1、内江六中高 2021 届高二下学期半期考试物理试卷出题人:易冲冲审题人:何必安一、选择题(1-8 题为单选,3 分每题;9-12 题为多选,4 分每题,共 40 分)1.关于法拉第电磁感应定律下列说法正确的是()A、磁通量变化越快,感应电动势越大B、磁通量变化越大,感应电动势越大C、有感应电动势就一定会产生感应电流D、有感应电流不一定会有感应电动势2.如图所示,一根无限长通有电流的直导线旁边放一矩形线圈 abcd,直导线和线框在同一平面内,若要使线圈中有感应电流,线圈要A.静止不动B.向下平动C.以直导线为轴转动D.向右平动3.如图所示,矩形线圈位于一变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平
2、面纸面向里,磁感应强度 B 随时间t 的变化规律如图所示。用 I 表示线圈中的感应电流,取顺时针方向的电流为正。则下图中的 I-t 图象正确的是A.B.C.D.4.如图所示,三只完全相同的灯泡 a、b、c 分别与盒子、中的三种元件串联,再将三者并联,接在正弦交变电路中,三只灯泡亮度相同若保持电路两端电压有效值不变,将交变电流的频率增大,观察到灯 a 变暗、灯 b变亮、灯 c 亮度不变则三个盒子中的元件可能是A.为电阻,为电容器,为电感器B.为电感器,为电阻,为电容器C.为电感器,为电容器,为电阻D.为电容器,为电感器,为电阻5.如图所示,甲图为正弦式交流电,乙图正值部分按正弦规律变化,负值部分
3、电流恒定,丙图为方波式交流电,三个图中的和周期 T 相同。三种交流电的有效值之比为A.:2B.2:C.:2D.:2:6.如图所示是远距离输电的电路原理示意图,变压器均为理想变压器并标示了电压和电流,其中输电线总电阻为 R,则A.,B.,C.,D.,7.如图所示,长为 3a、阻值为 的金属杆可绕过 O 点的水平轴在竖直平面内转动,在 O 点正下方固定一半径为 a、总电阻为 R 的金属圆环,圆环内有方向垂直于环面的匀强磁场,磁感应强度大小为 当金属杆由水平位置转到竖直位置时,其角速度为,且金属杆与金属环接触良好,则此时金属杆与圆环的接触点 M、N 之间的电压为A.B.C.D.8.一个半径为 r、质
4、量为 m、电阻为 R 的金属圆环,用一根长为 L 的绝缘细绳悬挂于 O 点,离 O 点下方处有一宽度为,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示现使圆环从与悬点O 等高位置 A 处由静止释放细绳张直,忽略空气阻力,摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是A.mgLB.C.D.9.一闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示,则下列说法中正确的是A.时刻线圈平面与中性面平行B.时刻,穿过线圈平面的磁通量变化率为零C.时刻,线圈中有最大感应电动势D.时刻,线圈中的感应电流为零10.如图所示,水平面放置的足够
5、长的光滑平行金属导轨上有一质量为 m 的金属棒 ab,导轨的一端连接电阻 R,其它电阻不计,匀强磁场垂直于导轨平面,现对金属棒施加一个与棒垂直的水平向右的恒力 F,使棒从静止开始向右运动的过程中A.ab 做加速度减小的加速运动直到速度恒定B.外力 F 对 ab 做的功等于电阻 R 产生的焦耳热C.外力 F 做功的功率等于电阻 R 的电功率D.克服安培力做的功等于电路中产生的电能11如图甲所示电路,理想自耦变压器原线圈输入电压如图乙所示,副线圈电路中 R0为定值电阻,R 是滑动变阻器,C 为耐压值为 22 V 的电容器,所有电表均为理想电表下列说法正确的是()A滑片 P 不动,滑片 Q 顺时针转
6、动时,电流表 A1和 A2示数均减小B电流表的示数表示的是电流的瞬时值C原副线圈匝数比为 10:1 时,可保证电容器 C 不被击穿D滑片 Q 不动,滑动片 P 向下移时,电流表 A1和 A2示数均增大12.如图,水平固定放置的足够长的光滑平行导轨,电阻不计,间距为 L,左端连接的电源电动势为 E,内阻为 r,质量为 m 的金属杆垂直静止放在导轨上,金属杆处于导轨间部分的电阻为 R。整个装置处在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中,闭合开关,金属杆沿导轨运动直至达到最大速度过程中,则下列说法正确的是()A.金属杆做匀加速直线运动B.此过程中通过金属杆的电荷量为22LBmEC.此过程中电
