1、吉林省辽源田家炳高中2020-2021学年高二物理下学期期中试题 注意事项：1. 答题前填写好自己的姓名、班级、座位号等信息2. 请将答案正确填写在答题卡上一、单选题 (每题4分，共8题；共32分)1、发现电流的磁效应的科学家和发现电磁感应现象的科学家分別是（ ）A.法拉第；奥斯特 B.安培；法拉第 C.奥斯特；安培 D.奥斯特；法拉第2、下面关于电磁感应现象的说法中，正确的是A. 只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生B. 穿过闭合电路中的磁通量减少，则闭合电路中感应电流减小C. 穿过闭合电路中的磁通量变化越快，则闭合电路中感应电动势越大D. 穿过闭合电路中的磁通量
2、越大，则闭合电路中的感应电动势越大3、如图所示，光滑平行金属导轨PP和QQ，都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，现在垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是()A. 感应电流方向是NM，安培力水平向左B. 感应电流方向是MN ， 安培力水平向左C. 感应电流方向是NM， 安培力水平向右D. 感应电流方向是MN ，安培力水平向右4、甲、乙两电路中电流随时间的变化关系分别如图甲、乙所示，则属于交流电的是() A. 甲、乙都是 B. 只有甲 C. 只有乙 D. 甲、乙都
3、不是5、一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为e 311sin 314t(V)，则此发电机产生的电动势的最大值为()A. 311 V B. 220 V C. 31.1 V D. 22 V6、如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，但其自身的电阻几乎为0，A和B是两个完全相同的小灯泡，则下列说法正确的是（ ）A. 开关S闭合瞬间，B灯先亮，A灯逐渐亮B. 开关S闭合瞬间，A灯先亮，B灯逐渐亮C. 开关S断开瞬间，A、B灯同时熄灭D. 开关S断开瞬间，B灯亮一下才熄灭，A灯立即熄灭7、如图所示，边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中，BC边与磁场右边界重合现发生以下两个过程：一是仅
4、让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为()A. B. C. D. 8、阿伏加德罗常数是NA mol1，铜的摩尔质量是kg/mol，铜的密度是 kg/m3，则下列说法不正确的是()A. 1 m3铜中所含的原子数为 B. 一个铜原子的质量是C. 1 kg铜所含有的原子数目是NA D. 一个铜原子所占的体积是二、多选题 (每题5分，共4题；全对的得5分，选不全的得3分)9、下列说法中不正确的是 ()A. 热的物体中的分子有热运动，冷的物体中的分子无热运动B. 气体分子有热运动，固体分子无热运
5、动C. 高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈D. 运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈10、下列说法中错误的是( )A.电感器的感抗只由线圈自身决定B.同一电感器对于不同频率的交变电流的感抗相同C.电容器的容抗与电容器的电容值及交变电流的频率都有关D.同一电容器，接入不同频率的电路中，电容器的容抗不同11、将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入，第二次快速插入，条形磁铁两次插入线圈的过程中，下列物理量不相同的是（ ）A. 线圈中磁通量的变化量 B. 线圈中磁通量的变化率C. 线圈中感应电动势的大小 D. 流过线圈某横截面的电荷量12、如图所示，
6、在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图中曲线a、b所示，则A. 两次时刻线圈平面均与中性面重合B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2C. 曲线a表示的交变电动势频率为25HzD. 曲线b表示的交变电动势有效值为10V三、填空题(每空2分，共计18分)13、如图所示，金属棒ab置于电阻不计、水平放置的U形光滑导轨上，在虚线ef右侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场。在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。金属棒ab在水平恒力F的作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右
