安徽省馬鞍山二中高二下學(xué)期期中考試（理科）物理試題

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)必貴于專精一、單項選擇題（每個小題只有一個正確選項,每題3分,共30分）1.關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的是（）A.只要閉合電路里有磁通量，閉合電路里就有感應(yīng)電流B。穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化時,螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C。如果線框不閉合時，即使穿過線框的磁通量發(fā)生變化，線框也沒有感應(yīng)電流D.只要電路中有導(dǎo)體棒做切割磁感線運動，電路中就一定有感應(yīng)電流【答案】CC、線框不閉合時，即使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中也沒有感應(yīng)電流．故C正確．D、不知道電路是否閉合，因此不能確定有電流產(chǎn)生．故D錯誤．故選C．【點評】此題要求理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化才能產(chǎn)生感應(yīng)電流．要產(chǎn)生感應(yīng)電流，電路一定要閉合，穿過的磁通量還要變化，缺一不可．2。下面關(guān)于交變電流的說法中正確的是（）A.交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是交變電流的最大值B.用交流電表測定的讀數(shù)值是交流電的瞬時值C。電容器的擊穿電壓指的電容器上所加交變電流的有效值D.跟交變電流有相同熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值是交變電流的有效值【答案】D【解析】交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值均為有效值，A錯誤；用交流電表測定的讀數(shù)值為交流電的有效值，B錯誤；電容器的擊穿電壓指的電容器上所加交變電流瞬時值，C錯誤；跟交變電流有相同熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值是交變電流的有效值，D正確。3。如圖所示，線框在勻強磁場中繞OO’軸勻速轉(zhuǎn)動（由上向下看是逆時針方向），當(dāng)轉(zhuǎn)到圖示位置時,磁通量和感應(yīng)電動勢大小的變化情況是（）A。磁通量和感應(yīng)電動勢都在變大B.磁通量和感應(yīng)電動勢都在變小C.磁通量在變小,感應(yīng)電動勢在變大D。磁通量在變大，感應(yīng)電動勢在變小【答案】D考點：本題考查感應(yīng)電動勢、磁通量。4。如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電動勢e＝BSωsinωt的圖是（）A.B。C。D?！敬鸢浮緼【解析】試題分析：根據(jù)題意可知，產(chǎn)生正弦交變電動勢e=BSωsinωt的圖必須切割磁感線，導(dǎo)致磁通量在變化，從而即可求解．解：由題意可知，只有A圖在切割磁感線，導(dǎo)致磁通量在變化,從而產(chǎn)生正弦交變電動勢e=BSωsinωt，而BCD圖均沒有導(dǎo)致磁通量變化，故A正確，BCD錯誤;故選:A【點評】考查線圈切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用．注意磁通量的變化．5。小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示．此線圈與一個R＝10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,電路中的其他電阻不計．下列說法正確的是()A.交變電流的周期為0.125sB。交變電流的頻率為8HzC.交變電流的有效值為QUOTEAD.交變電流的最大值為4A【答案】CC、由圖可知，交流電的最大電壓Um=20V，所以交變電流的最大值為Im==2A,所以交變電流的有效值為I==A，故C正確,D錯誤;故選：C．【點評】本題考查了交流電最大值、有效值、周期、頻率等問題，要學(xué)會正確分析圖象，從圖象獲取有用信息求解．6。如圖所示,線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下．在將磁鐵的S極插入線圈的過程中(）A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向為由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向為由b到a,線圈與磁鐵相互排斥C.通過電阻的感應(yīng)電流的方向為由a到b，線圈與磁鐵相互吸引D.通過電阻的感應(yīng)電流的方向為由b到a，線圈與磁鐵相互吸引【答案】B7。閉合線圈與勻強磁場垂直，現(xiàn)用外力將線圈勻速拉出磁場，第一次拉出速度為v1=1m/s，第二次拉出速度為v2=2m/s。則（）A。兩次拉力做的功一樣多B。兩次所需拉力一樣大C.兩次拉力的功率一樣大D。兩次通過線圈的電荷量一樣多【答案】DQUOTE，所以第二次拉力的功率大，故C錯誤;兩種情況下，線框拉出磁場時穿過線框的磁通量的變化量相等，根據(jù)感應(yīng)電荷量公式QUOTE可知,通過導(dǎo)線截面的電量相等，故D正確．8。如圖所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈A的電阻，接通S，電路達到穩(wěn)定后，燈泡A發(fā)光，則（）A.在電路（a)中，斷開S，A將立即熄滅B。在電路(a)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C。