青海省大通回族土族自治縣第一完全中學(xué)2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精青海省大通回族土族自治縣第一完全中學(xué)2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題含解析大通一中2019-2020年度第二學(xué)期期中考試物理試題一、選擇題(1-8為單項選擇，9—12為多項選擇，每題3分，共36分)1.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考,往往比掌握知識本身更重要。以下符合史實的是（）A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)規(guī)律B。庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律C。楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D.牛頓將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動【答案】B【解析】【詳解】A.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，A錯誤；B。庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律，B正確；C。奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕，C錯誤；D。伽利略將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動，D錯誤。故選B。2.關(guān)于電路中感應(yīng)電動勢的大小，下列說法中正確的是（)A。穿過電路的磁通量越大，感應(yīng)電動勢就越大B.電路中磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大C。電路中磁通量的改變量越大,感應(yīng)電動勢就越大D。若電路中某時刻磁通量為零，則該時刻感應(yīng)電流一定為零【答案】B【解析】【詳解】A。穿過閉合回路的磁通量越大，磁通量變化不一定快，則感應(yīng)電動勢不一定大．故A錯誤；B。感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，故B正確；C.磁通量的改變量大,磁通量的變化不一定快,感應(yīng)電動勢不一定大,故C錯誤；D.某時刻的磁通量為零，磁通量的變化率不一定為零，則感應(yīng)電動勢不一定為零，故D錯誤．故選B。3.某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以判斷（）A.在A、C時刻線圈處于中性面位置B.在B、D時刻穿過線圈的磁通量為零C。從A～D線圈轉(zhuǎn)過的角度為2πD。若從O～D歷時0。02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變了100次【答案】D【解析】【分析】圈在中性面上磁通量最大,感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流均為零;線圈在平行于磁場位置（垂直于中性面處）穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流最大；在一個周期內(nèi)，電流方向改變兩次,根據(jù)圖象分析答題．【詳解】由圖象可知，在B、D時刻，感應(yīng)電流為零，此時線圈位于中性面上,穿過線圈的磁通量最大，A、C時刻感應(yīng)電流最大，此時線圈與中性面垂直，磁通量為零,故AB錯誤；從A到D,經(jīng)歷個周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為,故C錯誤；由圖象可知，從O～D是一個周期,如果經(jīng)歷時間為0.02s，則1s是50個周期，電流方向改變100次，故D正確．4。如圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，與滑動變阻器、電池構(gòu)成閉合電路,a、b、c為三個閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場全部集中在鐵芯內(nèi)，則當(dāng)滑動變阻器的滑片左、右滑動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的金屬圓環(huán)是（)A..a、b、c三個環(huán)Bb、c兩個環(huán)C.a、c兩個環(huán)D。a、b兩個環(huán)【答案】D【解析】【詳解】據(jù)題意,線圈產(chǎn)生的磁場全部集中在鐵芯內(nèi)，根據(jù)安培定則判斷可知，穿過a的磁感線方向向左,穿過b的磁感線向上，a、b兩環(huán)都有磁通量．當(dāng)滑動變阻器的滑片左、右滑動時，線圈中電流將發(fā)生改變，產(chǎn)生的磁場隨之改變，a、b兩環(huán)中磁通量會發(fā)生改變,故a、b兩環(huán)中將產(chǎn)生感應(yīng)電流．而向左和向右穿過c環(huán)的磁感線條數(shù)相等，完全抵消，總的磁通量為零，不發(fā)生變化，故c環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；故D正確，ABC錯誤；故選D。5。下列選項各圖中所標的導(dǎo)體棒的長度為L，處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，棒運動的速度均為v，產(chǎn)生的電動勢為BLv的是（）A。 B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．圖中導(dǎo)體棒做切割磁感線運動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為故A錯誤；BC．