西藏拉薩市那曲二中2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE14-西藏拉薩市那曲二中2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、單選題（共12小題，每小題4分，共48分；其中第1—8題為單選，第9—12題為多選，全對(duì)得4分，選不全2分，錯(cuò)選0分）1.下列對(duì)電磁感應(yīng)的理解，正確的是（）A.發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)肯定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.穿過(guò)某閉合回路的磁通量發(fā)生變更時(shí)，回路中不肯定產(chǎn)生感應(yīng)電流C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變更D.穿過(guò)線圈的磁通量勻稱變更時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)勻稱變更【答案】C【解析】【詳解】A、發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，若電路不閉合，只產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B、穿過(guò)某閉合回路的磁通量發(fā)生變更時(shí)，肯定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C、依據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變更，即增反減同；故C正確.D、穿過(guò)線圈的磁通量勻稱變更時(shí)，磁通量的變更率恒定，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，故D錯(cuò)誤；故選C.2.下列四幅圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的情形是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】A．依據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，A中電路沒(méi)有閉合，無(wú)感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．穿過(guò)回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，面積增大，閉合電路的磁通量增大，有感應(yīng)電流，故B正確；C．穿過(guò)線圈的磁感線相互抵消，磁通量恒為零，無(wú)感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．磁通量不發(fā)生變更，無(wú)感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。故選B3.如圖所示，M是一小型志向變壓器，接線柱a、b接在電壓的正弦溝通電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過(guò)R1的電流；電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫(huà)出)，R3為肯定值電阻．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是A.A1的示數(shù)不變，A2的示數(shù)增大B.A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大C.V1的示數(shù)增大，V2的示數(shù)增大D.V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2的電阻減小，導(dǎo)致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會(huì)增加，A1測(cè)量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A1示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，所以V1的示數(shù)不變，由于副線圈中電流增大，R3的電壓變大，所以V2的示數(shù)要減小，即R1的電壓也要減小，所以A2的示數(shù)要減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確．4.如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只志向電壓表V1后接在穩(wěn)定的溝通電源上；右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動(dòng)變阻器R，R上并聯(lián)一只志向電壓表V2.下列說(shuō)法中正確的是（）A.若F不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小B.若F不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的功率變大C.若P不動(dòng)，滑片F(xiàn)向下移動(dòng)時(shí)，V1、V2的示數(shù)均變小D.若P不動(dòng)，滑片F(xiàn)向下移動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的功率變小【答案】D【解析】【詳解】A．設(shè)變壓器的輸入電壓為U1，輸出電壓為U2；輸入電壓U1不變，則V1示數(shù)不變；若F不動(dòng)，依據(jù)變壓比公式，則輸出電壓U2也不變；滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，電阻R增大，依據(jù)歐姆定律，副線圈回路電流減小，電阻R的電壓：U=U2-IRL，由于電流減小，故電壓U增大，電壓表V2讀數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；B．由A項(xiàng)的分析可知，當(dāng)滑片向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻增大，副線圈回路電流減小，小燈泡中電流減小，功率減小，故B錯(cuò)誤；CD．輸入電壓U1不變，則V1示數(shù)不變，若P不動(dòng)，滑片F(xiàn)向下移動(dòng)時(shí)，依據(jù)變壓比公式，由于n2減小，故輸出電壓U2也減小；所以副線圈回路電流減小，燈泡消耗的功率減小，電阻R的電壓減小，V2的示數(shù)也變小，故C錯(cuò)誤，D正確．5.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一不計(jì)電阻的矩形線圈，繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦溝通電，把該溝通電在圖乙中志向變壓器的、兩端，電壓表和電流表均為志向電表，為熱敏電阻（溫度上升時(shí)其電阻減小），為定值電阻．下列說(shuō)法正確的是A.在s時(shí)，穿過(guò)該矩形線圈的磁通量的變更率為零B.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為(V)C.處溫度上升時(shí)，由于變壓器線圈匝數(shù)比不變，所以電壓表、示數(shù)的比值不變D.