1、甘肃省酒泉市青海油田第一中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题总分：150分 答卷时间：120分钟（第卷 共60分）一、选择题（本题共12个小题，每小题5分，共60分。其中1-8小题，只有1个正确选项；9-12小题有多个正确选项，全选对得5分，漏选得3分，不选或有错选，不得分。）1.把一根长直导线平行地放在如图所示磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A.法拉第 B. 奥斯特 C.牛顿 D.伽利略2.下列四幅演示实验图中，实验现象能正确表述实验结论的是( )A图甲用磁铁靠近轻质闭合铝环A，A会靠近磁铁B图乙中把一强磁体从一足够
2、长的铜管中下落(强磁体与铜管不接触)，强磁体先做加速运动，速度达到一定值时，做匀速直线运动C图丙闭合开关S时，电流表有示数，断开开关S时，电流表没有示数D图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快3.下列关于感应电流和感应电动势的说法中，正确的是( )A只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流B只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比D线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大4.某小型发电机产生的交变电动势为e50sin 100t(V)，对此电动势，下列表述正确的是( )A最大值是50 VB有效值是2
3、5VC频率是100 HzD周期是0.02 s 5如图所示的闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合电路，a、b、c为三个闭合金属圆环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，则当滑动变阻器的滑片左、右滑动时，能产生感应电流的金属圆环是( )A. a、b两个环 B .a、c两个环 C. b、c两个环 D. a、b、c三个环 6.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断( )A在A、C时刻线圈处于中性面位置B在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零C从AD线圈转过的角度为2D若从OD历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变了100次7.如图
4、所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221， 和 均为理想电表，灯泡电阻RL6 ，AB两端电压u112sin 100t(V)下列说法正确的是( )A电流频率为100 Hz B 的读数为24 VC 的读数为0.5 A D变压器输入功率为6 W8.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是( )A. 若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动B. 因为通过圆盘面的磁通量为零，所以无电流 C. 若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向
5、可能发生变化D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍9.如图所示，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图，则下列说法正确的是( )A01 s内线圈的磁通量不断增大 B第4 s末的感应电动势为0C01 s内感应电流方向为顺时针 D01 s内与24 s内的感应电流相等10. 如图甲、乙电路中，电阻R和自感线圈L的电阻都很小。接通S，使电路达到稳定，电灯D发光，则( )A在电路甲中，断开S，电灯D将渐渐变暗B在电路甲中，断开S，电灯D将先变得更亮，然后渐渐变暗C在电路乙中，断开S，电灯D将渐渐变暗D在电路乙中，断开S，电灯D将先变得更亮
6、，然后渐渐变暗11.如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则以下说法正确的是( )A保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B保持P的位置及U1不变， S由b合到a时，R消耗的功率将增大C保持U1不变， S合在a处，使P上滑，I1将增大D保持P的位置不变， S合在a处，若U1增大，I1将增大12.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.50的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.20的金属棒ab紧贴在导轨上
7、。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，取g=10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），则( )A通过金属棒ab的电流方向由b到aB磁感应强度B为0.1TC金属棒ab在开始的6s内产生的热量为3.465JD金属棒ab在开始的3.5s内通过的电荷量为2.8C学校 班级 考号 姓名_试场号_ 装订线内不要答题uuuuuuuuuuuuuuuuuu装uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu订uuuuuuuuuuuuuuuuuu线uuuuuuuuuuuuuuuuu青海油