兩圖中導(dǎo)體棒都不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故BC錯誤；D．圖中導(dǎo)體棒做切割磁感線運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為故D正確．6.如圖所示為一正弦交流電電壓隨時間變化的圖象，下列表達式正確的是（）A.e=2sin0。2πt(V） B.e=sin10πt(V）C。e=2sin10πt（V） D.e=sin0。2πt（V）【答案】C【解析】【詳解】由圖可知,交流電為正弦交流電，其最大值為Em=2V，周期為T=0.2s，則所以瞬時表達式為選項C正確,ABD錯誤.故選C。7.關(guān)于電磁灶的加熱原理，下列說法正確的是（）①電磁灶加熱與微波爐加熱原理是一樣的②電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理制成的③電磁灶是熱量從灶口傳遞給鍋中的食物達到加熱的目的④電磁灶工作時，灶不會生熱A。②④ B。①③C.①② D.②③【答案】A【解析】【詳解】電磁灶里面的線圈中變化的電流，產(chǎn)生變化的磁場，從而形成渦流，根據(jù)電流的熱效應(yīng)進行加熱，電磁灶工作時,灶不會生熱，故③錯誤,④正確；微波爐是接通電路后，220V交流電經(jīng)變壓器變壓，在次級產(chǎn)生3。4V低壓交流電對磁控管加熱,同時在另一次級產(chǎn)生2000V高壓電，經(jīng)鎮(zhèn)流系統(tǒng)加到磁控管的陰、陽兩極之間,使磁控管產(chǎn)生微波，微波輸送至金屬制成的加熱器（爐腔），被來回反射，微波的電磁作用使食物內(nèi)的分子高頻運動，從而使食物受熱，故①錯誤，②正確.故選A。8.長為a、寬為b的矩形線框有n匝，每匝線圈電阻為R,如圖所示,對稱軸MN的左側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,第一次將線框從磁場中以速度v勻速拉出；第二次讓線框以的角速度轉(zhuǎn)過90°角，那么（）A.通過導(dǎo)線橫截面的電量q1：q2=1:nB.通過導(dǎo)線橫截面的電量q1：q2=1：1C。線框發(fā)熱功率P1:P2=2n:1D.線框發(fā)熱功率P1：P2=2：1【答案】BD【解析】【詳解】AB．在第一、二次運動過程中，磁通量的減少量為當(dāng)回路為n匝，總電阻為nR時．有可得A錯誤B正確;CD．兩種情況下線框電阻不變,由電(熱）功率公式可得①,②，③聯(lián)立①②③式，即可求出以下結(jié)果C錯誤D正確．故選BD.9.如圖所示，變壓器初級線圈接電壓一定交流電，在下列措施中能使電流表示數(shù)減小的是：(）A.只將S2從4撥向3B。只將S1從2撥向1C。只將S3從閉合改為斷開D。只將變阻器R3的滑動觸頭上移【答案】ACD【解析】A、只將S2從4撥向3時，副線圈匝數(shù)減小，輸出電壓變小，故輸出電流變小，輸入電流變小,故A正確；B、只將S1從2撥向1時，原線圈匝數(shù)減小，輸出電壓變大，故輸出電流變大，輸入電流即電流表的示數(shù)也變大，故B錯誤；C、只將S3從閉合變?yōu)閿嚅_,少一個支路，電壓不變，總電阻變大，輸出功率減小，則輸入功率也減小，電流表的示數(shù)減小,故C正確；D、只將變阻器R3的滑動觸頭上移,負載總電阻變大,故輸出電流變小，故輸入電流減小，故D正確；故選ACD．【點睛】理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比；理想變壓器輸入功率等于輸出功率；根據(jù)以上兩條規(guī)律分析討論即可．10。如圖所示的電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈,D1、D2和D3是三個完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計的電源。在t=0時刻,閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時刻斷開開關(guān)S。規(guī)定電路穩(wěn)定時流過D1、D2的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過D1和D2的電流，則下圖中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是（）A。 B.C. D?！敬鸢浮緽C【解析】【詳解】當(dāng)閉合電鍵，因為線圈與D1串聯(lián),所以電流I1會慢慢增大，燈泡D2這一支路立即就有電流。當(dāng)電鍵斷開，D2這一支路電流立即消失，因為線圈阻礙電流的減小且方向不變，所以通過D1的電流不會立即消失,會從原來的大小慢慢減小,而且D1和D2、D3構(gòu)成回路，通過D1的電流也流過D2,所以I2變成反向,且逐漸減小，故BC正確,AD錯誤。故選BC。11.關(guān)于電感對交變電流的阻礙作用，下列說法正確的是(）A.電感對交變電流的阻礙作用的大小用感抗描述B.線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高,線圈對交變電流的阻礙作用就越大C。低頻扼流圈只能阻礙低頻交變電流，不能阻礙高頻交變電流D。感抗是由線圈的自感現(xiàn)象引起的【答案】AB【解析】【詳解】A．感抗是用來描述電感對交變電流的阻礙作用的大小，故A正確；B．根據(jù)可知自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越高，則電感對交變電流的阻礙作用就越大，故B正確；C．根據(jù)可知低頻扼流圈對低頻交變電流、高頻交變電流都有阻礙作用，對高頻交變電流的阻礙作用更大，故C錯誤；D．感抗是用來描述電感對交變電流的阻礙作用的大小的物理量，故D錯誤。故選AB12。如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過?，F(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置Ⅱ。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上、下端附近時細線的張力的最大值分別為T1和T2，重力加速度大小為g,則(）A.T1〉mg B.T2>T1 C。