山西省陽泉市第二中學(xué)2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）

1、陽泉二中2020學(xué)年度第二學(xué)期期中考試試題 高二物理一、單項(xiàng)選擇題：（每題4分，共計(jì)40分）1.下列說法中正確的有：（ ）A. 只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生B. 電流周圍一定有磁場，閉合線圈在磁場中一定能產(chǎn)生電流C. 線框不閉合時(shí)，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒有感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢D. 線框不閉合時(shí)，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢【答案】D【解析】【詳解】A. 閉合電路內(nèi)有磁通量，若磁通量不變化，則閉合電路中就沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故A錯(cuò)誤；B. 根據(jù)電流的磁效應(yīng)，電流周圍一定有磁場；當(dāng)穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中一定有感

2、應(yīng)電流產(chǎn)生。故B錯(cuò)誤；CD. 線框不閉合時(shí)，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒有感應(yīng)電流，但有感應(yīng)電動勢。故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D2.根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場一定是：（ ）A. 阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化B. 與引起感應(yīng)電流磁場反向C. 阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量D. 與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同?！敬鸢浮緾【解析】根據(jù)楞次定律知：感應(yīng)電流的磁場一定阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，故選C.3.如圖所示，在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上置一金屬桿ab，不計(jì)摩擦.在豎直方向上有勻強(qiáng)磁場，則（）A. 若磁場方向豎直向上并增大時(shí)，桿ab將向右移動B. 若磁場方向豎直向下并增大時(shí)，桿

3、ab將向右移動C. 若磁場方向豎直向上并減小時(shí)，桿ab將向右移動D. 若磁場方向豎直向下并減小時(shí)，桿ab將向左移動【答案】C【解析】【詳解】A. 若磁場方向豎直向上并增大時(shí)，由楞次定律得到ab中感應(yīng)電流方向：ab，根據(jù)左手定則，ab受到的安培力向左，則ab向左移動。故A錯(cuò)誤；B. 若磁場方向豎直向下并增大時(shí)，由楞次定律得到ab中感應(yīng)電流方向：ba，根據(jù)左手定則，ab受到的安培力向左，則ab向左移動。故B錯(cuò)誤；C. 若磁場方向豎直向上并減小時(shí)，由楞次定律得到ab中感應(yīng)電流方向：ba，根據(jù)左手定則，ab受到的安培力向右，則ab向右移動。故C正確；D. 若磁場方向豎直向下并減小時(shí)，由楞次定律得到ab

4、中感應(yīng)電流方向：ab，根據(jù)左手定則，ab受到的安培力向右，則ab向右移動。故D錯(cuò)誤。故選：C.4.關(guān)于磁場中的導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，下列說法正確的是( )A. 穿過導(dǎo)線框的磁通量為零的瞬間，線框的感應(yīng)電動勢一定為0B. 穿過導(dǎo)線框的磁通量很大，線框的感應(yīng)電動勢也最大C. 穿過導(dǎo)線框的磁通量變化量越大，線框的感應(yīng)電動勢一定越大D. 穿過導(dǎo)線框的磁通量變化率越小，線框的感應(yīng)電動勢一定越小【答案】D【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，穿過導(dǎo)線框的磁通量變化率越大，線框的感應(yīng)電動勢一定越大；磁通量為零，感應(yīng)電動勢不一定為零；磁通量很大，但磁通量的變化率不一定很大，感應(yīng)電動勢不一定大，故選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，

5、BD正確；故選BD.5.在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖1所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間如圖2變化時(shí)，下圖中正確表示線圈中感應(yīng)電動勢E變化的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】在0-1s內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動勢的方向與圖示箭頭方向相同，為正值；在1-3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，感應(yīng)電動勢為零；在3-5s內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動勢的方向與圖示方向相反，為負(fù)值，故A正確6.如圖所示,閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的N極朝下。當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)()A

6、. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引B. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互排斥C. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互吸引D. 線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互排斥【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)磁鐵N極朝下，向下運(yùn)動時(shí)，穿過線圈的磁通量向下，且增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加，方向向上，則線圈中的電流方向與箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥。故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選：D7.交流發(fā)電機(jī)分兩類，電樞轉(zhuǎn)動，磁極不動發(fā)電機(jī)叫做旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)；磁極轉(zhuǎn)動，電樞不動的發(fā)電機(jī)叫做旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)。一臺旋

7、轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，其電樞線圈有n匝，磁極轉(zhuǎn)動過程中，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。下列判斷正確的是()A. t=0時(shí)刻線圈位于中性面，感應(yīng)電動勢為零B. 該發(fā)電機(jī)磁極的轉(zhuǎn)速為2C. 該發(fā)電機(jī)電動勢的最大值為nmD. 外電路斷開時(shí)，該發(fā)電機(jī)的端電壓為nm【答案】C【解析】【詳解】A. 線圈位于中性面的位置時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，由圖可知，t=0時(shí)刻線圈不是位于中性面位置，故A錯(cuò)誤；B. 從t圖線可以看出，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動的周期為，所以轉(zhuǎn)速為，故B錯(cuò)誤；C.感應(yīng)電動勢的最大值Emax=nm，故C正確；D. 發(fā)電機(jī)的端電壓是交變電流電壓的有效值，即U= ，故D錯(cuò)誤。故選：C8.家用電子調(diào)光燈