7、源提供的电能为222LBmED.此过程中金属杆产生的热量为2222LBmE二、填空题(每空 2 分,共 18 分)13.如图所示,线圈的直流电阻为,线圈的自感系数较大,电源的电动势为 6V,内阻不计。则在闭合 S 瞬间,通过 L 的电流为_A,通过 R 的电流为_A;S 闭合后电路中的电流稳定时断开 S 的瞬间,通过 R 的电流为_A。14.如图所示,理想变压器的原线圈接在Vtu)100sin(2220的交流电源上,副线圈接有 的负载电阻原、副线圈匝数之比为 电流表、电压表均为理想电表,则电压表的读数为_V,电流表的读数为A,副线圈中输出交流电的周期为_S。15在“研究电磁感应现象”的实验中,
8、首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系,在图甲中,当闭合 S 时,观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)。然后按图乙将电流表与线圈 B 连成一个闭合电路,将线圈 A、电源、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路在图乙中:(以下均填“向左”或“向右”或“不”)(1)S 闭合后,将螺线管 A 插入螺线管 B 的过程中,电流表的指针_偏转(2)线圈 A 放在 B 中不动,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表指针_偏转(3)线圈 A 放在 B 中不动,突然切断开关 S 时,电流表指针_偏转三、计算题(共 42 分)16.(8 分)如图所示,面积为 的 100 匝线圈处在
9、匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为)(TtB2.0,定值电阻,线圈电阻电容器电容FC50,不计除线圈以外的其它导线电阻,求:(1)回路的感应电动势;(2)电容器所带的电荷量17.(8 分)如图所示,理想变压器原线圈与一有效值为 的交流电源相连,副线圈并联两个不同规格的小灯泡 a 和 b,其中小灯泡 a 的电阻为 。已知此时流过原线圈的电流为 为,小灯泡 a 的电功率为 。求:原、副线圈的匝数比为;此时流过副线圈的电流;小灯泡 b 的电阻。18.(12 分)如图,线圈 abcd 的面积是 ,共 100 匝,线圈电阻为 r=,外接电阻 为,匀强磁场的磁感应强度TB
10、1,当线圈以 的转速匀速旋转时若从线圈处于中性面开始计时,问:(1)线圈转过s301时电动势的瞬时值多大?(2)电阻 R 消耗的电功率是多少?(3)从中性面开始计时,经s301通过电阻 R 的电荷量是多少?(4)线圈转动一周,外力做的功是多少?19.(14 分)平行导轨 PQ、MN(电阻均不计)间距为 L,直线部分在水平面内,半径为 r 的 41光滑圆弧部分在竖直平面内,光滑圆弧部分与直线部分平滑连接,直线部分足够长且处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。导体棒 ab、cd 的质量分别为 M、m,且 Mm,电阻均为 R。重力加速度为 g。将 cd 棒垂直跨放在水平轨道上,ab棒从离水平轨道高为 r 处由静止释放。(1)求 ab 棒刚到达圆弧轨道底端时对轨道的压力。(2)若导体棒 cd 固定,ab 棒与平行导轨水平部分的动摩擦因数为,从 ab 棒由静止释放到在水平轨道上减速为零的过程中,通过 ab 棒的电荷量为 q,该过程中 ab 棒未与 cd 棒相碰。求从刚释放 ab 棒到 ab 棒停止运动的过程中ab 棒产生的焦耳热;(3)若导体棒 cd 不固定且水平导轨光滑,运动中两棒没有相碰。求导体棒 cd 第一次出磁场后滑上弧形轨道的最大高度 h。