福建省永安市第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期初綜合檢測(cè)試題含解析

PAGE16-福建省永安市第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期初綜合檢測(cè)試題（含解析）一、單選題（每題只有一個(gè)答案正確，每題3分共51分）1.如圖，在垂直紙面對(duì)內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)平行紙面的金屬線框abcd。要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，下列可行的操作是（）A.將線框上下勻速運(yùn)動(dòng)B.將線框左右勻速運(yùn)動(dòng)C.將線框垂直紙面前后加速運(yùn)動(dòng)D.將線框以ac邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】ABC．由于磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，把線圈向左右拉動(dòng)，或向上下拉動(dòng)，或垂直紙面對(duì)前后運(yùn)動(dòng)，其磁通量均不變更，均無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故ABC錯(cuò)誤；D．當(dāng)線圈以ac為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其磁通量發(fā)生變更，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確。故選D。2.如圖是一交變電流電流隨時(shí)間變更的圖象，則此交變電流的有效值為（）A.5A B.AC.A D.A【答案】C【解析】【詳解】設(shè)此交變電壓的有效值為I，通過阻值為R的電阻，依據(jù)有效值的定義有解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3.單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖所示，則（）A.在t＝0時(shí)刻，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大B.在t＝1×10－2s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C.在t＝2×10－2s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.在0～2×10－2s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為零【答案】B【解析】【詳解】A．t=0時(shí)刻，線圈中磁通量最大，Φ的變更率達(dá)最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，故A錯(cuò)誤；B．在t＝1×10－2s時(shí)刻，磁通量為零，但Φ的變更率達(dá)最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故B正確；C．在t＝2×10－2s時(shí)刻，Φ的變更率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故C錯(cuò)誤；D．在0～2×10－2s時(shí)間內(nèi)，磁通量變更不為零，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值不為零，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，閉合導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量可以忽視不計(jì)，將它從圖中所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F1，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1；其次次用0.9s時(shí)間拉出，拉動(dòng)過程中導(dǎo)線ab所受安培力為F2，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2，則()AF1＜F2，q1＜q2B.F1＜F2，q1＝q2C.F1＝F2，q1＜q2D.F1＞F2，q1＝q2【答案】D【解析】設(shè)線框的長(zhǎng)為L(zhǎng)1，寬為L(zhǎng)2，速度為v1，線框所受的安培力大小為：F1=BIL2，電流為，第一次拉出時(shí)安培力為：，同理其次次拉出時(shí)安培力為：，因?yàn)橛捎趦纱卫鏊脮r(shí)間Δt1＜Δt2，所以，故；由于線框在兩次拉出過程中，磁通量的變更量相等，即ΔΦ1＝ΔΦ2，而通過導(dǎo)線橫截面的電荷量，得q1＝q2，故D正確，ABC錯(cuò)誤．5.如圖所示，導(dǎo)體AB的長(zhǎng)為2R，繞O點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，OB長(zhǎng)為R，且OBA三點(diǎn)在一條直線上，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)充溢轉(zhuǎn)動(dòng)平面，且與轉(zhuǎn)動(dòng)平面垂直，那么A、B兩端的電勢(shì)差為()A.BωR2 B.2BωR2C.4BωR2 D.6BωR2【答案】C【解析】【詳解】AB兩端的電勢(shì)差大小等于金屬棒AB中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，為：E=B?2R=B?2R?=4BR2ω，故選C．6.一個(gè)面積S＝4×10－2m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變更的規(guī)律如圖所示，則下列推斷正確的是（）A.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量變更率等于0.16Wb/s B.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變更量等于零C.0～2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8V D.