8、田一中20202021学年第一学期高二期末考试物 理 试 卷总分：150分 答卷时间：120分钟（第卷 共90分）题号123456789101112选项一、选择题答题卡（共60分。每题5分，漏选得3分，错选或不选得0分）二、填空与实验题（每空2分，共30分）13面积为0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，环面与磁场垂直时，穿过导线环的磁通量是 wb；现以垂直于磁场的方向为轴将导线环旋转，穿过导线环的磁通量是 wb；当环面转过90与磁场平行时，穿过导线环的磁通量是 wb，环面与磁场垂直到环面与磁场平行，磁通量变化了 wb。14一交流电压瞬时值表达式为，将该交流电压加在一阻值
9、为22的电阻两端，并联在该电阻两端的交流电压表的示数为 V，与电阻串联的交流电流表的示数为 A。流过电阻的电流方向每秒改变 次。如果将该交流电加在一个电容器两端，要使电容器不被击穿所选的电容器耐压值应不小于 V。15某水电站给远处山村送电的输出功率是，用电压输送，线路上损失功率为，如果改用高压输电，线路上损失的电压是 V，损失的功率是 。16.如图所示，三个图中的和周期T相同。甲图为正弦式交流电，则电流的有效值为 ；乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，电流的有效值为 ；丙图为方波式交流电，电流的有效值为 ；17现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A和B、电流计及开关，如图连接。在开关
10、闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流座位号计指针向右偏转。则线圈A向上移动，能引起电流计指针向_偏转；断开开关，能引起电流计指针向_偏转。(选填“左”或“右”)三、计算题（本题共5个小题，共60分。要求画出相关的示意图、写出必要的文字说明和原始公式，只写出最后结果的不得分。）18（10分）如图所示，水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长L0.5 m，其电阻为r，与导轨接触良好整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.4 T。现使ab以v
11、10 m/s的速度向右做匀速运动。(1)ab中的感应电动势多大？(2)ab中电流的方向如何？(3)若定值电阻R3.0 ，导体棒的电阻r1.0 ，则电路中的电流多大？19（10分）如图甲所示，螺线管线圈的匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，导线的总电阻r=2.0，R1=3.0，R2=25穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化，求：（1）线圈产生的感应电动势大小；（2）R2消耗的电功率；20（12分）一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给某工厂，已知发电机的输出功率为为50 kW，输出电压为500 V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15
12、 ，降压变压器的输出电压为220 V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：（1）升压变压器副线圈两端的电压；（2）输电线上损耗的电功率；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比；21（14分）如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90，与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化(取=3.14)。求：(1)交流发电机产生的电动势的最大值；(2)
13、从t=0时刻开始计时，线圈转过60时线圈中感应电流瞬时值及回路中的电流方向；(3)电路中交流电压表的示数；(4)求从图示位置转过90过程中，通过线圈的电荷量。22（14分）如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨相距L=0.5m，上端接有阻值为的定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B=2T。将质量为m=0.1kg，电阻的导体棒由静止释放，一段时间后棒获得最大速度，此过程通过导体棒横截面的电量为q=0.6C。已知导体棒与两导轨始终保持垂直且接触良好，导轨与水平面的夹角为，导轨轨电阻不计，重力加速度为g=10m/s2，求此过程中(1)棒下滑的最大速度v；(2)棒下滑的距离x和经过的
14、时间t；(3)棒中产生的焦耳热Q。青海油田一中20202021学年第二学期高二期中考试答案一、选择题123456789101112BBCDADDAACADADBD二、填空与实验题（每空2分，共30分）130.1 0.05 0 0.1 14110 5 100 1550 250 16 17右 右三、计算题18题： （1）根据法拉第电磁感应定律可知EBlv2 V 4分（2）根据右手定则可知，导体棒ab中电流的方向为从b向a3分（3）根据闭合电路欧姆定律可知I0.5 A 3分19题：（1）由法拉第电磁感应定律可得，螺线管中感应电动势为：5分（2）根据闭合电路欧姆定律可得：3分R2消耗的电功率为： 2分
15、20题：（1）， 3分（2）P2P150 kW输电线中电流：，则PI2R线20215 W6000W 3分（3）根据能量守恒，用户得到功率为：P4P1P44000W所以降压变压器副线圈电流：，则 3分21题：（1）由图线可知：，角速度为，所以， 3分（2）产生的感应电动势的瞬时表达式为 感应电流的瞬时表达式为。线圈转过60o时线圈中感应电流瞬时值为 3分由楞次定律可知电流方向为abcda 2分（3）电动势的有效值由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为 ，交流电压表的示数为 3分（4） 3分22题：(1)对棒，根据牛顿第二定律有又有，,联立解得当加速度为0时，棒获得最大速度代入数据求得： 4分(2)设棒沿斜面下滑的位移为x，则由法拉第电磁感应定律得根据闭合电路欧姆定律得，又解得位移代入数据求得： 3分根据动量定理可得 即解得，代入数据求得： 3分(3)根据能量守恒， ，则棒中产生的焦耳热，联立解得代入数据求得： 4分