處溫度上升時(shí)，電流表的示數(shù)變小，變壓器輸入功率變小【答案】A【解析】【詳解】A．由圖知當(dāng)t=0.01s時(shí)，u=0，此時(shí)穿過(guò)該線圈的磁通量最大，穿過(guò)線圈的磁通量的變更率為零，故A正確；B．原線圈接的圖甲所示的正弦溝通電，由圖知最大電壓36V，周期0.02s，故角速度是ω=100π，u=36sin100πt（V）．故B錯(cuò)誤；C．Rt處溫度上升時(shí)，原線圈的電壓不變；原副線圈電壓比不變，但是V2不是測(cè)量副線圈電壓，Rt溫度上升時(shí)，阻值減小，電流增大，則R2電壓增大，所以V2示數(shù)減小，則電壓表V1、V2示數(shù)的比值增大，故C錯(cuò)誤；D．Rt溫度上升時(shí)，阻值減小，電流增大，而輸出電壓不變，所以變壓器輸出功率增大，而輸入功率等于輸出功率，所以輸入功率增大，故D錯(cuò)誤．6.如圖所示，導(dǎo)體棒ab沿水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)線框向右做勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=6.0m/s．線框?qū)挾萀=0.3m，處于垂直紙面對(duì)下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T．則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小為A.0.18V B.0.20V C.0.30V D.【答案】A【解析】【詳解】ab棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=Blv=0.1×0.3×6.0V=0.18V，故選A．7.一平面線圈用細(xì)桿懸于P點(diǎn)，起先時(shí)細(xì)桿處于水平位置，釋放后讓它在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．已知線圈平面始終與紙面垂直，當(dāng)線圈第一次通過(guò)位置I和位置Ⅱ時(shí)，順著磁場(chǎng)的方向看去，線圈中感應(yīng)電流的方向分別為：()A.逆時(shí)針?lè)较蚰鏁r(shí)針?lè)较駼.逆時(shí)針?lè)较蝽槙r(shí)針?lè)较駽.順時(shí)針?lè)较蝽槙r(shí)針?lè)较駾.順時(shí)針?lè)较蚰鏁r(shí)針?lè)较颍敬鸢浮緽【解析】【詳解】線圈第一次經(jīng)過(guò)位置Ⅰ時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增加，由楞次定律，線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向左，依據(jù)安培定則，順著磁場(chǎng)看去，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?當(dāng)線圈第一次通過(guò)位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減小，可推斷出感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，故選項(xiàng)B正確.8.一正弦溝通電的電流隨時(shí)間變更的規(guī)律如圖所示．由圖可知A.該溝通電的電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為i＝2sin50πt（A）B.該溝通電的頻率是25HzC.該溝通電的電流有效值為AD.若該溝通電流通過(guò)R＝10Ω電阻，則電阻消耗的功率是40W【答案】AB【解析】【詳解】A．依據(jù)圖像可求得周期，所以角速度所以瞬時(shí)值表達(dá)式（A）選項(xiàng)A正確；B．溝通電頻率選項(xiàng)B正確；C．正弦溝通電有效值選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．依據(jù)焦耳定律：選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9.如圖，在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ的右側(cè)．導(dǎo)線PQ中通有正弦溝通電i，i的變更如圖所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)A.在時(shí)為零B.在時(shí)變更方向C.在時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较駾.在時(shí)最大，且沿順時(shí)針?lè)较颉敬鸢浮緼C【解析】【詳解】本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)的學(xué)問(wèn)點(diǎn)．解析由圖（b）可知，導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時(shí)達(dá)到最大值，變更率為零，導(dǎo)線框R中磁通量變更率為零，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，選項(xiàng)A正確；在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變更率的正負(fù)不變，依據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于在t=T/2時(shí)，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率最大，電流變更率最大，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變更率最大，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/2時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由楞次定律可推斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍x項(xiàng)C正確；由楞次定律可推斷出在t=T時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍x項(xiàng)D錯(cuò)誤．10.如圖甲所示，一單匝圓形閉合導(dǎo)線框半徑為r，線框電阻為R，連接一溝通電流表(內(nèi)阻不計(jì))．線框內(nèi)充溢勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按正弦規(guī)律變更，如圖乙所示(規(guī)定向下為B的正方向)，則下列說(shuō)法正確的是()A.t＝0.005s時(shí)線框中的感應(yīng)電流最大B.t＝0.01s時(shí)線框中感應(yīng)電流方向從上往下看為順時(shí)針?lè)较駽.t＝0.015s時(shí)電流表的示數(shù)為零D.0～0.02s內(nèi)閉合導(dǎo)線框上產(chǎn)生熱量為【答案】BD【解析】【詳解】t=0.005s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，磁通量最大，而，故A錯(cuò)誤；t=0.01s時(shí)感應(yīng)電流方向與0.005～0.01s內(nèi)電流方向相同，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針?lè)较颍珺正確；t=0.015s時(shí)的瞬時(shí)電流為零，但電流表的示數(shù)為有效值不等于零，C錯(cuò)誤；線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量，D正確．