甘肃省嘉峪关市酒钢三中学年高二物理下学期期中试题含答案Word格式.docx

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3.下列说法正确的是（）

A．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流

B．电磁感应现象中，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反

C．只要闭合导体线圈在磁场中转动，就一定能产生感应电流

D．只要穿过导体线圈的磁通量发生变化，线圈一定有感应电动势

4.如图所示，虚线上方空间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针匀速转动．设线框中感应电流的方向以逆时针方向为正，线框处于图示位置时为计时的初始时刻，下图中能正确反映线框转动一周感应电流随时间变化情况的是（　　）

A．B．C．D．

5.如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（）

A．线圈中感应电流的方向为adcba

B．线圈中的感应电动势为2nBL2ω

C．穿过线圈的磁通量的变化率最大

D．线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里

6.如图所示，金属杆ab静放在水平固定“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中，当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则（）

A．杆中感应电流大小逐渐增大

B．杆中感应电流方向是从b到a

C．金属杆所受安培力逐渐增大

D．金属杆受三个力作用而保持平衡

7.如图所示，水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。

一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计。

下列说法正确的是（）

A．A点的电势低于C点的电势

B．此时AC两端电压为UAC＝2BLv

C．此过程中电路产生的电热为Q＝Fd－mv2

D．此过程中通过电阻R0的电荷量为q＝

8.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：

l，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R的阻值随温度的升高而减小.下列说法中不正确的是（）

A.图乙中电压的有效值为110V

B.电压表的示数为22V

C.R处出现火警时电流表示数增大

D.R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大

9.如图中画出的是穿过一个闭合线圈的磁通量随时间的变化规律，以下哪

些认识是正确的（　　）

A.0～0.3s内线圈中的电动势在均匀增加

B.第0.6s末线圈中的感应电动势是4V

C.第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的大

D.第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相同

10.如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属环在竖直线OO'

的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直．若悬点摩擦和空气阻力不计，且摆动过程中金属环不翻转，则（　　）

A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反

B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的应电流越大

C.金属环开始摆动后，最大摆角会越来越小，小到某一值后不再减小

D.金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为金属环中的电能

11.将一磁铁缓慢或者迅速插到闭合线圈中的同一位置处，不发生变化的物理量是（　　）

A．磁通量的变化量B.磁通量的变化率

C.感应电流的电流强度D.流过导体横截面的电量

12.闭合金属线圈abcd位于水平方向的匀强磁场的上方h处，由静止开始下落后进入磁场，如图所示在运动过程中，线框平面始终和磁场方向垂直，不计空气阻力，那么线框在进入磁场的过程中可能（　　）

A．加速运动B.匀速运动

C.减速运动D.静止状态

二、填空题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）：

13.（4分）一交流电压随时间变化的图象如图所示。

若将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值应不小于________V；

若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的熔断电流不能低于________A.

14.（4分）如图所示，灯泡与自感线圈并联，灯泡的电阻为R1，线圈的直流电阻为R2，且R1＜R2，S闭合稳定时通过灯泡和线圈的电流分别为i1和i2，当K断开时，则流过灯泡的电流方向和灯的亮暗情况是（　　）

A．当断开K瞬间，灯突然亮一下然后才逐渐熄灭

B．当断开K瞬间，灯先突然变得比原来暗，然后逐渐熄灭

C．当K断开时，流过灯的电流为从左向右

D．当K断开时，流过灯的电流为从右向左

15.（4分）在探究电磁感应现象的实验中,电流表刻度盘上的零刻度线在正中间,当电池的正极接电流表的右接线柱、电池的负极与电流表的左接线柱相碰时,指针向右偏转.在如图所示电路中,若将原线圈A放在副线圈B内,在合上电键S的瞬间,电流表指针应向____偏转;

将原线圈A从副线圈B中拔出时,电流表指针应向____偏转.

三、解答题（本题共4小题，共40分，解答时应写出必要的步骤。

）

16.（8分）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′匀速转动，线圈的匝数n=200,电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，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Ф随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。

求：

（1）若线圈从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

（2）电路中交流电压表的示数。

17.（10分）（10分）如图甲所示，横截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．设向外为B的正方向，线圈A上的箭头方向（即俯视时的逆时针方向）为感应电流I的正方向，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，线圈内阻不计．求电容器0-2s过程中的电压和2s后电容器放电的电荷量.

18.（10分）学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1：

6，降压变压器的匝数比为6：

1，输电线的总电阻为R=4.5Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，变压器均为理想变压器，求：

（1）输电线上损耗的电功率多大？

（2）发电机的电动势多大？

19.（12分）如图所示，通过水平绝缘传送带输送正方形单匝铜线框.让线框随传送带通过一固定匀强磁场区域（磁场方向垂直于传送带平面向下）。

已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直，MN与PQ间的距离为d，磁场的磁感应强度为B。

线框质量为m，电阻为R，边长为L（L＜d）。

传送带以恒定速度v0向右运动，线框与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。

线框在进入磁场前与传送带的速度相同，且右侧边平行于MN进入磁场，当闭合线框的右侧边经过边界PQ时线框恰好与传送带的速度相同。

设传送带足够长，且在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界。

对于闭合线框，求：

（1）线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小；

（2）线框在进入磁场的过程中加速度的最大值以及速度的最小值；

（3）从线框右侧边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中，闭合线框中产生的焦耳热．

市酒钢三中2017～2018学年第二学期期中考试

高二物理答题卷

二、填空题（本大题共3小题，每小题4分，共12分）

13.，。

14.。

15.，。

三、计算题（本题共4小题，共40分，解答时请写出必要的步骤。

16.（8分）

17.（10分）

18.（10分）

19.（12分）

市酒钢三中2017-2018学年第二学期中考试

高二物理试题答案

1.D2.B3.D4.A5.C6.C7.D8.B9.BC10.AC11.AD12.ABC

13.　200，　；

14.BD；

15.左右。

16.（8分）解：

（1）（4分）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω（1分）

而Фm=BS，，（1分）

所以，（1分）

由Ф-t图线可知：

Фm=2.0×

10-2Wb，T=6.28×

10-2s

所以Em=400V

所以e=400cos100t（1分）

（2）（4分）电动势的有效值E=200V（2分）

由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I=E/（R+r）=2V（1分）

交流电压表的示数为U=IR=180V（1分）

17.（10分）解：

由题意可知圆形线圈A上产生的感应电动势

E＝nS＝0.4V（3分）

电路中的电流I＝＝＝0.04A（2分）

电容器充电时的电压UC＝IR2＝0.24V（2分）

2s后电容器放电的电荷量Q＝CUC＝7.2×

10－6C.（3分）

18.（10分）解：

（1）降压变压器的输出电压U4=220V，由得U3=6U4=1320V…（2分）

降压变压器输出功率P4=22×

40×

6=5280W,……（1分）

由P4=U3I3得I3=4A，……（1分）

则输电线上损失功率为P=I32R=72W…………（1分）

（2）对输电回路，有U2=I3R+U3=1338V；

……（2分）

对升压变压器，由得U1=223V，……（1分）

由，I2=I3=4A得I1=24A，……（1分）

由闭合电路欧姆定律得E=I1r+U1=247V…………（1分）

19.（12分）解：

（1）闭合铜线框右侧边刚进入磁场时产生的电动势E=BLv0

产生的电流I=（1分）

右侧边所受安培力F=BIL=（1分）

（2）线框以速度v0进入磁场，在进入磁场的过程中，受安培力而减速运动；

进入磁场后，在摩擦力作用下加速运动，当其右侧边到达PQ时速度又恰好等于v0。

因此，线框在刚进入磁场时，所受安培力最大，加速度最大，设为am；

线框全部进入磁场的瞬间速度最小，设此时线框的速度为v

线框刚进入磁场时，根据牛顿第二定律有（1分）

解得am=（1分）

在线框完全进入磁场又加速运动到达边界PQ的过程中，根据动能定理有

（2分）

解得v=

（3）线框从右侧边进入磁场到运动至磁场边界PQ的过程中

线框受摩擦力f=μmg

由功的公式Wf1=fd

解得Wf1=μmgd（1分）

闭合线框出磁场与进入磁场的受力情况相同，则完全出磁场的瞬间速度为v；

在线框完全出磁场后到加速至与传送带速度相同的过程中，设其位移x

由动能定理有解得x=d-L（1分）

闭合线框在右