云南省玉溪市易門一中2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題

云南省玉溪市易門一中2018學(xué)年下學(xué)期期中考試高二物理命題：徐州本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分，考試時(shí)間120分鐘。學(xué)校：___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________分卷I一、單選題(共12小題,每小題3.0分,共36分)1.當(dāng)穿過(guò)導(dǎo)體或線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，在導(dǎo)體或線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，看起來(lái)像水中的旋渦，所以把它叫做渦電流，簡(jiǎn)稱渦流．下列情況中不是利用渦流工作的是()A．變壓器用電阻率較大且相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯B．用來(lái)冶煉合金的高頻感應(yīng)爐C．用探雷器來(lái)探測(cè)金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷D．在機(jī)場(chǎng)、車站和重要活動(dòng)場(chǎng)所的安檢門探測(cè)人身攜帶的金屬物品2.由法拉第電磁感應(yīng)定律公式E＝可知()A．穿過(guò)線圈的磁通量Φ越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E一定越大B．穿過(guò)線圈的磁通量改變量ΔΦ越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E一定越大C．穿過(guò)線圈的磁通量變化率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E一定越大D．穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化的時(shí)間Δt越小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E一定越大3.如圖所示一矩形線框，從abcd位置移到a′b′c′d′位置的過(guò)程中，關(guān)于穿過(guò)線框的磁通量情況，下列敘述正確的是(線框平行于紙面移動(dòng))()A．一直增加B．一直減少C．先增加后減少D．先增加，再減少直到零，然后再增加，然后再減少4.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)用比較軟的金屬導(dǎo)線制成的閉合圓環(huán)．在此圓環(huán)的形狀由圓形變成正方形的過(guò)程中()A．環(huán)中有感應(yīng)電流，方向a→d→c→bB．環(huán)中有感應(yīng)電流，方向a→b→c→dC．環(huán)中無(wú)感應(yīng)電流D．條件不夠，無(wú)法確定5.如圖所示，閉合金屬線框曲線部分恰好是半個(gè)周期的正弦曲線，直線部分長(zhǎng)度為0.4m，線框的電阻為1Ω，若線框從虛線位置開始以2m/s的速度勻速進(jìn)入足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(線框直線部分始終與磁場(chǎng)右邊界垂直)，這個(gè)過(guò)程中線框釋放出的焦耳熱為0.4J，線框中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系式為()A．i＝2sin10πt(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝2sin5πt(A)D．i＝sin5πt(A)6.在水平放置的光滑絕緣桿ab上，掛有兩個(gè)金屬環(huán)M和N，兩環(huán)套在一個(gè)通電密繞長(zhǎng)螺線管的中部，螺線管中部區(qū)域的管外磁場(chǎng)可以忽略．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是()A．一起向左移動(dòng)B．一起向右移動(dòng)C．互相靠近D．互相離開7.如圖所示，MN是一根固定的通電直導(dǎo)線，電流方向由N到M，今將一金屬框abcd放在導(dǎo)線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，兩者彼此絕緣，當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時(shí)，線框整體受力情況為()A．受力沿x軸正向B．受力沿x軸負(fù)向C．受力沿y軸正向D．受力沿y軸負(fù)向8.如圖所示，a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長(zhǎng)la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為9：1C．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電流之比為3：4D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為3：19.線圈中產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的情況如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A．交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為1VB．交流電動(dòng)勢(shì)的最大值為VC．交流電的頻率為0.2HzD．交流電的周期為0.2s10.如圖所示，一根條形磁鐵穿過(guò)一個(gè)彈性線圈，將線圈面積拉大，放手后穿過(guò)線圈的()A．磁通量減少且合磁通量向左B．磁通量增加且合磁通量向左C．磁通量減少且合磁通量向右D．磁通量增加且合磁通量向右11.如圖所示，在0≤x≤2L的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy坐標(biāo)系平面(紙面)向里．