11.如圖所示，志向變壓器原、副線圖的應(yīng)數(shù)些為n1:n2=2:1，輸人端接在(V)的溝通電源上，R1為電阻箱，副線圈連在電路中的電阻R=10Ω，電表均為志向電表．下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)R1=0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為30VB.當(dāng)R1=0時(shí)，若將電流表?yè)Q成規(guī)格為“5V5W”的燈泡，燈泡能夠正常發(fā)光C.當(dāng)R1=10Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.2AD.當(dāng)R1=10Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為6V【答案】BC【解析】【詳解】輸入端電壓的有效值為30V，當(dāng)R1=0時(shí)，電壓表的讀數(shù)為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)R1=0時(shí)，若將電流表?yè)Q成規(guī)格為“5V，5W”的燈泡，燈泡電阻為，此時(shí)次級(jí)電流，因燈泡的額定電流為，則此時(shí)燈泡能夠正常發(fā)光，選項(xiàng)B正確；當(dāng)R1=10Ω時(shí)，設(shè)電流表的示數(shù)為I，則此時(shí)初級(jí)電流為0.5I，初級(jí)電壓：，則次級(jí)電壓為，則，解得I=1.2A，此時(shí)電壓表讀數(shù)為IR=12V，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；12.如圖所示，A、B兩個(gè)閉合線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為20匝，半徑rA=3rB，圖示區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間勻稱減小，下列說(shuō)法正確的是A.兩線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)之比EA：EB=3:1B.兩線圈中感應(yīng)電流之比IA：IB=3:1C.兩線圈中感應(yīng)電流的方向均為順時(shí)針D.兩線圈面積均有擴(kuò)張的趨勢(shì)【答案】BCD【解析】【詳解】A、，，聯(lián)立得：，則；故A錯(cuò)誤．B、，代入數(shù)據(jù)得：，故B正確．C、由楞次定律得：原磁通量減小，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙削減，所以兩線圈中感應(yīng)電流的方向均為順時(shí)針．故C正確．D、穿過(guò)線圈的磁通量削減，線圈的面積增大，減緩變更．故D正確．故本題選BCD．二、填空題（每空2分，共18分）13.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽視不計(jì)，在M和P之間接有阻值為R＝3.0Ω的定值電阻．導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l＝0.5m，其電阻為r＝1.0Ω，，與導(dǎo)軌接觸良好．整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T．現(xiàn)使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)．則ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)__________v，通過(guò)ab棒的電流方向___________（填“a→b”或“b→a”），電流大小為_(kāi)__________A，ab棒所受安培力的大小為_(kāi)__________N，方向___________．【答案】(1).2(2).b→a(3).0.5(4).0.1(5).水平向左【解析】【詳解】電路中電動(dòng)勢(shì)：E=Blv=0.4×0.5×10=2V；由右手定則可知，通過(guò)ab棒的電流方向b→a；電路中電流：；ab棒所受的安培力：F=BIl=0.4×0.5×0.5=0.1N，由左手定則可知水平向左.14.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T，邊長(zhǎng)L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω，從圖示位置起先計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=____________V；電壓表的示數(shù)為_(kāi)___________V.【答案】(1).e=10cos2πt(2).【解析】【詳解】[1]電動(dòng)勢(shì)的峰值為從圖示位置起先計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為[2]依據(jù)電壓安排原理可得，路端電壓的峰值為則電壓表示數(shù)為15.如圖所示，志向變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等．a(chǎn)、b兩端加肯定溝通電壓后，求兩電阻消耗的電功率之比和兩電阻兩端電壓之比．【答案】【解析】【分析】變壓器原副線圈電流與匝數(shù)成反比，求出電流之比，依據(jù)電阻消耗的功率P=I2R，電阻兩端的電壓U=IR即可求解．【詳解】變壓器原、副線圈電流比設(shè)流過(guò)A電阻電流，則流過(guò)B電阻電流所以兩電阻功率之比兩電阻兩端電壓之比三、解答題（3小題，共34分）16.如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ放置在水平面內(nèi)，其間距L=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面對(duì)下，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R=4.8Ω，在導(dǎo)軌上有一金屬棒ab，其電阻r=0.2Ω，金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，如圖所示，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．求：（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（2）通過(guò)電阻R的電流大小和方向；（3）水平拉力的大小F【答案】(1)E=0.1V(2)I=0.02A,從M通過(guò)R流向P(3)0.004N【解析】【詳解】（1）設(shè)金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則：代入數(shù)值得E=01V（2）設(shè)過(guò)電阻R的電流大小為I，則：代入數(shù)值得I=0.02A由右手定則可得，通過(guò)電阻R的電流方向從M通過(guò)R流向P（3）棒受到的安培力為：，ab棒勻速直線運(yùn)動(dòng)拉力等于安培力則：F=0.004N17.如圖所示，正方形線圈abcd繞對(duì)稱軸OO′在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，