贵州省贞丰中学高二物理下学期期中试题.docx
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贵州省贞丰中学高二物理下学期期中试题
贵州省贞丰中学2014-2015学年度第二学期半期考试
高二年级物理试卷
满分：
100分考试时间：
90分钟
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
一、选择题部分共12小题，共48分，1—7小题只有一个选项正确，8—12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分有错选或不答的得0分。
1．远距离输电都采用高压输电，其
优点是（）
A．可增大输电电流
B．可加快输电速度
C．可增大输电功率
D．可减少输电线上的能量损失
2．下列叙述中，符合历史事实的是（）
A.牛
顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量
B.历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是亚里士
多德
C.安培最早发现了电流周围存在着磁场
D.法拉第发现了电磁感应现象，总结出了电磁感应定律
3．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁
芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a，下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是（）
A．线圈中通以恒定的电流
B．通电时，使变阻器的滑片P匀速移动
C．通电时，使变阻器的滑片P加速移动
D
．将开关突然断开的瞬间
4．如图所示，MN、GH为光滑的水平平行金属导轨，ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆，
匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面，如图所示，则（）
A．若固定ab，使cd向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由a→b→d→c
B．若ab、cd以相同的速度一起向右滑动，则abdc回路有电流，电流方向由c→d→b→a
C．若ab向左、cd向右同时运动，则abdc回路电流为零
D．若ab、cd都向右运动，且两杆速度vcd＞vab，则abdc回路有电流，电流方向由c→d→b→a
5．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。
下列说法中正确的是（）
A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向
B．电阻R两端的电压随时间均匀增大
C．线圈电阻r消耗的功率为4×10-4W
D．前4s内通过R的电荷量为4×10-4C
6．下列说法中正确的是，感应电动势的大小（）
A．跟穿过闭合电路的磁通量有关系
B．跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系
C．跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系
D．跟电路的电阻大小有关系
7．如图所示为交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值是
A．5
AB．5
A
C.
AD．3.5A
8．现代生活中常用到一些电气用品与装置，它们在没有直接与电源连接下，可利用电磁感应产生的电流发挥功能．下列有关电磁感应的叙述，正确的是（ ）
A.电磁感应现象是丹麦科学家奥斯特最先发现的
B.电磁炉是利用涡流现象工作的
C.电气用品中引起电磁感应的电源电路，使用的是稳定的直流电
D.日光灯的镇流器的工作原理是电磁感应中的自感
9．如图2所示，光滑固定导体轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于
导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）
A．P、Q将互相靠拢B．P、Q相互相远离
C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g
10．一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知（）
A．该交流电的频率是50Hz
B．该交流电的电流有效值为
A
C．该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin（50πt）（A）
D．若该交流电流通过R=10Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20W
11．如图，理想变压器原副线圈匝数之比为20:
1，原线圈接入一电压为u=U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R=5.5Ω的负载电阻。
若U0=220
V，ω=100πrad/s，则下述结论正确的是（）
A．副线圈中电压表的读数为11
V
B．副线圈中输出交流电的周期为0.02s
C．原线圈中电流表的读数为0.1A
D．原线圈中的输入功率为11W
12．