具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy坐標(biāo)系平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng).設(shè)線框從t＝0時(shí)刻起在外力作用下由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流i(取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎?隨時(shí)間t變化的函數(shù)圖象可能是圖中的()A．B．C．D．12.滿足下列哪個(gè)條件時(shí)，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流()A．有磁感線穿過(guò)回路B．回路中有磁通量C．磁通量發(fā)生變化D．穿過(guò)回路的磁通量較大二、多選題(共4小題,每小題4.0分,共16分)13.(多選)在如圖所示的電路中，帶鐵芯、電阻較小的線圈L與燈A并聯(lián)，當(dāng)合上開關(guān)S后燈A正常發(fā)光．則下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)斷開S時(shí)，燈A立即熄滅B．當(dāng)斷開S時(shí)，燈A可能突然閃亮然后熄滅C．用阻值與燈A相同的線圈取代L接入電路，當(dāng)斷開S時(shí)，燈A逐漸熄滅D．用阻值與線圈L相同的電阻取代L接入電路，當(dāng)斷開S時(shí)，燈A突然閃亮然后熄滅14.(多選)如圖甲所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶1，a、b端接有正弦交變電流，電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示．變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警電路原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減小)制成的傳感器，R1為一定值電阻，電壓表和電流表可視為理想電表．下列說(shuō)法中正確的是()A．變壓器副線圈的輸出電壓的表達(dá)式為u＝20sin100πt(V)B．當(dāng)傳感器R2所在處未出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表的示數(shù)為20VC．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表的示數(shù)減小D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表的示數(shù)減小15.(多選)日常生活中，下列哪些情況利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象()A．錄音機(jī)磁頭將聲音的電信號(hào)記錄在磁帶上B．靜電除塵設(shè)備消除火電廠廢氣中的粉塵C．銀行柜員機(jī)通過(guò)信用卡上的磁條讀取用戶的信息D．話筒通過(guò)振動(dòng)磁場(chǎng)中的線圈將聲信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)16.如圖所示裝置中，cd桿原來(lái)靜止．當(dāng)ab桿做如下哪些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)(說(shuō)明：導(dǎo)體棒切割磁感線速度越大，感應(yīng)電流越大，導(dǎo)體棒勻速切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電流恒定)()A．向右勻速運(yùn)動(dòng)B．向右加速運(yùn)動(dòng)C．向左加速運(yùn)動(dòng)D．向左減速運(yùn)動(dòng)分卷II三、計(jì)算題17.如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來(lái)靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0.1kg的導(dǎo)體棒MN上升，導(dǎo)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(yīng)強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與框架平面垂直．當(dāng)導(dǎo)體棒上升h＝3.8m時(shí)，獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為2J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r為1Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，求：(g取10m/s2)(1)棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度；(2)棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時(shí)間．18.圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n＝100，電阻r＝10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，在t＝0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：(1)該發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度；(2)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；(3)電路中交流電壓表的示數(shù)．19.如圖1所示，空間存在方向豎直向下的磁場(chǎng)，MN、PQ是水平放置的平行長(zhǎng)直導(dǎo)軌，其間距L＝0.2m．額定電壓為2V的小燈泡接在導(dǎo)軌一端，ab是跨接在導(dǎo)軌上內(nèi)阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，開始時(shí)ab與NQ的距離為0.2m.