8、的調(diào)光原理是用電子線路將輸入的正弦交流電壓的波形截去一部分來實(shí)現(xiàn)的，由截去部分的多少來調(diào)節(jié)電壓，從而實(shí)現(xiàn)燈光的可調(diào)，比過去用變壓器調(diào)壓方便且體積較小某電子調(diào)光燈經(jīng)調(diào)整后的電壓波形如圖所示，若用多用電表測燈泡兩端的電壓，多用電表示數(shù)為()A. UmB. UmC. UmD. Um【答案】B【解析】【詳解】設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個(gè)周期內(nèi)熱量：交流電直流電根據(jù)熱效應(yīng)等效，聯(lián)立解得：。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B9.如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用電阻為3的輸電線向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6

9、%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用(兩個(gè)變壓器均為理想變壓器)。對整個(gè)送電過程，下列說法正確的是 ()A. 輸電線上的損失功率為300WB. 升壓變壓器的匝數(shù)比為1100C. 輸電線上的電流為100AD. 降壓變壓器的輸入電壓為4700V【答案】A【解析】【詳解】A、線路上損失的功率P損=0.6%P=300W，故A正確；B、根據(jù)P損=0.6%P=300W，得輸電線上的電流為：I2=10A，升壓變壓器原線圈的輸入電流為：I1=P/U1=50000/500A=100A，則升壓變壓器的匝數(shù)之比為：n1：n2=I2：I1=1：10.故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；D. 輸電

10、線上損失的電壓為：U=I2R=103V=30V，升壓變壓器的輸出電壓為：U2=10U1=5000V，則降壓變壓器的輸入電壓為：U3=U2U=500030=4970V.故D錯(cuò)誤。故選：A。10.粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移動過程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢差絕對值最大的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】磁場中切割磁感線的邊相當(dāng)于電源，外電路由三個(gè)相同電阻串聯(lián)形成，ABD圖中a、b兩點(diǎn)間電勢差為外電路中一個(gè)電阻兩端電壓為：，C圖中a、

11、b兩點(diǎn)間電勢差為路端電壓為：，所以a、b兩點(diǎn)間電勢差絕對值最大的是C圖所示。故選：C。二、多項(xiàng)選擇題：（每題5分，共計(jì)25分）11.如圖所示，a、b燈分別標(biāo)有“36V 40W”和“36V 25W”，閉合電鍵，調(diào)節(jié)R，使a、b都正常發(fā)光。這時(shí)斷開電鍵后重做實(shí)驗(yàn)：閉合電鍵，穩(wěn)定后再斷開電鍵，則A. 電鍵閉合時(shí)a、b一起變亮B. 電鍵閉合時(shí)a逐漸變亮、b立刻變亮C. 斷開電鍵后b立刻熄滅，a突然變亮之后逐漸熄滅D. 斷開電鍵后a、b一起逐漸熄滅【答案】BD【解析】【詳解】AB. 閉合瞬間，L相當(dāng)于斷路，b立刻變亮，a逐漸變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD. 電鍵斷開，L相當(dāng)于電源與兩個(gè)燈泡串聯(lián)，a、b燈泡

12、一起逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確故選：BD12.如圖所示，導(dǎo)線AB可在平行導(dǎo)軌MN上滑動，接觸良好，軌道電阻不計(jì)電流計(jì)中有如圖所示方向感應(yīng)電流通過時(shí)，AB的運(yùn)動情況是：（ ）A. 向右加速運(yùn)動B. 向右減速運(yùn)動C. 向左減速運(yùn)動D. 向左加速運(yùn)動【答案】AC【解析】【詳解】產(chǎn)生如圖所示的電流時(shí)，右邊螺線管內(nèi)的磁場方向是向上的，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場要阻礙原磁場的變化。那么左邊就是兩種情況：1.向左減速運(yùn)動，左邊螺線管的磁場方向向下減弱；2.向右加速運(yùn)動，左邊螺線管中磁場方向向上增強(qiáng)。故AC正確，BD錯(cuò)誤。故選：AC13.如圖所示，把金屬圓環(huán)勻速拉出磁場，下面敘述正確的是( )A. 不管