在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零【答案】C【解析】【詳解】A．由圖象的斜率求得則磁通量變更率故A錯(cuò)誤；B．起先的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變更量故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得故C正確；D．由圖看出，第3s末線圈中的磁通量為零，但磁通量的變更率不為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也不等于零，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽視，a、b、c是三個(gè)相同的小燈泡，下列說法正確的是（）A.開關(guān)S閉合瞬間，b、c燈馬上亮，a燈漸漸亮B.開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，b、c燈亮，a燈不亮C.開關(guān)S斷開后，c燈馬上熄滅，a、b燈漸漸熄滅D.開關(guān)S斷開后，b燈馬上熄滅，a、c燈漸漸熄滅【答案】D【解析】【詳解】A．開關(guān)S閉合瞬間，a、b燈馬上亮，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加，使得c燈漸漸亮，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻可忽視，開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定后，L相當(dāng)于導(dǎo)線，則三燈都亮，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．開關(guān)S斷開后，b燈馬上熄滅，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小，則電流將在線圈與a、c燈之間形成新的回路，使得a、c燈漸漸熄滅，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。故選D。8.一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在如圖所示的位置時(shí)()A.穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變更率最小B.穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變更率最大C.穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變更率最大D.穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變更率最小【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)線圈處于圖中所示位置時(shí)，線框與磁場(chǎng)方向平行，磁通量為最??；該位置為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式，磁通量的變更率最大，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C．9.如圖是一個(gè)正弦式交變電流的圖象，下列說法正確的是()A.周期是0.2s，電流的峰值是10AB.周期是0.15s，電流的峰值是10AC.頻率是5Hz，電流的有效值是10AD.頻率是0.2Hz，電流的有效值是7.07A【答案】A【解析】試題分析：由圖象知周期是T=0．2s，電流的峰值是Im=10A，A正確，B錯(cuò)誤；頻率是，電流有效值為，CD錯(cuò)誤；故選A．考點(diǎn)：溝通電【名師點(diǎn)睛】明確溝通電圖象的物理意義，正確依據(jù)圖象獲得有關(guān)溝通電的信息是對(duì)學(xué)生的基本要求，平常要加強(qiáng)練習(xí)．10.某交變電流的電壓為u＝6sin314t(V)，則()A.把額定電壓為6V的小燈泡干脆接在此電源上，小燈泡能正常發(fā)光B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在此電源上，打點(diǎn)周期為0.01sC.把此電壓加在阻值為6Ω的電阻上，該電阻消耗的功率為12WD.擊穿電壓為6V的電容器能干脆接在此電源上【答案】A【解析】【詳解】電源電壓有效值為6V，剛好等于小燈泡的額定電壓，A對(duì)；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期等于交變電流的周期，是，B錯(cuò)；6Ω電阻消耗的功率P＝U2/R=62/6W＝6W，C錯(cuò)；擊穿電壓6V小于電源最大電壓6V，該電容器不能干脆接到此電源上，D錯(cuò)；故選A．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道正弦式溝通電峰值與有效值的關(guān)系，知道燈泡所標(biāo)明的電壓表示有效值．駕馭正弦式溝通電的表達(dá)式U=Umsinωt的含義．11.如圖所示，為一正弦溝通電通過一電子元件后的波形圖，則下列說法正確的是()A.這也一種溝通電B.電流的變更周期是0.01sC.電流的有效值是1AD.電流通過100Ω的電阻時(shí)，1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為200J【答案】C【解析】【詳解】溝通電的特點(diǎn)是電流方向變更；因而圖中電路不是溝通電，A錯(cuò)誤依據(jù)圖像可得電流的變更周期是0.02s，B錯(cuò)誤依據(jù)有效值的定義得：，帶入數(shù)據(jù)解得：I=1A，電流通過100Ω的電阻時(shí)，1s內(nèi)產(chǎn)生熱量為100J.，C正確D錯(cuò)誤12.一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變更的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，現(xiàn)外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則()A.電壓表的示數(shù)為220VB.電路中的電流方向每秒鐘變更50次C.