1、绝密启用前云南省元阳一中2017-2018学年下学期6月份考试高二 物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。 学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) 1.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示在0时间内，直导线中电流方向向上，则在T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()A 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B 感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C 感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D 感应电流方向为逆时针，线框受
2、安培力的合力方向向左2.在图中直角坐标系xOy的一、三象限内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向如图所示半径为l、圆心角为60的扇形导线框OPQ从图示位置开始以rad/s的角速度绕O点在xOy平面内沿逆时针方向匀速转动则在线框转动一周的过程中，线框中感应电动势随时间变化关系大致是下列图中的(设沿OPQ的电动势方向为正)()A BB CD3.如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上从t0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个
3、导线框离开磁场区域用I表示导线框中的感应电流(以逆时针方向为正)则下列表示It关系的图线中，正确的是()ABCD4.飞机在一定高度水平飞行时，由于地磁场的存在，其机翼就会切割磁感线，两机翼的两端点之间会有一定的电势差。若飞机在北半球水平飞行，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则从飞行员的角度看()A 机翼左端的电势比右端的电势低B 机翼左端的电势比右端的电势高C 机翼左端的电势与右端的电势相等D 以上情况都有可能5.两只相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感器串联，当a，b处接电压最大值为Um，频率为f的正弦式交流电源时，两灯都发光，且亮度相同，更换一个新的
4、正弦式交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是()A 最大值仍为Um，而频率大于fB 最大值仍为Um，而频率小于fC 最大值小于Um，而频率仍为fD 最大值大于Um，而频率仍为f6.输电线路的最大输电功率与输送电压的高低有关联，具体数据如下表：其中特高压输电是指输电电压为1000 kV及以上的输电方式由表中数据可以看出，当输送功率较大时，若输电电压较低则需要多组输电线路同时输送才可能完成现欲将4400 MW电功率输送相同距离，则用500 kV电压输电和1 000 kV电压输电，损失的电功率之比约为(若两种线路电缆材料相同，横截面积之比为16)()A 245B 24
5、1C 53D 217.某用电器接在220 V的交流电路上，当交流电压不变而频率由50 Hz变为60 Hz时，通过用电器的电流变大，该用电器可能是()A 纯电阻器件B 纯电感器件C 纯电容器件D 由电阻和电感组成的器件8.频率为50 Hz的交变电流，其电压u120sintV，把它加在激发电压、熄灭电压均为85 V的霓虹灯的两端，则在半个周期内霓虹灯点亮的时间是()AsBCsDs9.如图所示，某半导体热敏电阻的IU图线可能是()ABCD10.电子秤使用的是()A 超声波传感器B 温度传感器C 压力传感器D 红外线传感器二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 11.如图所示，闭合金属导线框
6、放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化，下列说法正确的是()A 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C 当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D 当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变12.(多选)如图所示，长为L的金属杆在水平外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感应强度由B增为2B.除电阻R外，其它电阻不计那么()A 水平外力将增为4倍B 水平外力将增为2倍C 感应电动势将增为2倍D 感应电流的热功率将增为4倍13.(多选)电阻为1 的单匝矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀
7、强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示，现把交变电流加在电阻为9 的电热丝上，下列判断正确的是()A 线圈转动的角速度为100 rad/sB 在00.005 s时间内，通过电热丝的电荷量为CC 电热丝两端的电压为180 VD 电热丝的发热功率为1 800 W14.(多选)如图所示，接在照明电路中的自耦变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡L1、L2和L3，输电线的等效电阻为R.当滑动触头P向上移动一段距离后，下列说法正确的是()A 等效电阻R上消耗的功率变小B 三个灯泡都变暗C 原线圈两端的输入电压增大D 原线圈中电流表示数减小分卷II三、实验题(共2小题,共14分) 15
8、.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接(1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好(2)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下将原线圈A迅速拔出副线圈B，发现电流计的指针向_偏；原线圈插入副线圈不动，将滑动变阻器滑片迅速向右移动，发现电流计的指针向_偏16.某同学查阅资料发现自动铅笔笔芯的电阻随温度升高而变小，在实验室中，他取一段长为16 cm的自动铅笔笔芯，用多用电表测量其电阻大约为4 ，该同学要较精确测量铅笔芯的电阻，现有下述器材可供先择：A电源3 V，内阻不计B直流电流表03 A（内阻0.1 ）C直流电流表0600 mA（内阻0.5 ）D直流电压表03 V（内阻3
9、 k）E直流电压表015 V（内阻200 k）F滑动变阻器（10 ，1 A）G滑动变阻器（1 k，300 mA）（1）除开关、导线外，实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据，需要选用的器材有：（填写字母代号）；（2）用线条代替导线，连接实验电路；（3）该同学在下表中记录了实验数据，请你根据实验数据在图2方格纸上画出了该铅笔芯的伏安特性曲线：作UI图上纵轴为U，横轴为I四、计算题17.如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B.有一长度为L、宽度为b(bh)、电阻为R、质量为m的矩形线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边穿出磁场时，
10、恰好以速率v匀速运动已知重力加速度为g，求(1)线圈匀速运动的速率v；(2)穿过磁场区域过程中，线圈中产生的热量Q；(3)线圈穿过磁场区域所经历的时间t.18.如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1 m、质量m为0.1 kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1 ，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1 T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直当导体棒上升h3.8 m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2 J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7 V、1 A，电动机内阻r为1 ，不计框架电阻及一切摩擦，求：(g取10 m/s2)(1)棒能达到的稳定速度；(2)棒从静止至达
11、到稳定速度所需要的时间19.如图(a)所示是旋转电枢式交流发电机的示意图，电枢的电阻r5 ，灯泡电阻R95 ，图(b)所示是电枢匀速转动时产生正弦式交变电动势随时间变化的图象(1)线圈产生的电动势在什么位置为零？在什么位置最大？(2)电动势的峰值、周期和频率各多少？(3)写出电流的瞬时值表达式？(4)电压表和电流表的读数各是多少？答案解析1.【答案】C【解析】在T时间内，直导线中的电流方向向下增大，穿过线框的磁通量垂直纸面向外增加，由楞次定律知感应电流方向为顺时针，由左手定则可知线框所受安培力的合力方向向右，所以C正确2.【答案】B【解析】考查楞次定律，法拉第电磁感应定律在线框转过，即1 s内
