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1、第 1 页 共 10 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号 一二三总分 得分 一 单选题 本大题共 5 小题 共 20 0 分 1 一个正常工作的理想变压器的原 副线圈中 下列的哪个物理量不相等 A 交变电流的频率B 电流的有效值 C 电功率D 磁通量的变化率 2 如图所示 光滑导轨 MN 水平放置 两根导体棒平行放于导轨 上 形成一个闭合回路 当一条形磁铁从上方下落 未达导轨 平面 的过程中 导体 P Q 的运动情况是 A P Q 互相靠扰B P Q 互相远离C P Q 均静止D 无法确定 3 穿过某线圈的磁通量随时间的变化的关系如图所示 在线圈内产生感应电动势最大值的时间是 A 0 2 s
2、B 2 4 s C 4 6 s D 6 8 s 4 如图 一条形磁铁用线悬挂于 0 点 在 O 点的正下方固定放置 一水平的金属圆环 l 现使磁铁沿竖直平面来回摆动 则 A 在一个周期内 圆环中感应电流方向改变二次 B 磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用 C 磁铁所受感应电流磁场的作用力有时是阻力 有时是动力 D 磁铁所受感应电流磁场的作用力始终是阻力 5 如图所示为一交流电压随时间变化的图象 每个周期内 前三分之一周期电压按正弦规律变化 后三分之二周 期电压恒定 根据图中数据可得 此交流电压的有效值 为 A 7 5 VB 8 VC 2 VD 3 V 二 多选题 本大题共 7 小题 共 28
3、0 分 6 一矩形线圈 绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动 线圈内的感应电 动势 e 随时间 t 的变化如图所示 则下列说法中正确的是 A t1时刻通过线圈平面的磁通量为零 第 2 页 共 10 页 B t2时刻通过线圈平面的磁通量最大 C t4时刻通过线圈平面的磁通量的变化率的绝对值最大 D 每当感应电动势 e 变换方向时 通过线圈平面的磁通量的绝对值都为最大 7 如图 匀强磁场垂直于软导线回路平面 由于磁场发生变化 回路变为圆形 则该 磁场 A 逐渐增强 方向向外B 逐渐增强 方向向里 C 逐渐减弱 方向向外D 逐渐减弱 方向向里 8 用细线悬挂一个金属铜环 过圆环的圆心且与环面
4、垂直的 直线上有一条形磁铁如图 当磁铁远离圆环平移时 下 列说法中正确的是 A 圆环将向左运动 B 圆环将向右运动 C 圆环中的感应电流方向沿顺时针方向 从左向右看 D 圆环中的感应电流方向沿逆时针方向 从左向右看 9 如图所示 电路中 A B 是规格相同的灯泡 L 是电阻可 忽略不计的电感线圈 那么 A 合上 S A B 一起亮 然后 A 变暗后熄灭 B 合上 S B 先亮 A 逐渐变亮 最后 A B 一样亮 C 断开 S A 立即熄灭 B 由亮变暗后熄灭 D 断开 S B 立即熄灭 A 闪亮一下后熄灭 10 某正弦交流电的 i t 图象如图所示 则该电流的 A 频率 f 0 02 Hz B
5、 有效值 I 10A C 峰值 Im 10A D 瞬时值表达式 i 20sin100 t A 11 某发电站采用高压输电向外输送电能 若输送的总功率为 P0 输电电压为 U 输电 导线的总电阻为 R 则下列说法正确的是 A 输电线上的电流 I B 输电线上的电流 I C 输电线上损失的功率 P 2RD 输电线上损失的功率 P 12 如图所示 金属杆 ab 以恒定的速率 v 在光滑平行导轨上向右 滑行 设整个电路总电阻为 R 恒定不变 整个装置置于垂直 纸面向里的匀强磁 场中 下列叙述正确的是 A ab 杆中的电流强度与速率 v 成正比 B 磁场作用于 ab 杆的安培力与速率 v 成正比 C 电
