1、云南省文山州丘北一中2017-2018学年下学期期中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：_题号一二三四总分得分分卷I一、单选题(共6小题,每小题4.0分,共24分) 1.下列四个物理量的表达式中，采用比值定义法的是（ ）A 加速度 B 磁感应强度C 电容 D 电场强度2.电磁灶是利用涡流加热的，它利用交变电流通过线圈产生变化的磁场，当磁场内的磁感线通过锅底时，即会产生无数小涡流，使锅体本身高速发热，从而达到烹饪食物的目的因此下列的锅类或容器中，适用于电磁灶的是()A 煮中药的瓦罐 B 搪瓷碗C 平底铸铁炒锅 D 塑料盆3.如图所示
2、，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正当M中通入下列哪种电流时，在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流()A B C D4.一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流已知两个线圈的匝数比为401，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是()A 5 A,250 V,50 kW B 5 A,10 kV,50 kWC 200 A,250 V,50 kW D 200 A,10 kV,2103kW5.理想变压器连接电路如图甲所示，已知原、副线圈匝数比为101，当输入电压波形如图乙时，电流表读数为2 A，则()A 电压表读数为282 V B
3、 电压表读数为28.2 VC 输入功率为56.4 W D 输入功率为40 W6.经过不懈的努力，法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象，他把两个线圈绕在同一个软铁环上(如图所示)，一个线圈A连接电池与开关，另一线圈B闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针法拉第可观察到的现象有()A 当合上开关，A线圈接通电流瞬间，小磁针偏转一下，随即复原B 只要A线圈中有电流，小磁针就会发生偏转CA线圈接通后其电流越大，小磁针偏转角度也越大D 当开关打开，A线圈电流中断瞬间，小磁针会出现与A线圈接通电流瞬间完全相同的偏转二、多选题(共6小题,每小题4.0分,共24分) 7.(多选)如图所示为
4、一电磁流量计(即计算单位时间内流过某一横截面的体积)的原理图：一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动图中磁场方向垂直于纸面向里，大小为B，导电液体中的自由电荷(负离子)在洛伦兹力作用下横向偏转，a、b间出现电势差当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差就稳定为U，则()A 电势a高b低B 电势b高a低C 流量QD 流量Q8.(多选)如图所示，在第二象限中有水平向右的匀强电场，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场有一重力不计的带电粒子(电量为q，质量为m)以垂直于x轴的速度v0从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45角射出电场，再经过一段时间又恰好
5、垂直于x轴进入第四象限已知OP之间的距离为d，则()A 带电粒子通过y轴时的坐标为(0，d)B 电场强度的大小为C 带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为D 磁感应强度的大小为9.(多选)利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差，该电势差可以反映磁感应强度B的强弱，则下列说法中正确的是()A 若元件的载流子是正离子，则C侧面电势高于D侧面电势B 若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势C 在测地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应
6、保持水平D 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平10.(多选)如图所示，半径为R的圆形线圈两端A、C接入一个平行板电容器，线圈放在随时间均匀变化的匀强磁场中，线圈所在平面与磁感线的方向垂直，要使电容器所带的电荷量增大，可采取的措施是()A 电容器的两极板靠近些B 增大磁感强度的变化率C 增大线圈的面积D 使线圈平面与磁场方向成60角11.(多选)如图所示，将甲图中开关S闭合后电流表指针由中央向左偏转，当把一个线圈A和这个电流表串联起来如图乙，将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时，线圈中产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明()A 如果磁铁的下端是N极，则磁铁
7、正在远离线圈B 如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈C 如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈D 如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈12.(多选)如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则()A 若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动B 若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动C 若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动D 若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向右移动分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 13.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完整；(2
8、)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：(填“向左偏一下”、“向右偏一下”或“不动”)将线圈A迅速插入线圈B时，灵敏电流计指针将_线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针_14.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示它们是：电流计直流电源带铁芯的线圈A线圈B电键滑动变阻器(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出三种方法_；_；_.四、计算题 15.如图所示，线圈面积为0.05 m2，共100匝，线圈总电阻为1 ，与外电阻R9 相连，线圈在BT的匀强磁场中绕O