圖1(1)若導(dǎo)體棒固定不動(dòng)，要使小燈泡正常發(fā)光，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率是多大？(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度保持B＝2T不變，ab勻速向左運(yùn)動(dòng)，要使小燈泡正常發(fā)光，ab切割磁感線的速度是多大？20.一小型水電站，其交流發(fā)電機(jī)的輸出功率為1000kW，輸出電壓為1000V，在輸電過(guò)程中，要求輸電線能量損耗不大于4%，已知輸電線電阻為16Ω，用戶降壓變壓器的輸出電壓為240V，求輸電線路中，升壓變壓器與降壓變壓器的變壓比各多大？(升、降壓變壓器均為理想變壓器)五、填空題(共4小題,每小題5.0分,共20分)21.發(fā)電機(jī)端電壓為220V，輸出功率是110kW，若要保證用戶獲得100kW的功率，則輸電線的電阻不得大于________Ω.若用一個(gè)理想變壓器將發(fā)電機(jī)端電壓升壓至5500V后再輸電，則輸電線的電阻不得大于________Ω.22.如圖所示，理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30Ω，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為________，流過(guò)燈泡b的電流為________A.23.遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電導(dǎo)線上的功率損失和電壓損失將很大，如果采用________輸電則會(huì)大大降低這種損失．24.(1)某同學(xué)利用假期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)，驗(yàn)證電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件，他通過(guò)如圖所示試驗(yàn)，觀察到以下試驗(yàn)現(xiàn)象：①把磁鐵插入線圈時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流；②把磁鐵放在線圈內(nèi)不動(dòng)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流；③把磁鐵從線圈中拔出，線圈中有感應(yīng)電流．這次實(shí)驗(yàn)表明，穿過(guò)閉合線圈的磁通量________(填“變化”或“不變化”)，線圈中就有感應(yīng)電流(2)如圖乙所示，甲乙兩個(gè)完全相同的金屬小球，甲帶有＋q的電量，乙?guī)в校璹的電量．若乙球與甲球接觸后放回原處，則甲球帶電量為______．

答案解析1.【答案】A【解析】A選項(xiàng)用了相互絕緣的硅鋼片，阻礙了渦電流的流通，是避免，而不是利用渦流．其它都是利用了渦流．2.【答案】C【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知；E＝n，即E與磁通量的變化率成正比，即電動(dòng)勢(shì)取決于磁通量的變化快慢，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．3.【答案】D【解析】離導(dǎo)線越近，磁場(chǎng)越強(qiáng)，當(dāng)線框從左向右靠近導(dǎo)線的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量增大，當(dāng)線框跨在導(dǎo)線上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量減小，當(dāng)導(dǎo)線在線框正中央時(shí)，磁通量為零，從該位置向右，磁通量又增大，當(dāng)線框離開導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，磁通量又減小；故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．4.【答案】A【解析】由圓形變成正方形的過(guò)程中，面積減小，磁通量減小，由楞次定律可知正方形中產(chǎn)生a→d→c→b方向的電流，A對(duì)．5.【答案】C【解析】設(shè)該正弦式交流電的電流有效值為I，由題意可得Q＝I2Rt，其中t＝＝0.2s，解得I＝A，所以該正弦式交流電的最大值為Im＝I＝2A，金屬線框從圖示位置到完全進(jìn)入磁場(chǎng)為半個(gè)周期，故T＝2＝0.4s，ω＝＝5πrad/s，所以正弦式交流電的表達(dá)式為i＝2sin5πt(A)，C正確．6.【答案】C【解析】滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電阻變小，電流變大，M、N線圈中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生相同方向的感應(yīng)電流，互相吸引，C正確．7.【答案】A【解析】根據(jù)安培定則可得，MN右側(cè)磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，左?cè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，并且左側(cè)磁通量大于右側(cè)穿過(guò)金屬框的磁通量，所以穿過(guò)線框整體磁通量垂直紙面向外增大，根據(jù)楞次定律，線圈要向右移動(dòng)，才能阻礙原磁場(chǎng)磁通量的增大，故A正確．8.【答案】B【解析】根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，則＝k，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知E＝n＝nl2，則＝()2＝，選項(xiàng)B正確；根據(jù)I＝＝＝＝∝l，故a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3：1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電功率P＝IE＝·nl2＝∝l3，故a、b線圈中電功率之比為27：1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.9.