北京市第四十三中学学年高二下学期诊断测试物理试题.docx
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北京市第四十三中学学年高二下学期诊断测试物理试题
北京市第四十三中学2019-2020学年度第二学期诊断性测试
高二物理2020.5.11
试卷满分：
100分考试时间：
90分钟
第一部分（选择题共40分）
一、选择题共20小题，每小题2分，共40分。
在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1、下列物理量中，属于矢量的是（）
A．感应电动势B．磁通量C．磁感应强度D．交变电流的有效值
2、最早发现电磁感应现象的科学家是（）
A．奥斯特B．法拉第C．牛顿D．伽利略
3、电磁感应现象的发现，标志着人类从蒸汽机时代步入了电气化时代。
下列设备利用电磁感应原理的是（）
4、如图是一正弦式交变电流的电压u随时间t变化关系的图像。
由图像可知，电压的有效值和周期分别为（）
A．311V，0.0lsB．311V，0.02sC．622V，0.0lsD．220V，0.02s
5、如图甲和图乙是交流发电机的示意图，线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动。
下列说法正确的是（）
A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大
B．图乙中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大
C．图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零
D．图乙中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零
6、如图，匀强磁场方向竖直向下，磁场区域范围足够大。
将一个矩形线圈abcd平行于磁场方向放置，O1O2、O3O4分别是线圈的两条对称轴。
线圈怎样运动才能使其产生感应电流？
（）
A．线圈竖直向上运动
B．线圈水平向右运动
C．线圈绕O1O2轴转动
D．线圈绕O3O4轴转动
7、关于楞次定律的理解，下列说法错．误．的是（）
A．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
B．感应电流的磁场阻止了引起感应电流的磁通量的变化
C．感应电流的磁场延缓了引起感应电流的磁通量的变化
D．感应电流的磁场与原来磁场的方向，可能相反也可能相同
8、关于法拉第电磁感应定律的理解，下列说法错．误．的是（）
A．穿过闭合回路的磁通量为零时，感应电动势不一定为零
B．穿过闭合回路的磁通量最大时，感应电动势不一定最大
C．穿过同一闭合回路的磁通量的变化越大，感应电动势就一定越大
D．穿过同一闭合回路的磁通量的变化越快，感应电动势就一定越大
ΔB
9、如图，已知某螺线管的匝数n=100，横截面积S=0.2m2，穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度均匀增大，其变化率Δt=8.0×10-2T/s，则下列说法正确的是（）
A、螺线管中无感应电动势产生
B、螺线管中产生的感应电动势大小保持不变，为1.6V
C、螺线管中产生的感应电动势均匀增大，每秒增加1.6V
D、螺线管中产生的感应电动势均匀减小，每秒减小1.6V
10、如图，a和b都是铝环，环a是闭合的，环b是断开的，两环分别固定在一横梁的两端，横梁可以绕中间的支点转动。
下列判断正确的是（）
A．用磁铁的N极靠近a环时，a环会转动靠近磁铁
B．用磁铁的N极靠近b环时，b环会转动靠近磁铁
C．用磁铁的N极靠近a环，a环会有逆时针方向的感应电流产生
D．用磁铁的N极靠近b环，b环会有顺时针方向的感应电流产生
11、如图，两个相同的铝环套在一根很长的光滑杆上，一条形磁铁在铝环右端附近。
当条形磁铁向左靠近铝环时，条形磁铁与铝环之间会产生相互作用力。
现将条形磁铁向左靠近铝环的过程中，则两环的运动情况是（）
A．同时向右运动，距离增大
B．同时向右运动，距离减小
C．同时向左运动，距离增大
D．同时向左运动，距离减小
12、如图，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S
接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）
A．同时向两侧推开
B．同时向螺线管靠拢
C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断
D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断
13、如图所示，将电阻R、电容器C和一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，S极朝下。
