1、 沁县中学2018-2019学年度第二学期期中考试高二物理答题时间:90分钟,满分:100分一、选择题(本题共 12 题,每题 4 分,共 48 分。1-8 题为单选题,每题只有一个正确选项;9-12 题为多选题,每题有两个或两个以上的选项是正确的,少选得2分,错选,多选不得分)1在电磁感应现象中,下列说法正确的是 ( )A导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B穿过闭合线圈的磁通量发生变化,电路中一定有感应电流C闭合电路在磁场内作切割磁感线运动,电路内一定会产生感应电流D导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流 2如图,在匀强磁场中,MN、PQ 是两条平行金属导轨,而 ab、cd
2、为串有电压表和电流表的两根金属棒,当两棒以相同的速度向左运动时()A.电压表有读数,电流表有读数B.电压表无读数,电流表无读数C.电压表有读数,电流表无读数D.电压表无读数,电流表有读数3.一个匝数为 100 匝,电阻为 1 的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为 ( ) A A B. 2A C. 4 A D. A4.如图所示的电路中,a,b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,线圈的电阻不可忽略,E为电源,S为开关。下列说法正确的是( )A合上开关,a先亮,b逐渐变亮,断开开关,a、b同时熄灭B合上开关,b先亮
3、,a逐渐变亮,断开开关,a先熄灭,b后熄灭C合上开关,b先亮,a逐渐变亮,断开开关,a、b同时熄灭,但b灯要闪亮一下再熄灭D合上开关,b先亮,a逐渐变亮,断开开关,a、b同时熄灭,但b灯不会闪亮一下再熄灭5将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为 ( )A(2l2nB)2/PB2(l2nB)2/PC(l2nB)2/2PD(l2nB)2/P6在远距离输电时,输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率
4、为,横截面积为S,两根输电线总长度为L,输电线损失的电功率为P,用户得到的电功率为P用,则( )ABCD7如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为 60的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示(规定图甲中 B 的方向为正方向),导体棒 ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好, 除电阻 R 的阻值外,其余电阻不计,导体棒 ab 在水平拉力作用下始终处于静止状态,规定 ab 的方向为电流的正方向,水平向右的方向为拉力的正方向,则在 0t1 时间内,能正确反映流过导体棒 ab 的电流 I 和导体棒 ab 所受水平拉力 F 随时间 t 变化的图象是 ( ) 8.如图所
5、示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角(090),其中MN与PQ平行且间距为L,N、Q间接有阻值为R的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B,导轨电阻不计质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为r,当金属棒ab下滑距离x时达到最大速度v,重力加速度为g,则在这一过程中()A金属棒做匀加速直线运动B当金属棒速度为时,金属棒的加速度大小为0.5gsinC电阻R上产生的焦耳热为D通过金属棒某一横截面的电量为9如图,两同心圆环 A、B 置于同一水平面上,其中 B 为均匀带正电绝缘环,A 为导体环。当 B 绕轴心顺时针转动且转速增大时,
6、下列说法正确的是 ( )A. A 中产生逆时针的感应电流 B. A 中产生顺时针的感应电流C. A 具有收缩的趋势 D. A 具有扩展的趋势10图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=51,电阻R=10,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是( )A输入电压u的表达式u=20sin314tV B只断开S2后,L1、L2均正常发光C只断开S2后,原线圈的输入功率减小 D若S1换接到2后,R消耗的电功率为1.6W11调压变压器是一种自耦变压器,其构造如图所示
7、。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。AB间加上正弦交流电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q。则 ( )A保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大B保持P的位置不动,将Q向上移动时,电流表的读数变大C保持Q的位置不动,将P沿顺时针方向移动时,电流表的读数变大D保持Q的位置不动,将P沿顺时针方向移动时,电流表的读数变小12如图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个边长为a ,质量为m,电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向,以