9、O轴以转速n300 r/min匀速转动从线圈处于中性面开始计时，求：(1)电动势的瞬时表达式；(2)两电表、的示数；(3)线圈转过s时电动势的瞬时值；(4)线圈转过s的过程中，通过电阻的电荷量；(5)线圈匀速转动一周外力做的功16.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B0.5 T，矩形线圈的匝数N100匝，边长Lab0.2 m，Lbc0.1 m，以3 000 r/min的转速匀速转动，若从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：(1)交变电动势的瞬时值表达式；(2)若线圈总电阻为2 ，线圈外接电阻为8 ，写出交变电流的瞬时值表达式；(3)线圈由图示位置转过的过程中，交变电动势的平均值17.一小型发电站
10、通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500 kW，路端电压为500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为15，两变压器间输电线的总电阻为1.5 ，降压变压器的输出电压为220 V，不计变压器能量损耗，求：(1)升压变压器的副线圈两端电压；(2)输电导线上的功率损失；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；(4)用户得到的功率18.如图为一交变电流i随时间t变化的图象，其中从t0开始的每个时间内的图象均为半个周期的正弦曲线，求此交变电流的电流有效值I.答案解析1.【答案】B【解析】由公式知，a与F成正比，与m反比，则知加速度不是比值定义法，故A错误；磁感应强度的定义式采用的是比值
11、定义法，B与F、IL无关，反映磁场本身的特性，故B正确；是电容的决定式，不是比值定义法，故C错误；是点电荷场强的决定式，不是比值定义法，故D错误.2.【答案】C【解析】当变化磁场的磁感线通过金属导体时，才能产生涡流，塑料制品，陶瓷瓦罐等无法产生涡流，所以正确答案为C.3.【答案】D【解析】线圈M中的电流均匀增加，则磁场均匀增加，产生的磁场通过线圈P，根据ENS，知线圈P中产生恒定的电流，根据楞次定律，在P中产生的感应电流方向与图示电流方向相反故A错误线圈M中电流不变，在线圈P中产生恒定的磁场，不产生感应电流故B错误线圈M中的电流不是均匀变化的，则产生的磁场也不均匀变化，根据法拉第电磁感应定律，
12、在线圈P中产生变化的电流故C错误线圈M中的电流均匀减小，则磁场均匀减小，产生的磁场通过线圈P，根据ENS，知线圈P中产生恒定的电流，根据楞次定律，在P中产生的感应电流方向与图示电流方向相同故D正确4.【答案】A5.【答案】D【解析】由题图乙可知，Um282 V，则输入电压有效值U1200 V根据知，U220 V，再根据知，I10.2 A，输入功率PU1I140 W，故A、B、C错，D正确6.【答案】C7.【答案】BC【解析】根据左手定则可知，导电液体中的自由电荷(负离子)在洛伦兹力作用下向上偏转，则a点电势低，b点电势高，故A错误，B正确；对离子有：qvBq，解得v.流量等于单位时间流过液体的
13、体积，有QvS()2，故C正确，D错误8.【答案】BC【解析】粒子在电场中做类平抛运动，因为进入磁场时速度方向与y轴成45角，所以沿x轴方向的分速度为vxv0，在x轴方向做匀加速运动，有dt，沿y轴方向做匀速运动，有Sv0t2d，故选项A错误；在x轴方向做匀加速运动，根据vxv0，解得E，故选项B正确；粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示，由图可知粒子的半径为R2d，圆心角为135，所以在磁场中的运动时间为t1，在电场中的运动时间为t2，所以总时间为tt1t2，故选项C正确；由qvB可知，磁感应强度B，故选项D错误9.【答案】ABC【解析】若元件的载流子是正离子，由左手定则可知，正离子受
14、到的洛伦兹力方向指向C侧面，则C侧面的电势高于D侧面的电势，故A正确；若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向指向C侧面，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B正确；在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持水平，让磁场垂直通过，故C正确；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，故D错误10.【答案】ABC【解析】电磁感应中通过导体横截面积的电荷量q，因此当磁通量变化时，通过导体的电荷量变化增加，所以B、C正确极板距离变小，则电容变大，根据QCU，感应电动势U可认为不变，因此U不变的时候可知Q变大，A正确11.【答案
15、】BC【解析】先确定A的上端极性，再由“来拒去留”(楞次定律对这类问题应用的口诀，意思可形容为“相见时难，别亦难”)来确定，选B、C.12.【答案】BD22 V时，代入瞬时表达式，则线圈平面与中性面的夹角为45，D正确13.【答案】(1)电路连接如图(2)向右偏转一下向左偏转一下【解析】(1)电路连接如图(2)因在闭合开关时，电路中的电流变大，磁通量增大，此时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，则当将线圈A迅速插入线圈B时，磁通量也是增大的，则灵敏电流计指针将向右偏转一下；线圈A插入线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，电路中的电流减小，磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏转一下14.【答案】
16、(1)如图所示(2)闭合开关断开开关开关闭合时移动滑动变阻器滑片【解析】(1)使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联，线圈B与电流计连成闭合回路；(2)只要能使穿过线圈B的磁通量发生变化，就可以使线圈B中产生感应电流15.【答案】(1)e100sin 10tV(2)5A45V(3)50 V(4)C(5)100 J【解析】(1)EmNBS，2n，n300 r/min5 r/s，2n25 rad/s10 rad/s，所以EmNBS1000.0510 V100 V.从线圈转到中性面开始计时，则eEmsint，所以e100sin 10tV.(2)此时两表的示数：IA5A.URIR59 V45V.(3
17、)当线圈转过s时，e100sin (10) V100sinV50 V.(4)线圈转过ts的过程中，转过的角度为：t10，通过电阻的电荷量为：qttt.|21|BS(cos1)|BS，所以qC.(5)线圈匀速转动一周，外力做功与电流做功相等WFTJ100 J.16.【答案】(1)e314sin 314tV(2)i31.4sin 314tA(3)200 V【解析】(1)线圈的角速度2n314 rad/s线圈电动势的最大值EmNBS314 V故交变电动势的瞬时值表达式：eEmsint314sin 314tV(2)Im31.4 A所以交变电流的瞬时值表达式：i31.4sin 314tA(3)N4NBS
18、n200 V.17.【答案】(1)2 500 V(2)60 kW(3)101(4)440 kW【解析】输电线路原理图如图所示(1)升压变压器的副线圈两端电压U22 500 V.(2)输电导线上的电流I2200 A.输电导线上的功率损失P损Ir线60 kW.(3)输电导线上的电压UI2r线300 V，降压变压器原线圈的电压U3U2U2 200 V，降压变压器原、副线圈的匝数比为101.(4)用户得到的功率P用P1P损440 kW.18.【答案】A【解析】由题图可知，从t0开始的每一个周期，在前、后半个周期的电流的有效值分别为：I1AA，I2A2A，由电流有效值的定义有：I2RTIRIR，解得IA.