【答案】D【解析】由圖象可知交流電動(dòng)勢(shì)的峰值為1V，有效值為V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理選項(xiàng)B錯(cuò)誤；交流電的周期為0.2s，頻率為＝5Hz，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D.10.【答案】B【解析】放手后線圈的面積將減小，由條形磁鐵磁感線分布特點(diǎn)可知，當(dāng)彈性線圈面積減小時(shí)，磁場(chǎng)外部的磁通量減少，磁場(chǎng)內(nèi)部的磁通量未發(fā)生變化，合磁通量增加，且合磁通量向左．11.【答案】D【解析】線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，隨著速度的增加，感應(yīng)電流逐漸增大；線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后，無(wú)感應(yīng)電流；當(dāng)線框的ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)，此時(shí)cd邊切割磁感線，產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且隨速度的增加而增大．因?yàn)榫€框此時(shí)的速度不為零，所以電流是從某一值增大．選項(xiàng)D正確．12.【答案】C【解析】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：①閉合回路，②穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化．即穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流．故選C.13.【答案】BC【解析】在S斷開的瞬間，L與A構(gòu)成閉合回路，燈A不會(huì)立即熄滅．在斷開S的瞬間，燈A中原來(lái)的電流IA立即消失，但燈A和線圈L組成的閉合回路，由于線圈L的自感作用，其中的電流IL不會(huì)立即消失．如果IL>IA，則燈A熄滅之前要閃亮一下；如果IL≤IA，則燈A是逐漸熄滅而不閃亮一下．至于IL和IA的大小關(guān)系，由RA和RL的大小關(guān)系決定：若RA>RL，則IA<IL，燈將閃亮一下；若RA≤RL，則IA≥IL，燈將逐漸熄滅．14.【答案】AC【解析】變壓器次級(jí)電壓最大值為U2m＝U1m＝×220V＝20V，交流電ω＝＝100πrad/s，變壓器副線圈的輸出電壓的表達(dá)式為u＝20sin100πt(V)，選項(xiàng)A正確；變壓器次級(jí)電壓有效值為U2＝＝20V，故當(dāng)傳感器R2所在處未出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表的示數(shù)小于20V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，R2阻值減小，次級(jí)電流增大，電阻R1的電壓增大，R2上電壓減小，故電壓表的示數(shù)減小，選項(xiàng)C正確；由于次級(jí)電流增大，故初級(jí)電流增大，電流表的讀數(shù)增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．15.【答案】CD【解析】錄音機(jī)磁頭將聲音的電信號(hào)記錄在磁帶上，磁帶劃過(guò)磁頭時(shí)，磁帶上的小顆粒被強(qiáng)弱不同的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化，于是記錄了一連串有關(guān)磁性變化的信息，是利用電流磁效應(yīng)和磁化原理．故A錯(cuò)誤．靜電除塵利用了帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，B錯(cuò)誤．銀行柜員機(jī)通過(guò)信用卡上的磁條讀取用戶的信息，利用電磁感應(yīng)原理將磁條上信息還原成電流信息．故C正確．話筒通過(guò)振動(dòng)磁場(chǎng)中的線圈，產(chǎn)生感應(yīng)電流，將聲音信號(hào)變成電信號(hào)，是利用電磁感應(yīng)原理．故D正確．16.【答案】BD【解析】ab桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab桿中感應(yīng)電流恒定，L1中磁通量不變，穿過(guò)L2的磁通量不變，L2中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，cd桿保持靜止，A不正確；ab桿向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，L2中的磁通量向下，增大，通過(guò)cd桿的電流方向由c→d，cd桿向右移動(dòng)，B正確；同理可得C不正確，D正確．17.【答案】(1)2m/s(2)1s【解析】(1)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出＝UI－I2r＝6W電動(dòng)機(jī)的輸出功率就是電動(dòng)機(jī)牽引棒的拉力的功率P出＝Fv當(dāng)棒達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，F(xiàn)＝mg＋BI′L感應(yīng)電流I′＝＝解得穩(wěn)定速度v＝2m/s.(2)由能量守恒定律得：P出t＝mgh＋mv2＋Q解得t＝1s.18.【答案】(1)100rad/s(2)200V(3)126V【解析】(1)交流發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)周期與磁通量變化周期相同則由圖可知T＝6.28×10－2s則有ω＝＝100rad/s(2)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω而Φm＝BS，ω＝，所以Em＝由Φ－t圖線可知：Φm＝2.0×10－2Wb，T＝6.28×10－2s所以Em＝200V