如图所示，ab、cd是固定在竖直平面内的足够长的金属框架，bc段接有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，ef是一条不计电阻的金属杆，杆两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑（不计空气阻力），下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于方向垂直框面向里的匀强磁场中，ef从静止下滑，经过一段时间后闭合开关S，则在闭合开关S后（）
A．ef的加速度大小不可能大于g
B．无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时速度都相同
C．无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时电流的功率都相同
D．ef匀速下滑时，减少的机械能大于电路消耗的电能
选择题答题卡（选项务必填入答题卡，否则不给分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二．实验题
13．（7分）某同学用图9所示的自制楞次定律演示器定性验证法拉第电磁感应定律。
（1）该同学将条形磁铁的任一极缓慢插入圆环______（填a或b），圆环向后退，
从上往下看，系统作______（填顺或逆）时针转动。
（2）对能使系统转动的圆环，该同学发现：
磁铁插入越快，系
统转动状态变化越快，
说明圆环受到的磁场力越___，产生的感应电流越_
_，感应电动势越__（填大或小）。
而磁铁插入越快，圆环内磁通量变化越___（填快或慢）。
故感应电动势与磁通量变化的快慢成__比（填正或反）
14．（8分）“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图甲所示。
实验表明：
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就会有电流产生。
在闭合电键S前，滑动变阻器滑动片P应置于______端（选填“a”或“b”）。
电键S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：
__________________________。
（2）多用表的刻度盘如图乙所示，请回答：
当选用量程为50mA的电流档测量电流时，表针指在图示位置，则所测电流为__________mＡ；
若用此多用表测量一个阻值约为2.0×104Ω的电阻，为了使测量比较准确，应选的欧姆档是_________（选填“×10”、“×100”或“×1K”）。
三．计算题
15．（10分）如图所示，光滑的金属导轨MN、PQ水平放置，它们之间的距离L=0.2m,金属棒ab可沿导轨滑动，导轨左端所接的电阻R=1
其他电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T,ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动，求
（1）流过金属棒ab的电流的大小和方向；
（2）金属棒所受拉力F的大小。
16．（12分）图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，两电表为理想电流表和电压表，变压器原副线圈匝数比为n1:
n2=2:
1，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。
求：
（1）交流电压的
函数表达式；
（2）电流表的示数I。
17.（15分）如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻是0.1
，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用1N的外力F由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，
（1）求此时刻ab杆产生的感应电动势的大小；
（2）求此时刻ab杆的加速度的大小？
（3）ab杆所能达到的最大速度是多少？
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：
根据在输电的过程中输送的功率一定，
，输送电压越高，输送电流越小，故A、C错误；输电电压不会改变输电的速度，故B错误；输电电压越高，输电电流越小，根据根据
，知损失的功率越小，故D正确。
考点：
考查了远距离输电
2．D
【解析】
试题分析：
牛顿发现了万有引力定律，但是卡文迪许通过扭秤实验测量了万有引力常量，A错误；伽利略通过理想斜面实验推翻了力是维持物体运动的原因，总结了力是改变物体运动状态的原因，B错误；奥斯特发现了电流的磁效应，C错误；法拉第发现了电磁感应现象，总结了电磁感应定律，D正确
考点：
考查了物理学史
3．A
【解析】
试题分析：
线圈中通以恒定的电流时，穿过线圈a的磁通量不变，故a中无感应电流产生，选项A正确；通电时，无论使变阻器的滑片P匀速移动还是加速移动，线圈中的电流都要变化，从而穿过a的磁通量变化，使a中产生感应电流，选项BC错误；将开关突然断开的瞬间，线圈中电流迅速减小，故穿过a的磁通量减小，使a中产生感应电流，选项D错误；故选A.
考点：
电磁感应现象.
4．D
【解析】由右手定则可判断出A项做法使回路产生顺时针方向的电流，故A项错．若ab、cd同向且速度大小相同，ab、cd所围的线圈面积不变，磁通量不变，故不产生感应电流，故B错．若ab向左，cd向右，则abdc中有顺时针方向的电流，故C项错．若ab、cd都向右运动，但vcd＞vab，则abdc所围面积发生变化，磁通量也发生变化，由楞次定律可判断出，回路中产生顺时针方向的电流，故D项正确．