燈泡實(shí)際消耗的功率為484WD.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J【答案】D【解析】【詳解】A．線框有內(nèi)阻，所以電壓表示數(shù)小于220V，A錯(cuò)誤；B．溝通電頻率50Hz，則電路中的電流方向每秒鐘變更100次，B錯(cuò)誤；C．燈泡實(shí)際消耗功率為：=459.8W，小于484W，C錯(cuò)誤；D．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為=24.2J，D正確．13.某發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e=50sin100πt（V），對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的是（）A.最大值是 B.頻率是100Hz C.有效值是 D.周期是0.01s【答案】C【解析】【分析】由輸出端的交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式知電壓最大值、角速度，從而計(jì)算出有效值、周期和頻率．【詳解】由輸出端的交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式知電壓最大值為50V，有效值為周期為：頻率為：故C正確，ABD錯(cuò)誤．故應(yīng)選：C．【點(diǎn)睛】本題考查了對(duì)正弦溝通電的瞬時(shí)值表達(dá)式的理解，要留意明確最大值和有效值之間的關(guān)系應(yīng)用．14.一個(gè)單匝矩形金屬線框的面積為S，線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線框平面與磁場(chǎng)垂直的位置起先計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)速為n，則（）A.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為πBSB.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為C.從起先轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過周期，線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBSD.線框產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=nπBsin2nπt【答案】B【解析】【詳解】A．因ω=2πn，則交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為故A錯(cuò)誤；B．線框交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為故B正確；C．從起先轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過周期，線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故C錯(cuò)誤；D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為故D錯(cuò)誤。故選B。15.志向變壓器的原、副線圈匝數(shù)為n1和n2，電流為I1和I2,電壓為U1和U2,功率為P1和P2,下面關(guān)系正確的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】志向變壓器中原副線圈的電壓滿意：；志向變壓器中不考慮銅損和鐵損，輸出功率等于輸入功率，即P1=P2，則U1I1=U2I2，即n1I1=n2I2，故選A.16.一志向變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2＝11：2。原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)R=10Ω的電阻。則（）A.流過電阻的最大電流是6A B.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是40VC.變壓器的輸入功率是160W D.經(jīng)過10s電阻產(chǎn)生的熱量為1.6×103J【答案】D【解析】【詳解】由圖可知原線圈輸入交變電壓，有效值為220V，依據(jù)志向變壓器的規(guī)律可知副線圈兩端的電壓為A．流過電阻的電流是最大值為，故A錯(cuò)誤；B．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是有效值，所以是40V，則B錯(cuò)誤；C．輸入功率等于輸出功率故C錯(cuò)誤；D．經(jīng)過10s電阻發(fā)出的熱量是故D正確。故選D。17.如圖所示，電路中完全相同的三只燈泡L1、L2、L3分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，然后再并聯(lián)到220V、50Hz的溝通電路上，三只燈泡亮度恰好相同。若保持交變電壓不變，將交變電流的頻率增大到60Hz，則發(fā)生的現(xiàn)象是（）A.三只燈泡亮度不變 B.三只燈泡均變亮C.L1亮度不變、L2變亮、L3變暗 D.L1亮度不變、L2變暗、L3變亮【答案】D【解析】【詳解】電阻與頻率無關(guān)，故頻率增加，電阻不變，故L1亮度不變，由容抗可知，頻率越高，容抗越小，故L3變亮，由感抗可知，頻率越高，感抗越大，故L2變暗，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。二、試驗(yàn)題（每空2分共12分）18.為視察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，某學(xué)生將電流表、螺旋管A和B、電池組、滑動(dòng)變阻器、電鍵接接成如圖所示的試驗(yàn)電路：(1)該同學(xué)將線圈B放置在線圈A中，閉合、斷開電鍵時(shí)，電流表指針都沒有偏轉(zhuǎn)，其緣由是___AA.電鍵的位置接錯(cuò)B.電流表的正、負(fù)接線柱上導(dǎo)線接反C.線圈B的兩個(gè)接線柱上導(dǎo)線接反D.