现使磁铁开始自由下落，在S极接近线圈上端
的过程中，下列说法正确的是（）
A．线圈与条形磁铁之间产生了相互吸引的作用力
B．电阻R中没有感应电流流过
C．电阻R中的感应电流方向为从a到b
D．电容器C的下极板将带正电
14、如图，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连，下列说法正确的是（）
A．当滑片P向右移动时，电阻R中没有感应电流流过
B．当滑片P向右移动时，通过R的电流方向为由b到a
C．断开开关S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b
D．断开开关S的瞬间，电阻R中没有感应电流流过
15、如图，软铁环上绕有M、N两个线圈，线圈M与电源、开关S相连，线圈N与电阻
R连接成闭合电路。
下列说法正确的是（）
A．闭合S的瞬间，通过电阻R的电流方向为a到b
B．闭合S一段较长时间后，电阻R中仍有感应电流流过
C．断开S的瞬间，通过电阻R的电流方向为a到b
D．断开S的瞬间，电阻R中没有感应电流流过
16、如图，插有铁芯的线圈（电阻不能忽略）直立在水平桌面上，铁芯上套一铝环，线圈与电源、开关相连。
用该装置可以完成一个奇妙的“跳环实验”。
下列说法正确的是（）
A．闭合开关的瞬间，铝环中会产生感应电流，铝环不会跳起
B．闭合开关的瞬间，铝环中不会产生感应电流，铝环会跳起
C．断开开关的瞬间，铝环中会产生感应电流，铝环不会跳起
D．断开开关的瞬间，铝环中不会产生感应电流，铝环会跳起
17、如图，有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕转轴自由转动。
如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触，我们将观察到的现象是（）
A．铜盘的转动不受磁铁的影响
B．铜盘的转动能持续更长时间
C．铜盘能在较短的时间内停止
D．由于磁铁的影响，铜盘会反向转动
18、如图，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，可以绕支点自由转动。
先使铝框和磁铁静止，转动磁铁，观察铝框的运动，可以观察到（）
A．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之顺时针转动
B．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之逆时针转动
C．无论磁铁向哪个方向转动，铝框都不会转动
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动
19、如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，线圈的阻值为
RL。
由于自感线圈L的存在，电路在接通或断开时，会发生自感现象。
则下列说法正确的是（）
A．合上开关后，a、b、c三盏灯同时亮起来
B．合上开关后，a、b两盏灯先亮起来，c灯后亮起来
C．断开开关后，a、b、c三盏灯同时熄灭
D．断开开关后，a、b两盏灯先熄灭，c灯后熄灭
20、随着科技的不断发展，小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。
如图所示为某品牌手机无线充电的原理图，下列说法正确的是（）
A．无线充电时，手机上接收线圈的工作原理是“电流的磁效应”
B．发送端和接收端间的距离不影响充电的效果
C．所有手机都能用该品牌无线底座进行无线充电
D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
第二部分（非选择题共60分）
二、填空题共2小题，共18分。
21、如图，几位同学在北京某学校的操场上做“摇绳发电”实验：
把一条较长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。
两个同学沿东西方向站立，女生站在西侧，男生站在东侧，他们沿竖直方向迅速上下摇动这根电线，通过灵敏电流计的电流是（选填“直流电”或“交流电”）。
当电线从上向下运动时，通过灵敏电流计的电流方向是（选填“A→B”或“B→A”）。
22、用如图所示的装置探究感应电流的产生条件，所使用的器材有：
电池组、开关、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计、导线等。
（1）图中已接好部分连线，还剩两处未连线，请补充完整。
（2）在开关闭合的情况下，将线圈A中的铁芯向上拔出，
（填“能”或“不能”）引起电流计指针偏转；
（3）若已知实验中闭合开关的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转。
则上述
（2）中铁芯向上拔出时，灵敏电流计的指针偏转。
（填“向右”、“向左”或“不”）
（4）在保持开关闭合的情况下，还有什么方法可以使线圈B中产生感应电流？