6、阻 R 上产生的电热功率与速率 v 成正比 D 外力对 ab 杆做功的功率与速率 v 成正比 三 计算题 本大题共 4 小题 共 52 0 分 第 3 页 共 10 页 13 一个变压器 可视为理想变压器 的原线圈接在 220V 的电压上 向额定电压为 1 80 104V 的霓虹灯供电 使它正常发光 为了安全 需在原线圈回路中接入熔断 器 使副线圈电路中电流超过 12mA 时 熔丝就断 1 熔丝的熔断电流是多大 2 当副线圈电路中电流为 10mA 时 变压器的输入功率是多大 14 有一面积为 S 100cm2的金属环 电阻为 R 0 1 环中磁场变化规律如图乙所示 且磁场方向垂直环面向里 在
7、t1到 t2时间内 环中感应电流的方向如何 通过金属 环的电荷量为多少 15 如图所示 P Q 为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨 间距为 L1 处在竖直 向下 磁感应强度大小为 B1的匀强磁场中 一导体杆 ef 垂直于 P Q 放在导轨上 在外力作用下向左做匀速直线运动 质量为 m 每边电阻均为 r 边长为 L2的正方 形金属框 abcd 置于竖直平面内 两顶点 a b 通过细导线与导轨相连 磁感应强度 大小为 B2的匀强磁场垂直金属框向里 金属框恰好处于静止状态 不计其余电阻 和细导线对 a b 点的作用力 1 通过 ab 边的电流 Iab是多大 2 导体杆 ef 的运动速度 v 是多大
8、 第 4 页 共 10 页 16 如图所示 C 是放在光滑的水平面上的一块木板 木板的质量为 3m 在木板的上面有 两块质量均为 m 的小木块 A 和 B 它们与木板间的动摩擦因数均为 最初木板静止 A B 两木块同时以方向水平向右的初速度和在木板上滑动 木板足够长 A B 始终未滑离木板 求 1 木块 B 从刚开始运动到与木板 C 速度刚好相等的过程中 木块 B 所发生的位 移 2 木块 A 在整个过程中的最小速度 3 整个过程中 A B 两木块相对于木板滑动的总路程是多少 第 5 页 共 10 页 答案和解析答案和解析 1 答案 B 解析 解 A 变压器只改变电压和电流不改变电流的频率 不
9、符合题意 B 对单个副线圈 电流有效值与匝数成反比 对多个副线圈的电流根据功率相等求解 原副线圈的电流不相等 符合题意 C 输入功率等于输出功率 不符合题意 D 变压器的变压原理即为在同一个铁芯中磁通量的变化率相同 原副线圈的磁通量变 化率相等 不符合题意 故选 B 变压器的电流与匝数成反比 输入功率等于输出功率 磁通量的变化率相同 频率不变 本题考查了变压器的变压特点 知道电压 电流与匝数的关系 输入功率等于输出功率 等 2 答案 A 解析 解 设磁铁的下端为 N 极 则磁铁下落时 回路中的磁通量向下增大 由楞次 定律可知 回路中的电流为逆时针 则由左手定则可得 P 受力向右 Q 受力向左
10、故 相互靠拢 设磁铁的下端为 S 极 则在磁铁下落时 回路中的磁通量向上增大 同理可知 P 受力 向右 Q 受力向左 故相互靠拢 故 A 正确 故选 A 假设磁极的方向 由楞次定律可知闭合回路中电流方向 则分析两导体棒受安培力的情 况可知它们的运动情况 本题可以直接利用楞次定律的第二种表述 来拒去留 可以理解为当磁铁下降时 线框中的磁通量增大 故为了阻碍磁通量的变化 线框的面积减小 PQ 相互靠拢 3 答案 C 解析 解 图线斜率表示磁通量的变化率 根据法拉第电磁感应定律知 在 4 6s 内 磁通量与时间的图线斜率最大 则磁通量变化率最大 感应电动势最大 故 C 正确 ABD 错误 故选 C
11、根据法拉第电磁感应定律 哪一段时间内磁通量变化率最小 则产生的感应电动势最小 解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律 知道感应电动势的大小与磁通量的变化率成 正比 4 答案 D 解析 解 A 在一个周期之内 穿过线圈的磁通量先增大 后减小 再增大 最后 又减小 穿过线圈磁场方向不变 磁通量变化趋势改变 感应电流方向发生改变 因此 在一个周期内 感应电流方向改变 4 次 故 A 错误 B 由楞次定律可知 磁铁靠近铝线圈时受到斥力作用 远离铝线圈时受到引力作用 故 B 错误 C D 由楞次定律可知 感应电流总是阻碍磁铁的相对运动 感应电流对磁铁的作用 力总是阻力 故 C 错误 D 正确 故选 D 第