T2>mg D。T2=T【答案】ABC【解析】【詳解】深刻理解楞次定律的含義：磁鐵和線圈之間的所有作用效果均是阻礙線圈磁通量的變化。在本題中圓環(huán)從靜止開始向下運動到落到磁鐵下方的過程中，穿過圓環(huán)的磁通量先增加再減小,根據(jù)楞次定律可知磁鐵對線圈的反應(yīng)是：感應(yīng)電流的磁場先阻礙磁通量先增加再阻礙其減小，即先是排斥其向下運動,阻礙其磁通量增大，后是吸引線圈，阻礙其磁通量的減小。故兩種情況下,繩的拉力都大于mg，經(jīng)過磁鐵位置Ⅱ的時候速度較大，阻礙的作用也較大，因此T2＞T1故ABC正確，D錯誤。故選ABC.二、填空題（每空3分，共24分)13.如圖為某同學(xué)驗證楞次定律的實驗，在水平面固定一“U”形鋁框架，框架上置一鋁桿ab，不計摩擦，將條形磁鐵放在框架正上方，當(dāng)將磁鐵做如下運動時，判斷桿ab的運動方向：（1）將磁鐵豎直向上運動時，桿ab將向_________運動。（2）將磁鐵豎直向下運動時，桿ab將向_________運動。(3)將磁鐵水平向右運動時，桿ab將向_________運動.（填“左”或“右")【答案】（1).右(2）。左(3)。右【解析】【詳解】(1)[1]由“增縮減擴”可知，磁鐵豎直向上運動時，回路磁通量變小時，桿將向右移動;(2)［2]由“增縮減擴”可知，將磁鐵豎直向下運動時,回路磁通量變大時,桿將向左移動；(3）[3］由“增縮減擴"可知，將磁鐵水平向右運動時，回路磁通量變小時，桿將向右移動.14.某水電站給遠處山村送電的輸出功率是,用電壓輸送，線路上損失功率為，如果改用高壓輸電，線路上損失功率是_____.【答案】250W【解析】【詳解】根據(jù)P=UI知,改用20000伏高壓輸電，輸送電壓增大10倍，則輸送電流變?yōu)樵瓉淼?根據(jù)P損＝I2R知，損失的功率變?yōu)樵瓉淼?則線路上損失的功率15.如圖所示,L是自感系數(shù)很大的線圈，其自身的電阻較小,A和B是兩個相同的小燈泡．閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，再把開關(guān)S斷開的過程中，A燈泡的亮度變化情況是_____________（填“變亮”、“立即熄滅”、“閃亮后熄滅”)；B燈泡的亮度變化情況是__________________（填“不變"、“立即熄滅"、“閃亮后熄滅”）【答案】(1)。A燈立刻熄滅(2)。B燈先變亮后逐漸熄滅【解析】【詳解】[1]［2］S斷開瞬時，A燈中電流消失，故立即熄滅，而B燈中由于電感中產(chǎn)生一個與電流同向的自感電動勢，電流由燈泡B的左側(cè)流入，故B燈亮一下逐漸熄滅。16。一交流電壓瞬時值表達式為,將該交流電壓加在一阻值為22Ω的電阻兩端，并聯(lián)在該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)為_____V。該電阻消耗的功率為_____W。【答案】（1）.110(2).550【解析】【詳解】[1］并聯(lián)在該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)即為該交流電壓的有效值［2]該電阻消耗的功率為三、計算題(共40分）17。如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈,以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里（與ab垂直)的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，求：（1)感應(yīng)電動勢的最大值;(2）從圖示位置起轉(zhuǎn)過周的時間內(nèi)負載電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過周的時間內(nèi)通過負載電阻R的電荷量;（4)電流表的示數(shù)．【答案】（1)π2Bnr2（2）（3）（4)【解析】【詳解】（1)線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流．此交變電動勢的最大值為Em＝BSω＝B··2πn＝π2Bnr2.(2）在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過周的時間內(nèi)，電動勢的有效值為:E＝電阻R上產(chǎn)生的熱量：Q＝（3)在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過周的時間內(nèi)，電動勢的平均值為：E＝通過R的電荷量:q＝I·Δt＝（4)設(shè)此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得：解得:E′＝故電流表的示數(shù)為：I＝.18.把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，如圖所示，一長度為2a、電阻等于R、粗細均勻的金屬棒MN放在圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸,當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動經(jīng)過環(huán)心O（1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN；（2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率?！敬鸢浮?1)，方向由N→M，；(2)【解析】【詳解】（1)把切割磁感線的金屬棒看成一個內(nèi)阻為R、電動勢為E的電源，兩個半圓環(huán)看成兩個并聯(lián)電阻,畫出等效電路如圖所示，等效電源電動勢為E=Blv=2Bav外電路的總電阻為R外==R棒上電流大小為電流方向從N流向M。根據(jù)分壓原理，棒兩端的電壓為UMN=E=Bav(2）圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率為P=IE=19。有