1、云南省楚雄州三中2017-2018学年下学期期中考试高二 物理1. 闭合线圈放在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，因磁场变化而发生电磁感应现象，则()A. 穿过线圈的磁通量越大，产生的感应电动势越大B. 穿过线圈的磁通量变化量越大，产生的感应电动势越大C. 穿过线圈的磁通量变化率越大，产生的感应电动势越大D. 穿过线圈的磁感线条数越多，产生的感应电动势越大【答案】C【解析】解：由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E=n，即感应电动势与线圈匝数有关；同时可知，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大，穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故ABD错误，C正确；
2、故选C【点评】感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别及联第2. 如图所示，电路中完全相同的三只灯泡a，b，c分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220 V,50 Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60 Hz，则发生的现象是()A. 三灯亮度不变B. 三灯均变亮C. a不变、b变亮、c变暗D. a不变、b变暗、c变亮【答案】D【解析】根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b灯变暗；根据电容器的特性：通高频、阻低频，当电源的频率变高
3、时，电容对电流的容抗减小，c灯变亮。而电阻的亮度与频率无关，a灯亮度不变。故D正确，ABC错误；故选：D。3. 如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流若()A. 金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B. 金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C. 金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向D. 金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向【答案】D【解析】当金属环上下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，根据楞次定律，没有感应电流产生，选项AB
4、错误；当金属环向左移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强，根据楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电流，故选项C错误；当金属环向右移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强，根据楞次定律可知，产生逆时针方向的感应电流，故选项D正确。【KS5U考点定位】楞次定律【名师点睛】解决本题的关键会用安培定则判断电流周围磁场的方向，以及学会根据楞次定律来确定感应电流的方向。4. 如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为()A. 1 B. 12 C. 13 D. 16【答案】C【解析】
5、甲图中，在一个周期内，电阻发热的时间是0210-2s、410-2s610-2s内，根据电流的热效应有：，代入数据得 ( )2R22102I2R6102，解得电流的有效值 乙图中，在一个周期内，电阻发热的时间为0410-4s，根据电流的热效应有：2I12RI2RT，代入数据得，12R2210-2=I2R410-2，解得电流的有效值I=1A根据W=I2Rt知，在相同时间内消耗的电功之比等于()2：11：3故C正确，ABD错误故选C点睛： 解决本题的关键掌握根据电流的热效应计算电流有效值的方法，要抓住三个相同，即相同时间、相同电阻、相同热量.5. 下列说法中正确的有()A. 交流电流表、交流电压表测
6、的是电压、电流的最大值B. 电容器上标明的电压是有效值C. 交流电压表和电流表测出的是瞬时值D. 220 V交流电的电压有效值是220 V【答案】D【解析】交流电流表、交流电压表测的是电压、电流的有效值，AC错误。电容器上表明的电压是耐压值，即击穿电压，B错误，220V交流电的电压有效值是220V,D正确。6. 如图所示，在水平方向的匀强磁场中，有一单匝矩形导线框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动在线框由水平位置以角速度匀速转过90的过程中，穿过线框面的最大磁通量为，已知导线框的电阻为R，则下列说法中正确的是( )A. 导线框转到如图所示的位置时电流的方向将发生改变B. 导线框转到如图所示的位置时
7、电流的方向为badcC. 以图中位置作为计时起点，该导线框产生的交流电瞬时值表达式为e=sintD. 以图中位置作为计时起点，该导线框产生的交流电瞬时值表达式为e=cost【答案】D7. 如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积，当磁感应强度以的变化率均匀变化时，线圈中产生的感应电动势的大小为()A. r2 B. L2C. nr2 D. nL2【答案】D【解析】根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势的大小EnnL2，故选D.点睛：解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，准确理解面积S的含义：S是有效面积，即有磁场的面积8