在電路(b)中，斷開S,A將漸漸變暗D.在電路（b)中，斷開S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗【答案】D【解析】試題分析：通過線圈的電流發(fā)生變化時，將產(chǎn)生自感電動勢，而自感電動勢總是阻礙電流的變化．線圈中的電流增大時,產(chǎn)生自感電流的方向更原電流的方向相反,抑制增大；線圈中的電流減小時，產(chǎn)生自感電流的方向更原電流的方向相同，抑制減小，并與燈泡A構(gòu)成電路回路．在電路（a)中，斷開S，由于線圈產(chǎn)生自電動勢，阻礙電流變小，導(dǎo)致A燈的電流只能逐漸變小，所以A燈將逐漸變暗．故A錯誤；在電路乙中，由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，所以通過燈泡的電流比線圈的電流小，斷開S時,由于線圈阻礙電流變小，導(dǎo)致A燈將變得更亮，然后逐漸變暗，故BC錯誤D正確．9。如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2,原線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220V，負載電阻R＝44Ω，電流表A1的示數(shù)為0.2A．下列判斷正確的是（）A。原線圈和副線圈的匝數(shù)比為2∶1B。原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5∶1C.電流表A2的示數(shù)為0.1AD.電流表A2的示數(shù)為0.4A【答案】B10.如圖所示，A是一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框，每邊電阻為r.現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運動，并穿過圖中所示由虛線圍成的勻強磁場區(qū)域．Ubc＝φb－φc，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點,則b、c兩點間的電勢差隨時間變化的圖線應(yīng)為()A。B。C。D?！敬鸢浮緽QUOTE．QUOTE，線框左邊切割磁感線,由右手定則可得出電流的方向為順時針的方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運動，所以感應(yīng)電動勢和電流不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有QUOTE．二、多項選擇題(每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的，選對但不全得2分,錯選或不選得0分）11。為了監(jiān)測變電站向外輸電情況，要在變電站安裝互感器,其接線如圖所示。兩變壓器匝數(shù)分別為n1、n2和n3、n4,a和b是交流電表。則（）A.n1＞n2B。n3＞n4C。a為交流電流表，b為交流電壓表D.a為交流電壓表，b為交流電流表【答案】AD由圖可知,a并聯(lián)在電路中是電壓互感器，電路中是強電壓，通過變壓器變成弱電壓，用電壓表測量，因為電壓之比等于線圈匝數(shù)比，所以QUOTE，故A正確；b串聯(lián)在電路中是電流互感器，電路中是強電流，通過變壓器變成弱電流，用電流表測量，因為電流之比等于線圈匝數(shù)的倒數(shù)比,所以QUOTE,故B錯誤;串聯(lián)在電路中的是電流互感器，并聯(lián)在電路中的是電壓互感器，故a是電壓表，b為電流表，故C錯誤D正確．12。如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,MN的左邊有一如圖所示的閉合電路，當(dāng)PQ在一外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是（）A。向右加速運動B.向左加速運動C。向右減速運動D。向左減速運動【答案】BC【解析】試題分析:MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該是向上減小，或向下增加；再由右手定則可知PQ可能是向左加速運動或向右減速運動，故BC正確，AD錯誤.考點：楞次定律【名師點睛】本題關(guān)鍵是分析好引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，進而才能分析產(chǎn)生電流的磁通量是由什么樣的運動產(chǎn)生的。學(xué)＊13.用一條形金屬板折成一狹長的矩形框架，框架右邊是缺口，如圖所示.框架在垂直紙面向里的勻強磁場中以速度v1向右勻速運動,此時從框架右方的缺口處射入一速度為v2、方向向左的帶電油滴。若油滴恰好在框架內(nèi)做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.油滴帶正電B。油滴帶負電C.油滴做勻速圓周運動，半徑為v12/gD。油滴做勻速圓周運動，半徑為v1v2/g【答案】BD根據(jù)右手定則可得，線框的上方為正，下方為負，若油滴帶正電，受到的電場力和重力都向下,故不能做勻速圓周運動，所以油滴帶負電,A錯誤B正確;運動過程中電場力和重力平衡，洛倫茲力充當(dāng)向心力，因為QUOTE，QUOTE，QUOTE,QUOTE,聯(lián)立解得QUOTE，C錯誤D正確。14.如圖所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m、電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙、下方軌道光滑，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。將兩根導(dǎo)體棒同時釋放后，觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF保持靜止，當(dāng)MN下滑速度最大時，EF與軌道間的摩擦力剛好達到最大靜摩擦力,下列敘述正確的是（）A。