云南文山州西疇縣二中2017-2018學年高二下學期期中考試物理 含答案

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精絕密★啟用前云南省文山西疇縣二中2018學年下學期期中考試高二物理命題:審題：本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分，考試時間90分鐘。學校：___________姓名：___________班級:___________考號：___________一、單選題（共5小題，每小題4.0分,共20分)1。如圖所示，用兩根相同的導線繞成匝數(shù)分別為n1和n2的圓形閉合線圈A和B，兩線圈所在平面與勻強磁場垂直．當磁感應強度隨時間均勻變化時，兩線圈中的感應電流之比IA∶IB為（）A．B．C．D．2。如圖所示，在紙面內放有一個條形磁鐵和一個圓形線圈（位于磁鐵正中央）,下列情況中能使線圈中產(chǎn)生感應電流的是（）A．將磁鐵在紙面內向上平移B．將磁鐵在紙面內向右平移C．將磁鐵繞垂直紙面的軸轉動D．將磁鐵的N極轉向紙外,S極轉向紙內3。如圖所示,一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉至某一位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中（環(huán)平面與磁場始終保持垂直)經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界,若不計空氣阻力，則()A．圓環(huán)向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度B．在進入和離開磁場時,圓環(huán)中均有感應電流C．圓環(huán)進入磁場后，離最低點越近，速度越大，感應電流也越大D．圓環(huán)最終將靜止在最低點4.某交變電流的電壓為u＝6sin314tV，則下列說法錯誤的是()A．用此交變電流作打點計時器的電源時，打點周期為0.02sB．把耐壓值為6V的電容器接在此電源上會被擊穿C．此電壓最大值為6VD．t＝s時，交流電壓的瞬時值為3V5.如圖所示，金屬線框與直導線AB在同一平面內，直導線中通有電流I，若將線框由位置1拉至位置2的過程中，線框的感應電流的方向是（）A．先順時針，后逆時針，再順時針B．始終順時針C．先逆時針,后順時針，再逆時針D．始終逆時針二、多選題（共5小題,每小題4.0分,共20分)6.（多選)圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是()A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．兩種電壓的有效值相等C．圖甲所示電壓的瞬時值表達式為u＝311sin100πtVD．兩種電壓的周期相同7.(多選)如圖是通過變壓器給用戶供電的示意圖，變壓器的輸入電壓是電網(wǎng)電壓，基本穩(wěn)定,輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,輸電線的電阻用R0表示，用變阻器的電阻R表示用戶用電器的總電阻，當變阻器的滑動觸頭P向上移動時，以下說法正確的是(）A．相當于增加用電器的個數(shù)B．的示數(shù)隨的示數(shù)的增大而增大C．的示數(shù)隨的示數(shù)的減小而減小D．變壓器的輸入功率減小8.(多選）如圖所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ,上端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面、磁感應強度為B.將質量為m的導體棒由靜止釋放，當速度達到v時開始勻速運動，此時對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導體棒最終以2v的速度勻速運動．導體棒始終與導軌垂直且接觸良好,不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g.下列選項正確的是（)A．P＝2mgvsinθB．P＝3mgvsinθC．當導體棒速度達到0。5v時加速度大小為0。5gsinθD．在導體棒速度達到2v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功9.(多選）某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e＝50sin100πt(V）．對此電動勢,下列表述正確的有(）A．最大值是50VB．頻率是100HzC．有效值是25VD．周期是0.02s10.如圖所示為某大型商場的應急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機中矩形線圈所圍的面積為S、匝數(shù)為N、電阻不計,它可繞水平軸OO′在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉動．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是(）A．用戶得到的交變電壓的頻率為B．