12、，感应电动势方向沿OQP，为负，A、D错误；在1.52.5 s内，感应电动势方向沿OPQ，为正，B正确，C错误3.【答案】D【解析】导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生，故A、B均错误线框进入磁场过程，有效切割长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流I均匀增大穿出磁场过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，两个过程电流方向相反故C错误，D正确4.【答案】B【解析】当飞机在北半球水平飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则由右手定则可判定机翼左端的电势比右端的电势高若构成闭合电路则电流方向由机翼的右端流向左端，而机翼切割磁感线相当于电源
13、，所以电源内部电流由负极流向正极故选B.5.【答案】A【解析】灯L1的亮度大于L2的亮度，这是因为交流电频率增大，容抗减小，L1变亮；又频率增大，感抗增大，L2变暗6.【答案】A【解析】根据电阻定律，R，电阻与横截面积成反比，所以电阻之比为61输送功率PUI，根据表中数据可知，输送电流之比为25，用500 kV的电压输电，最大功率为881 MW，损失功率PI2r，则损失的电功率之比约为.7.【答案】C【解析】当交流电的频率增大时，电路中的电流变大，表示用电器对电流的阻碍作用变小，电容越大，交流电的频率越高，电容器对交流电的阻碍作用越小，容抗就越小，选项C正确自感系数越大，交流的频率越高，线圈的
14、感抗越大，对交流电的阻碍作用越大，故选项B、D均错误纯电阻电路中电流的大小与交流的频率是否变化无关，选项A错误8.【答案】C【解析】该交变电压的周期Ts0.02 s，电压的最大值Um120V170 V285 V.作出交变电压的ut图象如图所示，由于加在霓虹灯两端电压大于85 V时灯管才发光，由图象可知在半个周期内灯管点亮的时间是tt2t1，u170sin(2ft) V85 V则2ft1，t1s2ft2，t2s所以tt2t1s即霓虹灯在半个周期内被点亮的时间为s.9.【答案】B【解析】10.【答案】C【解析】根据电子秤的工作原理，可知当电子秤受到压力的作用时，会显示相应的大小，故使用的是压力传感
15、器，故C正确11.【答案】AD【解析】由法拉第电磁感应定律可知，感应电流的大小取决于磁通量的变化率，与磁感应强度的增与减无关，选项A、D正确12.【答案】ACD【解析】由法拉第电磁感应定律得EBLv，B增为2B，则E变为2E，C正确又由闭合电路欧姆定律得由于电阻R不变，所以电流I变为2I，所以F安BIL变为原来的4倍，匀速运动，受力平衡，所以外力变为4倍，A正确，B错误又热功率PI2R变为原来的4倍，D正确13.【答案】BD【解析】由题图知T0.02 s，则100 rad/s，A错误；在00.005 s内，由EmNBSNm得mWb，故mWb，则qttC，B正确；电热丝两端电压U90，C错误，电
16、热丝的发热功率P1 800 W，D正确14.【答案】ABD【解析】当滑动触头P向上移动一段距离后，原、副线圈的匝数比增大，使得副线圈电压减小，副线圈中的电流减小，相应的原线圈电流也减小，则等效电阻R上消耗的功率变小；三个灯泡都变暗；原线圈中电流表示数减小；原线圈两端的输入电压是不变的，C错误15.【答案】(1)连线如图：(2)右右【解析】(1)连线如图；(2)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下可知磁通量增加时指针左偏；将原线圈A迅速拔出副线圈B，则磁通量减小，故电流计的指针向右偏；原线圈插入副线圈不动，将滑动变阻器滑片迅速向右移动，则A线圈中电流减小，则磁通量减小，故电流计的指针向右偏
17、16.【答案】（1）ACDF（2）如图所示（3）如图所示【解析】（1）电源电动势为3 V，故电压表选D，最大电流I=A=0.75 A，若选取3 A量程，则指针偏转不及刻度的，误差较大，故电流表选C，滑动变阻器分压接法，选取小电阻即可，故选择器材为：ACDF（2）电压表上从零开始读取，所以选择滑动变阻器分压接法，被测电阻为小电阻，电流表用外接，实物图如图：（3）由描点法可作出笔芯的伏安特性曲线17.【答案】(1)(2)mg(bh)(3)【解析】(1)线圈匀速穿出磁场，产生的感应电动势为EBLv回路中的电流为I此时线圈受到竖直向上的安培力FBIL由平衡条件得Fmg所以v(2)线圈穿过磁场区域过程中
18、，由功能关系mg(bh)mv2Q所以Qmg(bh)(3)线圈进入磁场过程中，下边进入磁场时线圈的速率为0，上边进入磁场时线圈的速率为v1.当其速率为v时，由牛顿运动定律mgma又a整理，得mgtvtmv求和，得mg(t)(vt)m(v)所以mgt1bmv1故t1接着线圈在磁场以g匀加速运动，有t2最后线圈匀速穿出磁场，有t3所以tt1t2t318.【答案】(1)2 m/s(2)1 s【解析】(1)电动机的输出功率为：P出UII2r6 W电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率P出Fv当棒达到稳定速度时，FmgBIL感应电流I解得稳定速度v2 m/s.(2)由能量守恒定律得：P出tmghmv2Q解得t1 s.19.【答案】(1)线圈平面与中性面重合位置电动势为零，与中性面垂直位置电动势最大(2)311 V0.02 s50 Hz(3)i3.11sin100tA(4)209 V2.2 A【解析】