8、. 如图所示，为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用白炽灯泡相同，且都是“220 V,40 W”，当灯泡所消耗的功率都调于20 W时，哪种台灯消耗的功率最小()A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：从该题题干的问法上可以看出，该题是正确选项为唯一选项的单选题台灯的消耗功率包含灯泡和其他辅助器件的总功率由A、B、C、D四选项分析可知：C中理想变压器功率损耗为零，电源输出的总功率（台灯消耗功率）只有灯泡的功率20 W而其他选项中，不论滑动变阻器是分压接法还是限流接法，滑动变阻器上总有功率损耗，台灯的消耗功率都大于20 W故选C。考点：电功率【名师点睛】本题考查滑动变阻器及变压器在
9、控制电路中的作用；要知道电路中电功率消耗与那些因素有关掌握选择题的解答技巧。9. 如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度匀速转动，能产生正弦交变电动势eBSsint的图是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：根据题意可知，产生正弦交变电动势e=BSsint的图必须切割磁感线，导致磁通量在变化，从而即可求解解：由题意可知，只有A图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生正弦交变电动势e=BSsint，而BCD图均没有导致磁通量变化，故A正确，BCD错误；故选：A【点评】考查线圈切割磁感线，产生感应电动势，掌握法拉第电磁感应定律的应用注意磁通量的变化
10、10. 某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈L(线圈的自感系数很大，构成线圈的导线电阻可以忽略)、两个相同的小灯泡A和B、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作他可能观察到的现象是()A. 闭合S瞬间，A比B先亮B. 闭合S瞬间，B比A先亮C. 断开S瞬间，A比B先熄灭D. 断开S瞬间，B比A先熄灭【答案】A【解析】试题分析：从实物图中我们可以看出两个小灯泡是并联状态，其中自感线圈和B灯泡串联，当闭合开关的瞬间，通过B的电流增大，自感线圈产生感应电流阻碍电路电流增大，所以B是逐渐亮起来，而A灯泡不受影响，故A比
11、B先亮，A正确，B错误；当断开开关的瞬间，电流电流减小，自感线圈要阻碍电流的减小，产生与原电流方向相同的感应电流，所以B灯泡是缓慢熄灭，而A是立即熄灭，故CD错误，考点： 考查了电感电容对电流的阻碍作用的应用11. 阻值为1 的电阻上通以交变电流，其it关系如图所示，则在01 s内电阻上产生的热量为()A. 1 J B. 1.5 J C. 2 J D. 2.8 J【答案】D【解析】因为所加的电流为交变电流，大小变化，所以只能分段求热量在01s内，产生的热量为，故D正确。12. 如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接，c、
12、d两个端点接在匝数比51(左边比右边)的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器，匀强磁场的磁感应强度为B、方向竖直向下设导体棒ab长为L(电阻不计)，并绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO以角速度匀速转动当变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则()A. 变阻器两端的电压UIRB. 变阻器上消耗的功率为P25I2RC. 导体棒ab所受的最大安培力FBILD. 导体棒ab在最高点时两端感应电动势为0【答案】B【解析】根据变压器电流与匝数成反比，可得电阻器上的电流为5I，两端的电压为U=5IR，C错误；消耗的功率为P=25I2R，B正确；安培表电流I为有效值，电流最大值为，
13、则导体棒ab所受的最大安培力F=BL，C错误。导体棒ab在最高点时，垂直切割磁感线，两端感应电动势最大，D错误。13. 关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是()A. 扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的B. 高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过C. 低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过D. 高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大【答案】ABC【解析】试题分析：扼流圈就是电感线圈，利用通过交流电时产生的自感电动势阻碍电流的变化即扼流圈是利用电感对交流电的阻碍作用制成的，故A正确；高频扼流圈由于电感很小，其作用是通直流、通低频，阻高频，故B正确
14、；低频扼流圈由于电感很大，低频扼流圈的作用是通直流阻交流，不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过，故C正确；高频扼流圈由于电感很小，低频扼流圈由于电感很大，故D错误。考点：电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用【名师点睛】扼流圈就是电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性。对于电容和电感的特性可以利用感抗和容抗公式记忆：，是电感，是电容，是交流电的频率。14. 如图所示的电路中，三个相同的灯泡A、B、C和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计开关S从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有()A. A先变亮，然后逐渐变暗B. B