蓄電池的正、負(fù)極接反(2)電路連接的錯(cuò)誤改正后，該同學(xué)在閉合電鍵時(shí)發(fā)覺電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則假如向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片（滑動(dòng)變阻器接入電路的方式仍舊如圖中所示），則電流表的指針向_______右（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)．【答案】(1).A(2).右【解析】（1）該同學(xué)將線圈B放置在線圈A中，線圈A中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；再閉合電鍵，磁通量不變，無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故電流表指針不偏轉(zhuǎn)；應(yīng)改為電鍵閉合后，再將線圈B放置在線圈A中；或者將電鍵接在B線圈所在回路中，故選A．

（2）閉合電鍵時(shí)，磁通量增加，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電阻變小，電路電流變大，磁通量也增加，故感應(yīng)電流相同，即電流表指針也向右偏轉(zhuǎn)．19.在圖甲中，不通電時(shí)電流表指針停在正中心，當(dāng)閉合S時(shí)，視察到電流表指針向左偏．現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個(gè)閉合回路，將螺線管A與電池、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合回路.(1)將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動(dòng)，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動(dòng)，突然切斷開關(guān)S時(shí)，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)．【答案】(1).向左(2).不發(fā)生(3).向右(4).向右【解析】【分析】由安培定則推斷出推斷出線圈A產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，然后推斷出穿過線圈B的磁通量如何變更，最終由楞次定律推斷出感應(yīng)電流的方向，確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向.【詳解】(1)甲電路測(cè)出電流表是正進(jìn)負(fù)出向左偏.將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場(chǎng)向下，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動(dòng)，穿過B的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動(dòng)，穿過B磁場(chǎng)向下，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸片向右滑動(dòng)時(shí)，A線圈的電流減小，穿過B的磁通量變小，由楞次定律可知感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動(dòng)，穿過B的磁場(chǎng)向下，突然切斷開關(guān)S時(shí)，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn)．【點(diǎn)睛】嫻熟駕馭并敏捷應(yīng)用安培定則及楞次定律即可正確解題.三、計(jì)算題（共37分）20.2002年10月28日陽(yáng)泉正式啟用熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，距今已有17年。熱電聯(lián)產(chǎn)既解決了缺水地區(qū)的用電問題，同時(shí)又解決了北方地區(qū)冬季的采暖問題，一箭雙雕。發(fā)電的過程利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可以簡(jiǎn)化成如下的原理模型。100匝的閉合線圈AB，穿過線框的磁通量在1s內(nèi)從0.05wb減小到0.01wb，問：（1）AB兩端的電動(dòng)勢(shì)是多大；（2）若在AB間接入一個(gè)2Ω的電阻，5min內(nèi)電阻產(chǎn)生熱量多少？【答案】（1）4V；（2）2400J【解析】【詳解】(1)AB兩端的電動(dòng)勢(shì)(2)產(chǎn)生的電流5min內(nèi)電阻產(chǎn)生熱量21.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T，所用矩形線圈的匝數(shù)N＝100，邊長(zhǎng)lab＝0.2m，lbc＝0.5m，線圈電阻為2，以角速度ω＝100πrad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，試求(1)交變電動(dòng)勢(shì)的峰值；(2)若從線圈平面垂直磁感線時(shí)起先計(jì)時(shí)，線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式；(3)若從線圈平面平行磁感線時(shí)起先計(jì)時(shí)，求線圈在t＝時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。?4)若從線圈平面平行磁感線時(shí)起先計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)過過程中通過線圈某一截面的電荷量為多少？【答案】(1)314V；(2)314sin314t；(3)157V；(4)0.5C【解析】【詳解】(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值(2)若從線圈平面垂直磁感線時(shí)起先計(jì)時(shí)，線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式(3)若從線圈平面平行磁感線時(shí)起先計(jì)時(shí)，線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表