5．C
【解析】
试题分析：
据题意，由楞次定律可知，原磁场磁感应强度随时间增加，通过线圈的磁通量
也增加，则线圈中电流为逆时针，故选项A错误；由法拉第电磁感应定律可以求出线圈产生的电动势有：
，故选项B错误；由闭合电路欧姆定律可以计算总电流为：
，线圈内部消耗功率为：
，故选项C正确；前4s通过电阻R的电荷量为：
，故选项D错误。
考点：
本题考查电磁感应。
6．C
【解析】感应电动势
，跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系，C对。
7．B
【解析】
试题分析：
设交流电的有效值为I，则：
，解得I=5A，故选B。
考点：
交流电的有效值。
8．BD
【解析】
试题分析：
电磁感应现象是法拉第发现的，A错误，电磁炉是利用涡流原理工作的，B正确，引起电磁感应现象的不能采用稳定的直流电，C错误，镇流器是通过自感原理工作的，D正确
故选BD
考点：
考查了对电磁感应在生活中的应用
点评：
关键是必须立即电磁感应现象，立即生活中电气用品的工作原理
9．AD
【解析】从阻碍回路面积变化的角度看:
当磁铁靠近闭合回路时，磁通量增加，两导体棒由于受到磁场对其中感应电流力的作用而互相靠拢以阻碍磁通量的增加，故A项正确;从阻碍相对运动角度看:
磁铁靠近回路时必受到阻碍靠近的向上的力的作用，因此磁铁的加速度小于g，故D项正确。
点评：
本题属于楞次定律的拓展应用范围，通过感应电流阻碍相对运动和引起面积变化的两个角度阻碍磁通量的变化，表明了感应电流产生的“原因”和“结果”之间的规律，对于以后关于应用楞次定律的应用提供了便利条件
10．CD
【解析】
试题分析：
由图得周期为0.04s，频率为25Hz，A错误；最大值2A，则有效值为
A，B错误；由图象知，C选项中表达式正确；电阻消耗的功率
，D正确。
考点：
考查了交流电图像，交变电流有效值与最大值关系
11．BC
【解析】
试题分析：
据题意，原线圈输入电压有效值为：
，则副线圈电压为：
，故选项A错误；原线圈交流电和副线圈交流电频率保持不变，即：
，周期为T=0.02s，故选项B正确；副线圈电流为：
，则原线圈电流为：
，故选项C正确；原线圈输入功率等于副线圈功率，即：
，故选项D错误。
考点：
本题考查变压器原理。
12．BC
【解析】
试题分析：
由题意知，若先释放金属杆一段时间后，速度增大到v，再闭合开关S，E=BLv，安培力F=BIL，若安培力大于2mg，根据牛顿第二定律F-mg=ma，则加速度大于g，所以A错误；ef最终匀速运动时，合外力为零，即
得：
，所以无论何时闭合开关S，ef最终匀速运动时速度都相同，故B正确；ef最终匀速运动时电流相同，电功率相同，所以C正确；杆在下落的过程中重力做正功，安培力做负功，根据能量守恒，知减少的机械能等于电路消耗的电能，所以D错误。
考点：
本题考查电磁感应、功能关系
13．
（1）a,顺
（2）大、大、大、快、正
【解析】
（1）产生感应电流的条件是1、闭合回路2、磁通量发生变化，所以该同学将条形磁铁的任一极缓慢插入圆环a，，圆环向后退，根据楞次定律可知，从上往下看，系统作顺时针转动
（2）磁铁插入越快，系统转动状态变化越快，说明圆环受到的磁场力越大，产生的感应电流越大，感应电动势越大。
而磁铁插入越快，圆环内磁通量变化越快。
故感应电动势与磁通量变化的快慢成正比，感应电动势的大小
14．
（1）a，移动滑动变阻器的滑片（线圈A在线圈C中拔出或插入、断开电键等）
（2）35mA，×1K
【解析】
试题分析：
（1）当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，会产生感应电流．闭合电键前，滑动变阻器阻值应最大，则滑片P应置于a端．当移动滑动变阻器滑片，电流变化，线圈周围的磁场发生变化，穿过C线圈的磁通量发生变化，会产生感应电流．当线圈A在线圈C中拔出或插入的过程，穿过线圈C的磁通量发生变化，会产生感应电流．
（2）当选用量程为50mA的电流档测量电流时，分度值为1mA，所以所测电流为35mA,测量电阻时，由于表盘刻度不均匀，为减小误差，应让指针指在中间位置，故选用×1K档位，
考点：
考查了感应电流产生，多用电表的使用
15．
（1）b→a0.5A
（2）0.05N
【解析】
试题分析：
（1）由E=BLv得：
E=0.5×0.2×5V=0.5V（2分）
由I=E/R得I=0.5/1A=0.5A（2分）
根据右手定则可知电流的方向：
b→a（2分）
（2）F安=BIL=0.5×0.5×0.2N=0.05N（2分）
根据二力平衡可知：
F=F安=0.05N（2分）
考点：
考查电磁感应与力学的结合
点评：
本题难度较小，切割磁感线的那一部分导
体相当于电源，首先求得感应电动势后，转化为电路问题，再由安培力的分析求解
16．
（1）
（2）I=2A
【解析】
试题分析：
（1）由交流电规律可知
，①（1分）
②（2分）
联立①②代入图中数据可得
，③（3分）
（2）根据理想变压器特点和欧姆定律有：
…
……………④（2分）
………………⑤（2分）
联解④⑤代入图乙中数据得：
I=2A………………⑥（2分）
考点：
考查了理想变压器，交流电图像
17．
（1）0.1V
（2）
（3）10m/s
【解析】
（1）
V（2分）
（2）
N（2分）
（2分）
（2分）
（3）当F=F安时，速度最大（2分）
（3分）
（2分）
本题考查法拉第电磁感应定律，由感应电动势公式E=Blv，安培力公式F=BIL和欧姆定律可求得安培力大小，再由牛顿第二定律可求得加速度大小
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