7、加速运动，在此过程中，回路abdc中电流沿（1）(选填“顺时针方向”或“逆时针方向”)，圆环L有（2）(选填“收缩”或“扩张”)趋势，圆环内产生的感应电流沿（3）(选填“顺时针方向”或“逆时针方向”)。14、分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小分子势能的变化情况由分子力做功情况决定，与分子间的距离有关现有两分子相距为r，已知为两分子引力和斥力相等时的距离，当时，分子力表现为（4），当增大分子间的距离，分子势能（5），当时，分子力表现为（6），当减小分子间的距离，分子势能（7）。15、摄氏温标：在1954年以前，标准温度的间隔是用两个定点确定的它们是水在标准大气压下的沸点(汽化
8、点)和冰在标准大气压下与饱和空气的水相平衡时的熔点(冰点)摄氏温标(以前称为百分温标)是由瑞典物理学家摄尔修斯设计的如图3所示，以冰点定为0 ，汽化点定为100 ，因此在这两个固定点之间共为100 ，即一百等份，每等份代表1度，用1 表示，用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度摄氏温标用度作单位，常用t表示热力学温标由开尔文创立，把273.15 作为零度的温标，叫做热力学温标(或绝对温标)热力学温标用K表示单位，常用T表示试回答：如果可以粗略地取273 为绝对零度在一标准大气压下，冰的熔点为（8），即为（9） K。四、解答题 (共3题；16题9分，17题9分，18题12分，共计30分)16、如图所示
9、，水平放置的平行金属导轨，相距l 0.50 m，左端接一阻值R 0.20 的电阻。整个装置处于磁感应强度大小B 0.40 T、方向垂直导轨平面的匀强磁场中。导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均忽略不计，导体棒与导轨始终接触良好。当ab棒以v 4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求： (1)ab棒中产生的感应电动势的大小。(2)回路中产生的感应电流的大小。(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小。17、如图甲所示，为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示已知发电机线圈内阻为1.0，外接灯泡的电
10、阻为9.0 (1) 写出流经灯泡的电流的瞬时值表达式(2) 电压表的示数是多少？(3) 灯泡的功率是多大？18、一小型发电站的输电线路如图所示。已知发电机的输出功率P1 500 kW，路端电压U1 500 V，升压变压器原、副线圈的匝数之比n1n2 110，两变压器间输电线的总电阻r线 1.6 ，降压变压器的输出电压U4 220 V，不计变压器的能量损耗，求： (1)输电导线上的功率损失。(2)降压变压器原、副线圈的匝数之比。(3)用户得到的功率。试卷答案1、D发现电流磁效应的科学家为奥斯特，从而揭开了研究电和磁关系的序幕； 在其影响下，法拉第开始研究磁生电，并历经十年发现了电磁感应现象；故A
11、、B、C错误，D正确；故选D【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2、C穿过闭合电路中的磁通量不为零时，若磁通量不发生变化，闭合电路中没有感应电流产生，故A错误穿过闭合电路中的磁通量减少，磁通量的变化率不一定减少，根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势不一定减少，感应电流就不一定减少，故B错误根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与磁通量没有直接关系，所以磁通量越大，感应电动势不一定越大；而磁通量变化越快，磁通量变化率就越大，则闭合电路中感应电动势越大，故D错误，C正确故选C 。3、A根据右手定则判
12、断可知：导体棒MN中感应电流方向NM，根据左手定则判断可知MN所受的安培力方向水平向左，故A正确，BCD错误。故选A.点睛：在电磁感应中常常用到三大定则：左手定则、右手定则和安培定则，关键要明确各个定则使用的条件，知道如何运用。4、B本题考查交变电流。电流方向随时间变化的电流为交变电流，故由题图可知，B项正确。5、A本题考查交流电压的峰值。由交变电流电动势的瞬时值表达式可知，A项正确。6、D当开关S闭合瞬间，两灯立即有电压，同时发光，由于线圈的电阻几乎为零，B灯被线圈短路，由亮变暗，直到不亮故A B错误当开关S断开瞬间，A灯没有电压，立即熄灭当电流减小，线圈产生自感电动势，相当于电源，给B灯提
13、供短暂的电流，使B灯过一会儿熄灭故C错误，D正确故选D点睛：本题考查对通电自感和断电自感的理解，可根据楞次定律理解记忆，注意线圈的电阻几乎为零，是解题的关键7、B仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动时产生的感应电动势为 E1=B0av；仅使磁感应强度随时间均匀变化产生的感应电动势为 E2=a2；据题线框中感应电流大小相等，则感应电动势大小相等，即E1=E2。解得 ，故选B。8、C1m3铜的质量为kg，物质量为moL，故原子个数为：N=NA，故A正确；铜的摩尔质量是kg/mol，故一个铜原子的质量是，故B正确；1kg铜的物质量为，故含有的原子数目是NA，故C错误；1m3铜中所含的原子数为，故