15、先变亮，然后逐渐变暗C. C先变亮，然后逐渐变暗D. B、C都逐渐变暗【答案】AD【解析】设S闭合时通过每个灯泡的电流为I，则流过L1的电流为2I，流过L2的电流为I，当S断开时，通过电感的电流不会发生突变，L1中的电流从2I减小到零，L2中的电流从I减小到零，B、C中电流都从I减小到零，A中电流从2I减小到零，故B、C缓慢变暗，A灯先亮一下然后逐渐变暗，综上分析，A、D正确。15. 关于理想变压器的说法正确的是()A. 理想变压器不考虑铁芯漏磁与发热B. 只适用于一个原线圈和一个副线圈组成的变压器C. 在理想变压器中，无论有几个线圈一定有输入功率等于输出功率，即P入P出D. 在理想变压器中，
16、如果有多个(大于等于3个)线圈同时工作，同样适用【答案】AC【解析】理想变压器没有磁漏，没有能量损耗，故选项A、C正确；，即为单匝电动势。对于“口”字型变压器，副线圈组中单匝电动势相等，成立，故B错误；对于有两个副线圈组的变压器，可知 ，不再适用，故D错误。16. 关于楞次定律，下列说法中正确的是()A. 感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B. 感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C. 感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关D. 感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化【答案】CD【解析】感应电流的磁场并不阻碍磁场，阻碍原磁场的变化。当磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当磁
17、通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小，简而言之“增反减同”。故CD正确。17. 如图所示，匀强磁场磁感应强度B0.5 T、匝数为n50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场的转轴OO匀速转动，每匝线圈长为L25 cm、宽为d20 cm.线圈每分钟转动1 500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时(1)写出感应电动势e的瞬时值表达式；(2)若每匝线圈本身电阻r0.02 ，外接一阻值为13 的用电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e和感应电
18、流i的瞬时值表达式如何？(4)画出(1)(2)中的et、it图象【答案】(1)e196cos50tV (2)i14cos50tA (3)e196sin50tVi14sin50tA (4) 【解析】试题分析：先根据 求出最大值，再写出电动势和电流的瞬时表达式；根据闭合电路的欧姆定律即可求解电流i的瞬时值表达式；根据函数关系作出图象(1)线圈匝数n=50，磁场的磁感应强度B=0.5T，线圈转动的角速度=2f= 50 rad/s，线圈的面积S=Ld=0.05 m2所以从图示位置计时，有(2)若r=0.02 ，则r=50r=1 则(3)若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时，感应电动势瞬时值为感应电流
19、的瞬时值为 (4)因为，所以。，。et、it图象分别如图a、b所示【点睛】本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟峰值的关系。18. 某发电厂发电机的输出总功率P100 kW，发电机两端电压U1250 V，向远处送电的输电线的总电阻R8 .要使传输电线上的功率损失不超过输送总功率P的5%，用户得到的电压U4又正好是220 V，用如图的电路输电求(1)升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2？(2)降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4？【答案】(1) (2) 【解析】按题意，P损5%P0.05100103W5103W.设输电线路中的电流为I，P损I2R，I
20、. 输送电压，对升压变压器，输电线路上损失电压 U损IR258 V200 V，降压变压器原线圈n3两端电压U3U2U损(4000200) V3800 V，用户在副线圈n4两端得到电压U4220 V，所以.即升压变压器原、副线圈匝数比为116；降压变压器的匝数比为190:1119. 如图是演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B0.5 T，线圈匝数N50匝，每匝线圈面积为0.48 m2，转速150 r/min，在匀速转动过程中，从图示位置线圈转过90开始计时(1)写出交变感应电动势瞬时值的表达式(2)画出et图象【答案】(1) (2) 【解析】试题分析：先求出最大电动势，再由瞬时值的表达式即
21、可得出瞬时值的表达式；根据交流电的公式可得出对应的图象（1）由题意知：N=50，B=0.5 T，从线圈平面经过中性面开始计时，瞬时感应电动势 得 20. 如图所示，某小型水电站发电机输出功率为10 kW，发电机输出电压为400 V，向远距离用户供电，为了减少电能损失，使用2 kV高压输电，最后用户得到220 V,9.5 kW的电力(即电功率)求：(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1n2；(2)输电线路导线电阻R线；(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比n3n4.【答案】(1) (2) (3) 【解析】试题分析：（1）升压变压器原、副线圈匝数比为（2）导线电阻R与输送电流和输电线上损失的电功率有关,有而输送电流决定于输出电压及输送功率,所以有联立有（3）设降压变压器原线圈上电压为,则所以降压变压器原、副线圈匝数比为考点：远距离输电