如图所示是配电原理示意图，理想变压器原 副线圈的匝数比为5 : 2，R1=5.0 、R2 = 5.2 ，电压表、电流表均为理想交流电表，系统正常运
8、作时电 流表的示数为I=10 A，交流电压表的示数为700V，则下列说法中正确的是（ ）2A线圈匝数为N=100匝 B灯泡的工作电压为272VC变压器输出的总功率为2720W D若负载电路的灯泡增多，发电机的输出功率会增大三、实验题（每空2分，共18分。）11如图所示，在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电表及开关已部分连接。(1)请使用两根导线，将电路补充完整_。(2)此实验中使用的电表是_。A灵敏电流计 B倍率适宜的欧姆表(3)在实验时，如果线圈B两端不接任何元件，则线圈B 中将_。A因电路不闭合，无电磁感应现象 B有电磁感应现象，但无感应电流
9、，只有感应电动势(4)如图所示，若线圈B中产生顺时针方向的感应电流，可能是因为_。A线圈A 通入顺时针方向的电流，且正从线圈B中取出B线圈A 通入顺时针方向的电流，且其中的铁芯正被取出C线圈A 通入顺时针方向的电流，且正将滑动变阻器的阻值调小D线圈A 通入逆时针方向的电流，且正在断开电源12(1) 用如图甲所示的装置，研究不同电阻R的阻值随温度T变化情况测得阻值R与温度T的关系如图乙所示如果R为金属热电阻，则图线是_如果R为负温度系数（NTC）热敏电阻，则图线是_A. “1” B. “2”（2）如图丙所示，A、B、C 为三个相同的灯泡，a、b、c 为与之串联的三个元件，E1为直流电源，E2为交
10、流电源。当开关S 接“1”时，A、B 两灯均正常发光，C灯不亮。S接“2”时，A 灯仍正常发光，B 灯变暗，C灯正常发光。由此可知：a元件应是_、b元件应是_、 c 元件应是_。A.电阻 B.电容 C.电感四、计算题(13题14分;14题14分;15题14分。共42分。无必要的文字或公式不得分)13、如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的左端接一只小灯泡，线圈所在空间内存在与线圈平面垂直且均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n100 匝、总电阻r1.0、所围成矩形的面积S0.040m2，小灯泡的电阻R9.0 ，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬2 24时时值的
11、表达式为enBmScost，其中Bm为磁感应强度的最大值，T 为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随 温度的变化.求：(1)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0间内，通过小灯泡的电荷量.314.如图所示，固定的平行金属导轨与水平面夹角为=37，其间距为=1导轨顶端用导线连接理想，= 3= 2𝑇 𝑥0 = 5𝑚 𝑟= 1 = 1𝑘灵敏直流电流表和阻值为 的小灯泡。矩形区域abcd内有垂直导轨平面向上的匀强磁场，其磁感应强度为 ，bc 距离为 。现将电阻为 、质量为 、长也为 的导体棒MN垂𝑔 &#
12、119871;= 1直导轨放置并从ab处静止释放，在导体棒离开磁场前，电流表的示数已稳定不变。已知导体棒与导轨间= 10的动摩擦因数 ，小灯泡的电阻恒定不变，导轨和导线的电阻不计，各处接触良好。已知重力加速度= 0.5𝑔37 = 0.8𝑄𝑅， ， 。求：/2 𝑖37 = 0.6 𝑐(1)导体棒离开磁场时的速度v；(2)小灯泡产生的焦耳热15、如图所示，正方形单匝线框bcde边长L0.4 m，每边电阻相同，总电阻R0.16 .一根足够长的绝缘轻质细绳跨过两个轻小光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接物体P，手持物
13、体P使二者在空中保持静止，线框处在竖直面内线框的正上方有一有界匀强磁场，磁场区域的上、下边界水平平行，间距也为L0.4 m，磁感线方向垂直于线框所在平面向里，磁感应强度大小B1.0 T，磁场的下边界与线框的上边eb相距h1.6 m现将系统由静止释放，线框向上运动过程中始终在同一竖直面内，eb 边保 持水平，刚好以v4.0m/s 的速度进入磁场并匀速穿过磁场区，重力加速度g10m/s2，不计空气阻力（1）线框eb边进入磁场中运动时，e、b两点间的电势差Ueb为多少？（2）线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q为多少？（3）若在线框eb边刚进入磁场时，立即给物体P施加一竖直向下的力F，使线框保
14、持进入磁场前的加速 度匀加速运动穿过磁场区域，已知此过程中力F做功WF3.6 J，求eb边上产生的焦耳Qeb为多少？参考答案选择(1-6题每题4分，选错不得分，共24分)1C 2D 3D 4D 5A6 D选择（7-10题每题4分，漏选得2分，错选不得分，共16分）7AD 8BD 9CD 10ACD选择（以下各题每题2分，漏选得1分，错选不得分，共16分）11（2）A（此题只有A、B两个选项）11（3）B（此题只有A、B两个选项）11（4）AB12（1）A（此题只有A、B两个选项）12（1）B（此题只有A、B两个选项）12（2）A（此题只有A、B、C三个选项）12（2）C（此题只有A、B、C三个
15、选项）12（2）B（此题只有A、B、C三个选项）二、实验题（2分）：11（1）三、计算题：13(14分)、【答案】(1)8.0V(2)2.88W(3)4.0103C【详解】(1)由题图乙知，线圈中产生的交变电流的周期T102 s，所以：EmnBmS8.0 V.(2)电流的最大值：，有效值：A，小灯泡消耗的电功率：PI2R2.88 W.(3)在0时间内，电动势的平均值：平均电流：通过灯泡的电荷量：Q4.0103 C.14(14分)(1)2m/s；(2)6J(1)导体棒在dc处的感应电动势此时的电流导体棒在此处于平衡状态，则解得(2)导体棒从开始运动到dc处，系统的焦耳热为Q解得又有解得15(14
16、分)、【答案】（1）1.2 V（2）3.2 J（3）0.9 J【详解】(1)线框eb边以v=4.0 m/s的速度进入磁场并匀速运动，产生的感应电动势：因为e、b两点间作为等效电源，则e、b两点间的电势差为外电压：Ueb=E=1.2 V.(2)线框进入磁场后立即做匀速运动，并匀速穿过磁场区，线框受安培力：F安=BLI根据闭合电路欧姆定律有：I=联立解得解得F安=4 N所以克服安培力做功：而Q=W安，故该过程中产生的焦耳热Q=3.2 J(3)设线框出磁场区域的速度大小为v1，则根据运动学关系有：而根据牛顿运动定律可知：联立整理得：(M+m)( -v2)=(M-m)g2L线框穿过磁场区域过程中，力F和安培力都是变力，根据动能定理有：WF-W安+(M-m)g2L=(M+m)( -v2)联立解得：WF-W安=0而W安= Q，故Q=3.6 J又因为线框每边产生的热量相等，故eb边上产生的焦耳热：Qeb=Q=0.9 J.答：(1)线框eb边进入磁场中运动时，e、b两点间的电势差Ueb=1.2 V.(2)线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q=3.2 J.(3) eb边上产生的焦耳Qeb=0.9J.4