14、一个铜原子所占的体积是：，故D正确；本题选错误的，故选C。点睛：本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，记住：物质量=质量摩尔质量；物质量=体积摩尔体积；原子个数=摩尔数阿伏加德罗常数 9、ABD分子热运动是指分子在永不停息的做无规则运动；故A错误。分子热运动永不停息，固体分子也有热运动。故B错误。温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，所以高温物体的分子热运动比低温物体的热运动激烈。故C正确。分子的无规则热运动与物体宏观的速度大小无关，二者不是一回事，故D错误。此题选项不正确的选项，故选ABD。点睛：掌握分子动理论的基本内容：分子永不停息地在做无规则运动，明确温度的微观含义：温度是
15、物体大量分子做无规则运动的平均动能的标志等等即可解答本题10、AB电感的感抗由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定，A、B项错误；电容是电容器本身的特点，容抗由电容C和交变电流的频率f共同决定，C、D项正确。11、BC本题通过条形磁铁插入线圈的情况，考查法拉第电磁感应定律及相关知识的理解和应用。将一条形磁铁从相同位置插入到闭合线圈中的同一位置，第一次缓慢插入线圈时，磁通量增加慢，第二次迅速插入线圈时，磁通量增加快，但磁通量变化量相同，磁通量变化率不同，A项错误、B项正确；根据法拉第电磁感应定律，第二次线圈中产生的感应电动势更大，C项正确；流过线圈某横截面的电荷量q= t= t= t= ，
16、由于磁通量变化量相同，电阻不变，所以通过线圈横截面的电荷量不变，D项错误。12、ABC在t=0时刻，感应电动势为零，此时线圈一定处在中性面上；故A正确；由图可知，a的周期为410-2s；b的周期为610-2s，则由n=1/T可知，转速与周期成反比，故转速之比为：3：2；故B正确；曲线a的交变电流的频率f=1/T=25Hz；故C正确；曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em=nBS得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为；故D错误；故选ABC。13、逆时针方向；收缩；顺时针方向本题通过问题设置，考查学生综合运用法拉第电磁感应定律和楞次定律处理
17、实际问题的能力。根据右手定则可知，ab棒切割磁感线，abdc回路中产生沿逆时针方向的感应电流，则abdc回路中感应电流在圆环处产生垂直纸面向外的磁场。感应电流的大小与ab棒切割磁感线的速度成正比，随着ab棒不断向右加速运动，穿过小圆环的磁通量不断增大，由楞次定律可知，小圆环中产生沿顺时针方向的感应电流，小圆环有收缩的趋势。14、(1). 引力(2). 斥力分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而减小；当分子间距大于平衡距离时，分子力表现为引力，当增大分子间的距离，引力做负功，分子势能增加；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，当减小分子间距时，斥力做负功，分子势能增加；引力
18、斥力15、(1). (1) Tt273.15 K(2). (2) 0(3). 273(4). 100(5). 373(1)热力学温标与摄氏温标之间的关系为：Tt273.15 K.(2)如果可以粗略地取273 为绝对零度在一标准大气压下，冰的熔点为0，即为273K，水的沸点是100，即373 K.16、(1)0.80 V(2)4.0 A(3)0.8 N(1)根据法拉第电磁感应定律可知，ab棒中产生的感应电动势E Blv 0.40 0.50 4.0 V 0.80 V。(2)感应电流I A 4.0 A。(3)ab棒所受安培力F IlB 4.0 0.50 0.40 N 0.8 N故由力的平衡可知，维持
19、ab棒做匀速运动的水平外力F的大小为0.8 N。17、【分析】（1）根据电动势的表达式写出电流的瞬时值表达式（2）根据U=IR求得电压表的示数；（3）根据P=I 2R求得灯泡的功率解：由图得周期T=0.02s，角速度为： ，最大值为： 流过的电流的最大值为： i=I msint=0.6 【分析】略。解：回路中电流的有效值为：I= 电压表的示数为：U=IR=0.69=5.4V【分析】略。解：灯泡的功率为：P=I 2R=0.6 29W=3.24W【分析】略。18、(1) 1.6 104 W(2) 降压变压器原、副线圈的匝数之比22：1(3) 484 kW(1)升压变压器的副线圈两端的电压U2 5000 V输电导线上的电流I2 100 A输电导线上的功率损失P损 r线 1.6 104 W。(2)输电导线上的电压U I2r线 160 V降压变压器原线圈的电压U3 U2 U 4840 V降压变压器原、副线圈的匝数之比 。(3)用户得到的功率P用 P1 P损 484 kW。