请写出一种方法：
。
三、解答题共4小题，共42分。
解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程。
23、（10分）如图甲，单匝线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直，磁场方向垂直纸面向外。
若已知线圈的面积S=0.1m2，磁场的磁感应强度B=1.5×102T。
求：
（1）穿过该线圈的磁通量Φ；
（2）写出两种使该线圈中产生感应电流的方法；
（3）如图乙，判断线圈从位置1水平移到位置2的过程中磁通量如何变化，并在线圈上画出感应电流方向。
24、（10分）如图，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d=0.5m，导轨一端接有R=4.0Ω的电阻。
有一电阻r=1.0Ω的金属棒PQ与导轨垂直放置。
整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.3T。
在某个水平向右的外力F的拉动下，金属棒PQ恰好以速度υ=2.0m/s做匀速直线运动。
设导轨足够长。
求：
（1）金属棒PQ中电流I的大小，并比较P与Q哪端电势高；
（2）金属棒PQ两端的电压U；
（3）若在某个时刻撤去外力F，请在下图中定性画出撤去外力F后导体棒PQ运动的υ-t
图像。
25、（10分）如图，一边长L=1.0m、电阻R=0.2Ω的正方形金属导体框abcd，从某一高度由静止释放做自由下落运动，之后进入一个只有水平上边界的匀强磁场中，磁感应强度B=8.0×10-2T。
线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平。
已知线框进入磁场时的速度υ=5.0m/s，刚好能做匀速直线运动。
若g=10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）线框刚进入磁场时，线框中的感应电流I的大小和方向；
（2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q热；
（3）线框的质量m。
26、（12分）
（1）如图1，匀强磁场B垂直纸面向里，长为L的直导体棒ab以速度υ垂直切割磁感线运动，则导体棒ab产生的感应电动势E1=？
并判断a、b两端哪端电势高。
（2）如图2，是法拉第圆盘发电机及其示意图。
为了方便研究，将其抽象成如图3所示的图景：
匀强磁场B垂直纸面向里，长为L的直导体棒cd绕c端匀速转动。
若已知直导体棒cd转动的角速度为ω。
请根据法拉第电磁感应定律推导：
直导体棒cd产生的感应电动势E2=？
（3）如图4，是正弦交变发电机的示意图。
为了方便研究，画出它的正视图如图5所示。
已知线圈的匝数为n，线圈匀速转动的角速度为ω，ab边长为L1，ad边长为L2，匀强磁场的磁感应强度为B。
请推导：
从图示位置（中性面位置）开始计时，线圈abcd产生的感应电动势瞬时值e的表达式。
北京市第四十三中学2019-2020学年度第二学期诊断性测试
高二物理答题纸
学校:
姓名：
班级：
学号：
一、选择题（共40分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
二、填空题（请在各试题的答题区内作答，共18分）
21、
22、
（1）在右图中补充连线
（2）
（3）
电池组
A
P
B
（4）
三、解答题（共4题，请在各试题的答题区内作答）
24题：
（10分）
（1）
B
Q
R
F
P
图a
（2）
（3）
υ
O
t
图b
25题：
（10分）
（1）
b
d
c
（2）
（3）
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高二物理参考答案
一、选择题（共40分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
C
D
C
D
B
C
B
C
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
D
A
D
B
C
C
C
A
B
D
二、填空题（请在各试题的答题区内作答，每空3分，共18分）
21、交流电B→A
22、
（1）补充连线如右图所示
（2）能
（3）向左
（4）移动滑片P（“拔出线圈A”也得分）
23、题（10分）
解：
（1）Φ=BS=1.5⨯102⨯0.1=15Wb
（2）两种使线圈产生感应电流的方法：
①逐渐增大磁场的磁感应强度；②使线圈以竖直向下的直径为轴转动。
（“逐渐减小磁场的磁感应强度”、“使线圈以水平向右的直径为轴转动”„„其它答案可行也得分）
（3）线圈从位置1水平移到位置2的过程中磁通量逐渐减小线圈上的感应电流方向如图所示
B
I
位置1位置2
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