13、向什么方向拉出，只要產(chǎn)生感應(yīng)電流方向都是順時(shí)針B. 向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反C. 向右勻速拉出時(shí)，感應(yīng)電流大小不變D. 要將金屬環(huán)勻速拉出，拉力大小要改變【答案】AD【解析】【詳解】AB. 不管沿什么方向?qū)⒕€圈拉出磁場，穿過線圈的磁通量都減小，根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈中感應(yīng)電流的方向都是沿順時(shí)針方向。故A正確，B錯(cuò)誤；C. 感應(yīng)電流的大小與感應(yīng)電動勢有關(guān)，而感應(yīng)電動勢與線圈移動時(shí)切割磁感線的有效長度有關(guān)，由于勻速移動過程中有效的切割長度先增大后減小，則感應(yīng)電動勢也先增大后減小，感應(yīng)電流先增大后減小。故C錯(cuò)誤；D. 線圈在切割磁感線的過程中，安培力的大?。篎=BIL，與電流的

14、大小以及安培力的有效長度有關(guān)，由于感應(yīng)電流先增大后減小，移動過程中有效長度先增大后減小，所以對金屬環(huán)的拉力大小先增大后減小，會發(fā)生變化。故D正確。故選：AD.14.如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則下列說法正確的是（ ）A. 若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于hB. 若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于hC. 若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于hD. 若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h【答案】BD【解析】【詳解】A. 若是勻強(qiáng)磁場，穿過閉合金屬環(huán)的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，機(jī)械能守恒，環(huán)在左側(cè)滾上的高度不變，等于h.故A錯(cuò)誤，B正

15、確；C. 若是非勻強(qiáng)磁場，閉合小金屬環(huán)中由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高度減小，則環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD.15.如圖所示，長L1寬L2的矩形線圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場邊緣，線圈與磁感線垂直將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場，則A. 拉力F大小為B. 拉力做的功為C. 線圈中產(chǎn)生的電熱D. 通過線圈某一截面的電荷量【答案】CD【解析】【詳解】A.感應(yīng)電動勢：E=BL2v，電流：I=E/R，安培力：F安=BIL2，線框做勻速直線運(yùn)動，由平衡條件得：F=F安=，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)功W=FS，拉力的功：W=FL1=，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)功能

16、關(guān)系，線框拉出的過程，拉力做正功，動能不變，線框中產(chǎn)生內(nèi)能，增加的內(nèi)能等于拉力所做的功，故Q=，故C正確；D. 通過線圈某一截面的電荷量：q=It= =，故D正確。故選：CD三、實(shí)驗(yàn)題(本題共5分)16.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示。它們是：電流計(jì)、直流電源、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電鍵、滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強(qiáng)弱）。(1)試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線_（圖中已連好一根導(dǎo)線）。(2)若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時(shí)電流表指針左偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時(shí)，電流計(jì)指針將_（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）?！敬鸢浮?/p>

17、 (1). (2). 右偏【解析】【詳解】(1)將電源、電鍵、變阻器、線圈A串聯(lián)成一個(gè)回路，注意滑動變阻器接一上一下接兩個(gè)接線柱，再將電流計(jì)與線圈B串聯(lián)成另一個(gè)回路，電路圖如圖所示。(2)閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向左偏；由電路圖可知，電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值變大，通過線圈A的電流變小，磁場變?nèi)?，穿過線圈B的磁場方向不變，磁通量變小，則電流表指針向右偏。四、計(jì)算題（30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須寫明數(shù)值和單位）17.如圖所示，寬度為L0.20

18、m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50 T。一根質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì)，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒間的動摩擦因數(shù)=0.2。導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌的拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動速度v=20 m/s，在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求：（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大小。【答案】（1）2.0A，N到M（2）0.40N【解析】【詳解】(1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv=2.0V感應(yīng)電流為I=E/R

19、=2.0A；根據(jù)右手定則，閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)閺腘到M；(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，安培力與拉力平衡即有F=F安+mg=BIL+mg=0.40N18.小型發(fā)電廠通過升壓變壓器向輸電線路輸出的正弦交變電壓為U0=50kV，輸送功率為P=5.0106W，現(xiàn)在用戶處安裝一降壓變壓器，用戶的電壓為U=220V，升壓變壓器到降壓變壓器間的輸電導(dǎo)線總電阻為R=20求：（1）輸電導(dǎo)線上的電流；（2）輸電導(dǎo)線上的電壓損失；（3）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；（4）用戶得到的電功率。【答案】（1）100A；（2）2000V；（3）2400:11；（4）4.8106W【解析】【詳解】（1）輸電導(dǎo)線電流為I1，輸電線路的損耗功率為P損，輸電導(dǎo)線的電壓損失為UR，降壓變壓器的輸入電壓為U1，輸出電壓為U2，降壓變壓器的線圈匝數(shù)比為n1:n2，用戶得到的電功率為P1.根據(jù)題意有：=100A（2）輸電導(dǎo)線的電壓損失：UR=I1R=10020V=2000 V.（3）由于U0=UR+U1故U1=U0UR=50000-2000=48000V故n1：n2=U1：U2=48000:220=2400:11（4）用戶得到的電功率等于降壓變壓器的輸入功率，則P1=U1I1=48000100W=4.8106W19.如圖所示，水平的平行虛線間距為d=0.4m，其間有B=1