12、 6 页 共 10 页 根据楞次定律可以判断出感应电流反向 从而判断出一个周期内电流变化的方向 根据 楞次定律判断磁铁所受到的感应电流的磁场力是引力还是斥力 是动力还是阻力 掌握楞次定律的内容 理解楞次定律的含义是正确解题的关键 要深刻理解楞次定律 阻碍 的含义 如 阻碍 引起的线圈面积 速度 受力等是如何变化的 5 答案 C 解析 解 如图所示 它不是正弦式电流 取一个周期进行分段 在 0 1 10 2s 是正弦式电流 则电压的有效值等于 3V 在 1 10 2s 3 10 2s 是恒定电流 则有效值等于 9V 则在 0 3 10 2s 内 产生的热量 1 10 2 2 10 2 3 10
13、2 解得 U 2V 故 C 正确 故选 C 正弦式电流给灯泡供电 电压表显示是电源电压的有效值 要求电路中灯泡的电流或功 率等 均要用正弦式电流的有效值 而求有效值方法 是将交流电在一个周期内产生热 量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等 则恒定电流的值就是交流电的有效值 正弦式交流电时 当时间轴上方与下方的图象不一样时 也是分段 前半周期时间的正 弦式有效值等于最大值除以 后半周期时间内的正弦式有效值等于最大值除以 然 后再求出一个周期内的有效值 6 答案 CD 解析 解 A 由图可知 t1时刻线圈的感应电动势最小 零 则磁通量的变化率 也为零 所以通过线圈的磁通量为最大 故 A 错误 B
14、 由图可知 t2时刻线圈的感应电动势最大 与中性面平行 则磁通量为 0 故 B 错 误 C t4时刻线圈的感应电动势最大 通过线圈平面的磁通量的变化率的绝对值最大 故 C 正确 D 每当感应电动势 e 变换方向时 通过线圈平面的磁通量的绝对值都为最大 故 D 正 确 故选 CD 矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动 线圈中的感应电动势 e 随于时间 t 的变化规律可 得 线圈从垂直中性面开始计时 磁通量为零时 磁通量变化率最大 每当线圈经过中 性面时 电流方向改变 学会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻 线圈处于什么位置 同时还能画出磁通量 随着时间变化的图象及线圈中的电流随着时间变化的规律 7
15、答案 CD 解析 解 磁场发生变化 回路变为圆形 受到的安培力的方向向外 导线围成的面 积扩大 根据楞次定律的推广形式可得 导线内的磁通量一定正在减小 而推广扩大面 积可以阻碍磁通量的减小 该过程与磁通量的方向无关 故选项 CD 正确 AB 错误 故选 CD 磁场发生变化 回路变为圆形说明导线受到的安培力的方向向外 结合楞次定律与左手 定则即可判定 也可由楞次定律的推广形式解答 解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向 也可以使用楞次定律的推广的形式 处理 8 答案 AC 第 7 页 共 10 页 解析 分析 本题考查了楞次定律的应用 正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键 解答 AB
16、 当条形磁铁 N 极远离线圈时 根据楞次定律 近斥离吸 可知 则有远离时受到 圆环的吸引 则圆环向左运动 故 A 正确 B 错误 CD 当条形磁铁 N 极远离时 导线线圈的磁通量减小 由楞次定律 增反减同 可知 线圈中产生感应电流的方向顺时针 从左向右看 故 C 正确 D 错误 故选 AC 9 答案 AD 解析 分析 线圈中电流发生变化时 会产生自感电动势 阻碍电流的变化 分通电和断电两种情况 分析 本题通电自感和断电自感问题 关键明确线圈中电流发生变化时 会产生自感电动势 阻碍电流的变化 基础题 解答 解 A B 合上 S 线圈中电流要增加 会产生自感电动势 故只能缓慢增加 故 A B 一起亮 然后 A 变暗后熄灭 B 更亮 故 A 正确 B 错误 C D 断开 S 线圈中电流要减小 会产生自感电动势 故只能缓慢减小 通过电灯 A 构成回路放电 故 B 立即熄灭 A 闪亮一下后熄灭 故 C 错误 D 正确 故选 AD 10 答案 BD 解析 解 A 周期 T 0 02S 频率为周期的倒数是 50Hz 故 A 错误 B 正弦交流电有效值 I 10A 故 B 正确 C 峰值 Im 20A