8、速度v从图示位置向右运动,当线框中心线AB运动到PQ重合时,线框的速度为v/2,则 ( )A此时线框中的电功率为2B2a2v2/RB此时线框的加速度为2B2a2v/(mR)C此过程通过线框截面的电量为Ba2/RD此过程回路产生的电能为0.75mv2二、实验题和填空题(每空 2 分,共 10 分) 13. 如图所示的是“研究电磁感应现象”的实验装置(1) 将图中所缺导线补接完整_ .(接错线得0分)(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后将线圈A迅速从线圈B中拔出时,电流计指针将_(选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”).14. 如图所示,匀强磁场 B0.05T,
9、矩形线圈的匝数 N100,边长 Lab0.20m,Lbc0.10m, 以 300r/min 的转速匀速转动,线圈总电阻为 2,线圈外接电阻为 8从通过中性面时开始计时,(1)交变电动势的瞬时值表达式为 V;(2)交变电压表的示数为 V;(3)线圈由图示位置转过/2的过程中,电阻 R 上产生的热量为 J三、计算题(15题12分,16题12分,17题18分)15. 如图,间距 L1 m 的两根足够长的固定水平平行导轨间存在着匀强磁场,其磁感应强度大小B1 T、方向垂直于纸面向里,导轨上有一金属棒 MN 与导轨垂直且在水平拉力 F 作用下以 v2 m/s 的速度水平向左匀速运动。R18 ,R212
10、,C6F,导轨和棒的电阻及一切摩擦均不计。开关 S1、S2 闭合,电路稳定后,求:(1)通过 R2 的电流 I 的大小和方向;(2)拉力 F 的大小;(3)开关 S1 切断后通过 R2 的电荷量 Q。16.如图,abcd 是一个质量为 m,边长为 L 的正方形金属线框,从图示位置自由下落,在下落 h 后进入磁感应强度为 B 的匀强磁场,恰好做匀速直线运动,该磁场的宽度也为 L在这个磁场的正下方 h+L 处以下,还充满一个强度未知的匀强磁场(宽度足够宽,且图中未画出),金属线框 abcd 在进入这个磁场时也恰好做匀速直线运动。(不计空气阻力影响)求:(1)线框 cd 边刚进入未知磁场时的速度大小
11、?(2)未知磁场的磁感应强度大小?(3)线框从开始下落到完全进入未知磁场的全过程中,产生的电能是多少?17. 如图甲所示,光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道平滑连接。轨道宽度均为 L1 m,电阻忽略不计。水平向右的匀强磁场仅分布在水平轨道平面所在区域;垂直于倾斜轨道平面向下,同样大小的匀强磁场仅分布在倾斜轨道平面所在区域。现将两质量均为 m0.2 kg,电阻均为 R0.5 的相同导体棒 eb 和 cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端,并同时由静止释放,导体棒 cd 下滑过程中加速度 a 与速度 v 的关系如图乙所示。(g10 m/s2)。求:(1)求导轨平面与水平面间夹
12、角 ; (2)求磁场的磁感应强度 B;(3)求导体棒 eb 对水平轨道的最大压力 FN;(4)若已知从开始运动到 cd 棒达到最大速度的过程中,eb 棒上产生的焦耳热 Q0.45 J,求该过程中通过 cd 棒横截面的电荷量 q。【参考答案】一、选择题(本题共 12 题,每题 4 分,共 48 分。1-8 题为单选题,每题只有一个正确选项;9-12 题为多选题,每题有两个或两个以上的选项是正确的,少选得2分,错选,多选不得分)题号123456789101112答案BBDDBBDBADACDBCDBC二、 实验题和填空题(每空 2 分,共 10 分)向左偏14 (1)esin10t V;(2);(
13、3)15 16 (1)线框进入第一个磁场前做自由落体运动,机械能守恒,由机械能守恒定律得:mghmv12解得:v1,线框离开第一个磁场后到进入第二个磁场前做匀加速运动,由匀变速运动的速度位移公式得:v22v122gh解得:v22;(2)线框进入第一个磁场过程所受安培力:FBIL,线框进入磁场过程做匀速直线运动,由平衡条件得:mg,线框进入第二个磁场过程受到的安培力:FBIL,线框进入第二个磁场过程做匀速直线运动,由平衡条件得:mg 解得,磁感应强度:B;(3)线框穿过两个磁场时都做匀速直线运动,减少的重力势能都转化为电能,线框从开始下落到完全进入未知磁场的全过程中,线框产生的电能:Emg(2L+L)3mgL;17 解:(1)由图象可知,导体棒cd刚释放时,加速度对cd棒受力分析,由牛顿第二定律得:得 故:(2)当cd棒匀速下滑时,由图象知a=0,v=1m/s联立得: 解得:B=1T(3)当电路中的电流I最大时,ab棒所受的安培力竖直向下最大,则压力最大由牛顿第三定律: 解得:(4)ab棒产生的焦耳热,cd棒产生的热量与ab棒相同对cd,由能量守恒定律: 解得: 则: