高二物理试题.docx

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高二物理试题

绝密★启用前

高二2

**测试试卷

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

四

五

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、不定项选择

1.如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合（互相绝缘）．现使线框绕不同的轴转动，能使框中产生感应电流的是[]

A．绕ad边为轴转动B．绕oo′为轴转动

C．绕bc边为轴转动D．绕ab边为轴转动

【答案】BCD

2.如图所示，LA和LB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同。

由于存在自感现象，在电键S闭合和断开时，灯LA和LB先后亮暗的顺序是（）

　　A．接通时，LA先达最亮，断开时，LA后暗

　　B．接通时，LB先达最亮，断开时，LB后暗

　　C．接通时，LA先达最亮，断开时，LA先暗

　　D．接通时，LB先达最亮，断开时，LB先暗

【答案】A

3.两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，电流的方向如右图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上．则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（　　）

A．a点　　　　　　　　　　B．b点

C．c点D．d点

【答案】AB

4.如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（　　）

A．闭合电键K

B．闭合电键K后，把R的滑片右移

C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出

D．闭合电键K后，把Q靠近P

【答案】AD

5.一理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1.原线圈接在一个交流电源上，交变电压的变化规律如图所示．副线圈所接的负载电阻是11Ω.则下列说法中正确的是（　　）

A．原线圈交变电流的频率为50Hz

B．变压器输入、输出功率之比为4∶1

C，副线圈输出电压为55V

D．流过副线圈的电流是5A

【答案】ACD

第II卷（非选择题）

请修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

二、单项选择

6.如图所示,ab间接电压恒定的交变电源,M为理想变压器,如果R1的阻值增大,则（　　）

A.电压表示数增大

B.电流表的示数增大

C.灯泡L的亮度变暗

D.电阻R2的热功率增大

【答案】A

7.在图甲所示电路中，

、

、

为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内（　　）

A．电流表

的示数比

的小

B．电流表

的示数比

的小

C．电流表

和

的示数相同

D．电流表的示数都不为零

【答案】C

8.关于远距离输电，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是

（　　）

A．升压变压器原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关

B．输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝数比决定

C．当用户消耗的总功率增大时，输电线上损失的功率增大

D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

【答案】C

9.如图所示，一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v，在水平U型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R0，半圆形硬导体AB的电阻为r，其余电阻不计，则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为（　　）

A．BLv；

　　　　　B．2BLv；BLv

C．2BLv；

D．BLv；2BLv

【答案】C

10.如图所示，正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E、D、F为线框中的四个顶点，图（a）中的线框绕E点转动，图（b）中的线框向右平动，磁场足够大。

下列判断正确的是

A．图（a）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低

B．图（a）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等

C．图（b）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低

D．图（b）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等

【答案】B

11.如图所示，一长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环所在的平面，导线和环中的电流方向如图所示，则圆环受到的磁场力为（　　）

A.沿环半径向外

B.沿环半径向里

C.水平向左

D.等于零

【答案】D

12.图示是用于观察自感现象的电路，设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻RL与小灯泡的电阻R满足RL＜R.则在开关S由闭合到断开瞬间，可以观察到（　　）

A．灯泡立即熄灭

B．灯泡逐渐熄灭，不会闪烁

C．灯泡有明显的闪烁现象

D．灯泡会逐渐熄灭，但不一定有闪烁现象

【答案】C

13.“西电东送”是我国实现经济跨地区可持续发展的重要保证。

为了减少输电线上的损耗，需要采用高压输电。

若金沙江流域上的向家坝电站输出的功率不变，输出电压提高到原来的20倍，则输电线上的电能损耗将减少为原来的（）

A．1/20B．1/100

C．1/200D．1/400

【答案】D

14.如图7所示，一个水平放置的矩形线圈abcd，在细长水平磁铁的S极附近竖直下落，由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。

位置Ⅱ与磁铁同一平面，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，则在下落过程中，线圈中的感应电流的方向为[]

　　A．abcda

　　B．adcba

　　C．从abcda到adcba

　　D．从adcba到abcda

【答案】B

15.如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，则：

A.摆球从A运动到B的过程中重力做的功为

B.摆球运动到B时重力的瞬时功率是2mgv

C.摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv

D.摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为错误！

未找到引用源。

【答案】A

16.一光滑圆环竖直放置,AB为其水平方向的直径,甲、乙两球以同样大小的初速从A处出发,沿环的内侧始终不脱离环运动到B（如图8）,则（）

A、如果甲的质量大，则甲先到BB、如果乙的质量大，乙先到B

C、不论哪一个质量大，均是乙先到？

D、若两球质量相同,它们同时到

【答案】C

17.无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的挡位变速器,很多种高档汽车都应用了无级变速.如图所示是截锥式无级变速模型示意图,两个锥轮之间有一个滚轮,主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动.当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时,从动轮降低转速;滚轮从右向左移动时,从动轮转速增加,当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时,主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是（）

【答案】B

18.物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量，如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度。

已知线圈的匝数为ｎ，面极为Ｓ，线圈与冲击电流计组成的回路总电阻为Ｒ。

若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转1800，冲击电流计测出通过线圈的电量为ｑ，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（　　　）

Ａ.

Ｂ.

Ｃ.

Ｄ.

【答案】C

19.在地磁场作用下处于静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针左偏45°，则当小磁针左偏60°时，通过导线的电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）（）

A．2I

B．3I

C．

I

D．无法确定

【答案】C

20.直升飞机停在南半球的地磁极上空，该处地磁场叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动．螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示．如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，则（　　）

A．E=πfl2B,且a点电势低于b点电势

B．E=2πfl2B，且a点电势低于b点电势

C．E=πfl2B，且a点电势高于b点电势

D．E=2πfl2B，且a点电势高于b点电势

【答案】A

评卷人

得分

三、双项选择

21.某交流电源的电动势与时间呈正弦函数关系如图所示，此电源与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计其他电阻，下列说法正确的是：

A．交变电流的周期为0.02s

B．交变电流的频率为0.5Hz

C．交变电流的有效值为2

A

D．交变电流的有效值为2A

【答案】AD

22.如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的关系可用图象表示，则（　　）

A．在t＝0时刻，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大

B．在t＝1×10－2s时刻，感应电动势最大

C．在t＝2×10－2s时刻，感应电动势为零

D．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零

【答案】BC

23.如图所示装置，线圈M与电源相连接，线圈N与电流计G相连接.如果线圈N中产生的感应电流i从a到b流过电流计，则这时正在进行的实验过程是（）

A.滑动变阻器的滑动头P向A端移动

B.滑动变阻器的滑动头P向B端移动

C.开关S突然断开

D.铁芯插入线圈中

【答案】BC

24.如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在AA′之间做简谐运动，则（　　）

A．从A→O→A′→O→A为一次全振动

B．从O→A→O为一次全振动

C．从P→O→A′→O→P为一次全振动

D．从P→O→A′→O→P→A→P为一次全振动

【答案】AD

25.如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦。

整个装置处于竖直方向的磁场中。

若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度（　　）

A．方向向下并减小

B．方向向下并增大

C．方向向上并增大

D．方向向上并减小

【答案】AD

评卷人

得分

四、实验题

26.如图所示是测量磁感应强度B的一种装置。

把一个体积很小的电阻为R、匝数为N、面积为S的测量线圈L放在通电螺线管内待测处，线圈平面与螺线管轴线垂直，将测量线圈跟测量电量的仪器G表串联。

当闭合电键K时，G表可测得瞬间流过测量线圈的电量ΔQ，则：

（1）（多选题）测量磁感应强度B所依据的物理规律是（）

A.法拉第电磁感应定律和焦耳定律

B.闭合电路欧姆定律和焦耳定律

C.法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律

D.法拉第电磁感应定律和楞次定律

（2）用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为B=______________。

【答案】

（1）CD

（2）B=RΔQ/NS

27.如图所示是“探究变压器线圈两端电压与匝数关系”的实验示意图，a线圈接交流电源，b线圈接交流电压表V。

在实验过程中

A．只增加b线圈的匝数，电压表的示数一定增大

B．只增加a线圈的匝数，电压表的示数一定增大

C．同时增加a、b两线圈的匝数，电压表的示数一定增大

D．只改变a线圈两端的电压，电压表的示数不变

【答案】A

28.有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，将仪器固定在一辆汽车上，汽车启动时和急刹车时，发现其中一盏灯亮了，试分析是哪一盏灯亮了．

【答案】汽车启动时绿灯亮，急刹车时红灯亮

29.如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示出在t＝1×10－3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流（如图乙）．已知电源电动势E＝6V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6Ω，电阻R的阻值为2Ω.

（1）线圈的直流电阻RL＝________Ω.

（2）开关断开时，该同学观察到的现象是________，

并计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________V.

【答案】由图象可知S闭合稳定时IL＝1.5A

RL＝

－R＝

Ω－2Ω＝2Ω

此时小灯泡电流I1＝

A＝1A

S断开后，L、R、R1组成临时回路，电流由1.5A逐渐减小，所以灯会闪亮一下再熄灭，自感电动势E＝IL（R＋RL＋R1）＝15V.

30.图示是研究电磁感应现象实验所需的器材，用实线将带有铁芯的线圈A、电源、滑动变阻器和开关连接成原线圈回路，将小量程电流计和线圈B连接成副线圈回路，并列举实验中改变副线圈回路磁通量，使副线圈回路产生感应电流的三种方式．

【答案】实物连接如图所示．

产生感应电流的方式有以下三种：

①合上（或断开）开关瞬间；②将线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出；③将线圈A插入线圈B中不动并移动滑动变阻器的滑片．

评卷人

得分

五、填空题

31.一台理想变压器，原线圈加上U1电压的交变电流，副线圈两端的电压是U2，如果从副线圈上拆去n0匝后，副线圈上的电压变为U'2V，则原线圈的匝数n1=_______，副线圈原来的匝数n2=_______．

【答案】

，

32.如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为α,通以电流I则所受的磁场力是

【答案】BLIcosα

33.如图所示，两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内。

当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是。

（填“顺时针方向”或“逆时针方向”）

【答案】逆时针方向

34.如图1－1－21所示用原副线圈研究电磁感应现象，若要求原线圈（Ⅰ）通电时，则使副线圈（Ⅱ）中产生感应电流可采用的方法是

图1－1－21

（1）________________________________________________________________________．

（2）________________________________________________________________________

【答案】

（1）S闭合或断开时

（2）S闭合后P向右或向左滑动中

35.一根长2m的直导线，通有1A的电流，把它放在B=0.2T的匀强磁场中，并与磁场方向垂直，导线所受的安培力是N

【答案】0.4

评卷人

得分

六、计算题

36.交流发电机的原理如图13-11甲所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO′轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，已知线圈的电阻为R=2.0Ω，求:

图13-11

（1）通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？

（2）矩形线圈转动的周期是多少？

（3）线圈电阻上产生的电热功率是多少？

（4）保持线圈匀速运动，1min内外界对线圈做的功是多少？

【答案】

（1）由It图可知通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值Im=2.0A.

（2）矩形线圈转动的周期T=4.0×10－3s.

（3）由有效值

线圈电阻上产生的电热功率为

（4）外界对线圈做功转化成电能再转化成电热，1分钟内外界对线圈做的功W=Pt=240J.

答案:

（1）2.0A　

（2）4.0×10－3s　（3）4W　（4）240J

37.一个竖直弹簧连着一个质量为M的薄板，板上放着一木块，木块质量为m.现使整个装置在竖直方向做简谐运动，振幅为A.若要求在整个过程中小木块m都不脱离薄木板，则弹簧的劲度系数k应为多大？

【答案】当m恰好不脱离M板时，则要求m上升到最高点时，弹簧恰为原长．

对最高点m有：

mg－FN＝ma

若使m不脱离木板，则a≤g

又kA＝（M＋m）a≤（M＋m）g

所以k≤（M＋m）g/A.

答案：

k≤（M＋m）g/A

38.如图所示，质量为m＝100g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h＝0.8m，有一质量为M＝200g的小磁铁（长度可忽略），以10m/s的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6m，则磁铁与铝环发生相互作用时（小磁铁穿过铝环后的运动看作平抛运动）：

（1）铝环向哪边偏斜？

（2）若铝环在磁铁穿过后速度为2m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？

（g＝10m/s2）

【答案】

（1）由楞次定律可知，当小磁铁向右运动时，铝环向右偏斜（阻碍相对运动）．

（2）由能量守恒可得：

由磁铁穿过铝环飞行的水平距离可求出穿过后的速度

v＝

m/s＝9m/s，

W电＝1.7J.

39.如下图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器。

已知R1=R3=20Ω，R2=40Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈的输入功率为P=35W，已知通过R1的正弦交流电如下图乙所示。

求：

（1）原线圈输入电压；

（2）电阻R2的电功率；

（3）电容器C流过的电流。

【答案】

（1）U=200V

（2）P2=10W（3）I3=0.25A

（1）电阻R1电压有效值

所以原线圈输入电压有效值

电阻R2的电流

电阻R2的功率

原线圈输入电流

副线圈的输出电流

R3支路中的电流

40.如图所示，边长为L、电阻为R的正方形刚性导体线圈abcd水平地放置在磁感应强度为B的斜向上的匀强磁场中，磁场方向与水平面的夹角为37°，磁场区域足够大.现以线圈的ad边为轴，使线圈以不变的角速度ω逆时针旋转90°角，求：

（1）指出此过程感应电流的方向，并求出感应电动势的平均值.

（2）此过程通过线圈横截面的电荷量．

（3）此过程中bc边受到的安培力的最大值.

【答案】

（1）感应电流方向：

abcda.

线圈逆时针旋转90°过程，磁通量的变化量为：

41.如图所示，矩形线框向右做切割磁感线运动，分析线框中是否有感应电流？

是否有感应电动势？

为什么？

【答案】线框中无感应电流，但线框上下边间有感应电动势，即ab两点有电势差．虽然穿过线框的磁通量没有发生变化，但线框在切割磁感线．

42.如下图所示，匀强磁场磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500r，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时。

（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；

（2）若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出交流感应电流i的瞬时值表达式；

（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何？

【答案】

（1）e=196cos（50πt）V

（2）i=14cos（50πt）A（3）e′=196sin（50πt）Vi′=14sin（50πt）A

（1）线圈匝数n=50，磁场的磁感应强度B=0.5T，线圈转动的角速度ω=2πf=2π×

rad/s=50πrad/s，

线圈的面积S=Ld=0.05m2

所以Em=nBSω=50×0.5×0.05×50πV=196V

从图示位置计时，有e=Emcosωt=196cos（50πt）V

若r=0.02Ω，则r′=50r=0.02×50Ω=1.0Ω

R总=R+r′=13Ω+1Ω=14Ω

Im=

A=14A

所以i=Imcosωt=14cos（50πt）A

（3）若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时，即从中性面开始计时，感应电动势和电流的瞬时值分别为e′=196sin（50πt）V，i′=14sin（50πt）A

43.一质点在平衡位置附近做简谐运动，从它经过平衡位置开始计时，经过0.13s质点首次经过M点，再经过0.1s第二次经过M点，则质点做往复简谐运动的周期的可能值是多大？

【答案】对就所给的第一段时间Δt1=0.13s分两种情况进行分析.

（1）当Δt1＜

时，如图1-1-6所示，

=Δt1+

Δt2，得T=0.72s.

（2）当

＜Δt1＜

T时，如图1-1-7所示，

=Δt1+

Δt2，得T=0.24s.

图1-1-6

图1-1-7

44.一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波，从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88cm时，N质点振动通过的总路程是多少？

【答案】16cm

45.如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50

rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相接．求：

（1）S断开时，电压表示数．

（2）电键S合上时，电压表和电流表示数．

【答案】

（1）50V

（2）2A40V

46.如图所示，竖直平平面内有一边长为L、质量为m，电阻为R的正方形线框在竖直向下的匀强重力场和水平方向的磁场组成的复合场以初速度v0水平抛出。

磁场方向与线框平面垂直，磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴按B=B0+kz的规律均匀增大。

已知重力加速度为g。

求：

（1）线框竖直方向速度为v1时，线框中瞬时电流的大小；

（2）线框在复合场中运动的最大电功率；

（3）若线框从开始抛出到瞬时速度大小达到v2所经历的时间为t，那么线框在时间t内的总位移大小为多少。

【答案】

（1）

（2）

（3）

47.如图5-3-15（a）所示电路，该电路只让直流成分通过而不让交流成分往下传，想一想，我们该怎么办？

图5-3-15

【答案】根据电容和电感对电流的作用，可以设计出如题图（b）所示电路，在A、B间接一个电容器C，让交流成分从这里通过，在A、a间接一个电感线圈，利用其“通直流，阻交流”的特性，让直流成分入一级电路ab.

交流通过电容器C很容易，而要通过电感则不易；而直流通过电感很容易，而不能通过电容器C.二者配合，巧妙地完成了此项任务.

48.如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5V、内阻r＝0.50Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2.已知sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，求：

（1）通过导体棒的电流；

（2）导体棒受到的安培力大小；

（3）导体棒受到的摩擦力．

【答案】

（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：

I＝

＝1.5A.

（2）导体棒受到的安培力：

F安＝BIL＝0.30N.

（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力

F1＝m