發(fā)電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為e＝NBSωsinωtC．當發(fā)電機線圈處于圖示位置時，原線圈兩端的感應電動勢最大D．當用電器數(shù)目增多時,若要用電器兩端電壓保持不變，滑動觸頭P應向上滑動分卷II三、實驗題(共2小題，每小題10。0分，共20分）11。如圖是做探究電磁感應的產(chǎn)生條件實驗的器材．(1)在圖中用實線代替導線把它們連成實驗電路．(2）由哪些操作可以使靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉（)A．閉合開關B．斷開開關C．保持開關一直閉合D．將線圈A從B中拔出（3)假設在開關閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向左偏轉,則當螺線管A向上拔出的過程中，靈敏電流計的指針向______（填“左”或“右”)偏轉．12.下圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”實驗中所用器材的示意圖，試回答下列問題：(1)在該實驗中電流計G的作用是__________________________________________________．（2)按實驗要求，將下面的實物連成電路．（3）在產(chǎn)生感應電流的回路中，下圖器材中哪個相當于電源(填字母代號)?四、計算題13.如圖所示，一對光滑的平行金屬導軌固定在同一水平面內，導軌間距l(xiāng)＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的電阻．一質量m＝0.1kg、電阻r＝0.1Ω的金屬棒MN放置在導軌上，整個裝置置于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應強度B＝0。4T．金屬棒在水平向右的外力作用下,由靜止開始以a＝2m/s2的加速度做勻加速運動，當金屬棒的位移x＝9m時撤去外力，金屬棒繼續(xù)運動一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1。導軌足夠長且電阻不計，金屬棒在運動過程中始終與導軌垂直且兩端與導軌保持良好接觸．求：(1)金屬棒在勻加速運動過程中，通過電阻R的電荷量q;(2）撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2；（3)外力做的功WF.14.如圖所示，在絕緣光滑水平面上,有一個邊長為L的單匝正方形線框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v向右運動進入磁感應強度為B的有界勻強磁場區(qū)域．線框被全部拉入磁場的過程中線框平面保持與磁場方向垂直,線框的ab邊始終平行于磁場的邊界．已知線框的四個邊的電阻值相等,均為R。求：（1）在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，線框內的電流大?。?2)在ab邊剛進入磁場區(qū)域時，ab邊兩端的電壓．（3）在線框被拉入磁場的整個過程中，線框產(chǎn)生的熱量．15.如圖所示，邊長為L的正方形金屬框abcd，質量為m,電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界的勻強磁場邊緣，金屬框的上半部處于磁場內，下半部處于磁場外．磁場隨時間變化規(guī)律為B＝kt(k＞0），已知細線所能承受的最大拉力為2mg,求:(1)線框中感應電流的方向；(2）分析線框的各邊所受安培力的方向；（3)從t＝0開始，經(jīng)多長時間細線會被拉斷？16。如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為0。1kg的導體棒MN上升,導體棒的電阻R為1Ω，架在豎直放置的框架上，它們處于磁感應強度B為1T的勻強磁場中，磁場方向與框架平面垂直．當導體棒上升h＝3.8m時，獲得穩(wěn)定的速度，導體棒上產(chǎn)生的熱量為2J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動機內阻r為1Ω，不計框架電阻及一切摩擦，求：（g取10m/s2）(1）棒能達到的穩(wěn)定速度;（2）棒從靜止至達到穩(wěn)定速度所需要的時間．云南省文山西疇縣二中2018學年下學期期中考試高二物理答案解析1。【答案】B【解析】依題意知線圈A和B的長度、橫截面積和材料(電阻率)都相同，所以電阻相同,由LA＝n12πr1＝LB＝n22πr2得＝，兩線圈中的感應電流之比等于兩線圈感應電動勢之比：＝＝＝＝，B正確．2。【答案】D【解析】磁鐵在線圈所處位置產(chǎn)生的磁感線與線圈平面平行,穿過線圈的磁通量為零,將磁鐵在紙面內向上平移、向右平移和將磁鐵繞垂直紙面的軸轉動,穿過線圈的磁通量始終都是零，沒有發(fā)生變化，所以不會產(chǎn)生感應電流．將磁鐵的N極轉向紙外,S極轉向紙內時，穿過線圈的磁通量由零開始逐漸變大，磁通量發(fā)生變化，所以有感應電流產(chǎn)生．D正確，A、B、C錯誤．故選D.3。