導(dǎo)體棒MN的最大速度為QUOTEB。導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為2mgsinθC。導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為2mgsinθD。導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為QUOTE【答案】BD當(dāng)導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大，由平衡條件得QUOTE，則得最大速度為QUOTE，故A錯誤；當(dāng)MN下滑速度最大時，EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力,兩棒所受的安培力大小相等，方向相反，則對EF棒：QUOTE,則得最大靜摩擦力為QUOTE，故B正確；導(dǎo)體棒MN勻速運動時速度最大，感應(yīng)電流最大，所受的安培力也最大，由平衡條件得知：最大安培力為QUOTE，故C錯誤；導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為QUOTE，故D正確．三、填空題（每空3分、共18分）15.如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n＝100，線圈面積S＝200cm2，線圈的電阻r＝1Ω，線圈外接一個阻值R＝4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．則線圈中的感應(yīng)電流方向為_________,線圈電阻r消耗的功率為_____________【答案】（1）.逆時針(2）。QUOTE【解析】試題分析：由楞次定律可確定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)電動勢大小，運用功率表達式求解，由圖可知，穿過線圈的磁通量變大,由楞次定律可得線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流逆時針，由法拉第電磁感應(yīng)定律QUOTE，由閉合電路歐姆定律，可知電路中的電流為QUOTE,所以線圈電阻r消耗的功率QUOTE。16.如圖甲所示，一個電阻為R、面積為S的單匝矩形導(dǎo)線框abcd，水平放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角，則甲圖中的磁通量大小為___________,其中O、O′分別是ab邊和cd邊的中點．現(xiàn)將線框右半邊ObcO′繞OO′逆時針旋轉(zhuǎn)90°到圖乙所示位置，在這一過程中，通過這一回路中的電荷量大小為__________?！敬鸢浮?1）。QUOTE（2）.QUOTE【點睛】求導(dǎo)線中通過的電荷量時,一定要選用法拉第電磁感應(yīng)定律求電動勢的平均值，同時本題要注意旋轉(zhuǎn)后的右側(cè)磁通量的正負，理解旋轉(zhuǎn)后磁通量為零．17.如圖所示甲理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1＝350匝，副線圈匝數(shù)n2＝70匝，電阻R＝20Ω，原線圈加上如圖乙所示的交流電,則加在原線圈上交流電壓瞬時值的表達式為__________________，電阻R上消耗的電功率為________________.【答案】（1）.QUOTE(2）。0。8W四、計算題（共36分每小題12分,寫出必要的文字說明和解答過程，直接寫答案不得分）18.如圖所示，矩形線圈邊長為ab＝20cm，bc＝10cm，匝數(shù)N＝100匝，磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.01T．當(dāng)線圈以n＝50r/s的轉(zhuǎn)速從圖示位置開始逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，求：(1）線圈中交變電動勢瞬時值表達式；（2)從線圈開始轉(zhuǎn)動起，經(jīng)0.01s時感應(yīng)電動勢的瞬時值．【答案】（1)6.28sin（100πt＋QUOTE)V；（2)－3。14V;【解析】試題分析：（1)線圈的角速度為ω＝2πn＝100πrad/s產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em＝NBSω＝NBω·ab·bc＝6。28V又剛開始轉(zhuǎn)動時線圈平面與中性面夾角為30°＝π/6故線圈中交變電動勢的瞬時值表達式為e＝Emsin(ωt＋π/6）＝6。28sin(100πt＋π/6)V（2）把t＝0。01s代入上式，可得此時感應(yīng)電動勢的瞬時值：e＝－3。14V考點：正弦交流電的瞬時值及瞬時值表達式。19.如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌,間距L＝0。50m，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ＝37°，N、Q間連接一個電阻R＝5.0Ω,勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度B＝1.0T．將一根質(zhì)量為m＝0.050kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置,金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0。50,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時，其速度大小開始保持不變，位置cd與ab之間的距離s＝2。0m．已知