【答案】B【解析】在圓環(huán)進入和穿出磁場的過程中環(huán)中磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，即圓環(huán)的機械能向電能轉化,其機械能越來越小，上升的高度越來越低，A錯誤，B正確；但在環(huán)完全進入磁場后，不再產(chǎn)生感應電流，C錯誤；最終圓環(huán)將不能擺出磁場,從此再無機械能向電能轉化,其擺動的幅度不再變化，D錯誤．4.【答案】D【解析】由公式u＝6sin314tV知,ω＝314rad/s，故周期T＝＝0。02s，A正確．耐壓值6V＜最大值6V，故電容會被擊穿，B正確．當t＝s時，u＝6sinV＝6×V＝3V，故D錯，C正確．5?！敬鸢浮緾【解析】在靠近導線AB直到處于中間位置的過程中，磁通量先增大后減小，原磁場方向垂直紙面向里，感應電流的磁場方向應先垂直紙面向外后垂直向里，由右手螺旋定則可判斷電流為先逆時針后順時針，同理當遠離導線的過程中，磁通量逐漸減小，感應電流為逆時針，故選C。6.【答案】CD【解析】題圖甲、乙都表示交流電，圖甲中有效值U＝V，而圖乙中的有效值不存在這一關系，所以它們的有效值不相同．由圖甲看出T＝2×10－2s，ω＝＝100π，所以u＝311sin100πtV．由圖象可知兩種電壓的周期都是2×10－2s.7?！敬鸢浮緾D【解析】當變阻器的滑動觸頭P向上移動時,用電器的總電阻增大，相當于并聯(lián)的用電器數(shù)目減少,同時變壓器的輸入功率減少,由于電網(wǎng)電壓U不變,所以兩個電壓表的示數(shù)不變，故A、B均錯，D正確；由于變壓器的輸出功率決定輸入功率,所以A1隨A2示數(shù)減小而減小，故C正確．8。【答案】AC【解析】當導體棒的速度達到v時,對導體棒進行受力分析如圖甲所示．mgsinθ＝BIL,I＝,所以mgsinθ＝,①當導體棒的速度達到2v時，對導體棒進行受力分析如圖乙所示．mgsinθ＋F＝，②由①②可得F＝mgsinθ功率P＝F×2v＝2mgvsinθ,故A正確．當導體棒速度達到時，對導體棒受力分析如圖丙所示．a(chǎn)＝，③由①③可得a＝gsinθ，故C正確．當導體棒的速度達到2v時，安培力等于拉力和mgsinθ之和，所以以后勻速運動的過程中,R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力和重力做功之和，故D錯誤．9?！敬鸢浮緾D【解析】從中性面開始計時,交變電動勢的表達式為e＝Emsinωt,因e＝50sin100πt（V），所以最大值Em＝50V，A錯誤．由ω＝2πf＝100πrad/s得f＝50Hz，B錯誤．有效值E＝＝25V,C正確．T＝＝0.02s,D正確．10.【答案】ACD【解析】用戶得到的交變電壓的頻率與發(fā)電機的頻率相同，為，故A正確；線圈平面與磁場平行時，則感應電動勢的瞬時值表達式為e＝NBSωcosωt，故B錯誤；當發(fā)電機線圈處于圖示位置時,原線圈兩端的感應電動勢最大,故C正確；當用電器數(shù)目增多時，總電阻減小，電流增大，輸電線分壓增大，若要用電器兩端電壓保持不變,滑動觸頭P應向上滑動，故D正確．11.【答案】(1)見解析(2）ABD（3）右【解析】（1)將靈敏電流計與大線圈B組成閉合回路，電源、開關、小線圈A組成閉合回路，電路圖如圖所示．（2)將開關閉合或斷開,導致穿過線圈的磁通量變化，產(chǎn)生感應電流，靈敏電流計指針偏轉，故A、B正確；保持開關一直閉合,則穿過線圈B的磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生，靈敏電流計指針偏轉，故C錯誤；將螺線管A插入（或拔出）螺線管B時穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化,線圈B中產(chǎn)生感應電流，靈敏電流計指針偏轉，故D正確．（3）在開關閉合的瞬間,穿過線圈B的磁通量增大，靈敏電流計的指針向左偏轉，則當螺線管A向上拔出的過程中，穿過線圈B的磁通量減小，靈敏電流計的指針向右偏轉．12.【答案】（1）檢測感應電流的大小與方向(2）實驗電路如圖所示：(3）螺線管B.【解析】(1）在該實驗中電流計G的作用是檢測感應電流的大小與方向．（2）探究電磁感應現(xiàn)象的實驗電路如圖所示:（3)在產(chǎn)生感應電流的回路中,螺線管B產(chǎn)生感應電動勢，相當于電源．13.【答案】（1)4.5C(2)1。8J（3)5.4J【解析】(1）設金屬棒勻加速運動的時間為Δt，回路的磁通量的變化量為ΔΦ，回路中的平均感應電動勢為，由法拉第電磁感應定律得＝，①其中ΔΦ＝Blx,②設回路中的平均電流為，由閉合電路歐姆定律得＝，③則通過電阻R的電荷量為q＝Δt，④聯(lián)立①②③④式，得q＝代入數(shù)據(jù)得q＝4.5C（2）設撤去外力時金屬棒的速度為v,對于金屬棒的勻加速運動過程，由運動學公式得v2＝2ax,⑤設金屬棒在撤去外力后的運動過程中安培力所做的功為W，由動能定理得W＝0－mv2，⑥撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2＝－W，⑦聯(lián)立⑤⑥⑦式,代入數(shù)據(jù)得Q2＝1.8J，⑧(3)由題意知，撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1，可得Q1＝3。6J,⑨在金屬棒運動的整個過程中，外力F克服安培力做功,由功能關