《2020年江苏省无锡市江阴一中高二（下）期中物理试卷》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年江苏省无锡市江阴一中高二（下）期中物理试卷（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 期中物理试卷 题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共7小题，共22.0分）1. 下列现象中属于电磁感应现象的是（）A. 磁场对电流产生力的作用B. 变化的磁场使闭合电路中产生电流C. 插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D. 电流周围产生磁场2. 物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示，她把一个带铁芯的线圈L开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（）A. 线圈接在了直流电源上B. 电
2、源电压过高C. 所选线圈的匝数过多D. 所用套环的材料与老师的不同3. 通过一阻值R=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s电阻两端电压的有效值为（）A. 12VB. 4VC. 15VD. 8V4. 如图甲所示，标有“220V40W”的灯泡和标有“20F300V”的电容器并联到交流电源上，V为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关。下列判断正确的是（）A. t=时刻，V的示数为零B. 灯泡恰好正常发光C. 电容器不可能被击穿D. V的示数保持110V不变5. 将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场中。回路的圆形区域内
3、有垂直纸面的磁场，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（）A. B. C. D. 6. 水平放置的光滑导轨上放置一根长为L、质量为m的导体棒ab，ab处在磁感应强度大小为B、方向如图所示的匀强磁场中，导轨的一端接一阻值为R的电阻，导轨及导体棒电阻不计，现使ab在水平恒力F作用下由静止沿垂直于磁场的方向运动，当通过位移为x时，ab达到最大速度vm，此时撤去外力，最后ab静止在导轨上，在ab运动的整个过程中，下列说法正确的是（）A. 撤去外力后，ab做匀减速运动B. 合力对ab做的功为
4、FxC. R上释放的热量为Fx+mvm2D. R上释放的热量为Fx7. 线圈的自感系数大小的下列说法中，正确的是（）A. 通过线圈的电流越大，自感系数也越大B. 线圈中的电流变化越快，自感系数也越大C. 插有铁芯时线圈的自感系数会变大D. 线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）8. 如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（）A. 增加线圈的匝数B. 提高交流电源的频率C. 将金属杯换为瓷杯D. 取走线圈中的铁芯9. 在如图所示的电路中，A1
5、和A2是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计。下列说法正确的是（）A. 闭合开关S时，A1和A2同时亮B. 闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮C. 断开开关S后的瞬间，A2闪亮一下再熄灭D. 断开开关S后的瞬间，流过A2的电流方向向右10. 如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路。若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法中正确的是（）A. 线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B. 穿过线圈a的磁通量变小C. 线圈a有扩张的趋势D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大11. 法拉第圆
6、盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中,圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )A. 若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定B. 若从上往下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍12. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计
7、时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，正确的是（）A. 电流表的示数为10AB. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行C. 线圈转动的角速度为50rad/sD. 0.02s时电阻R中电流的方向自右向左三、实验题（本大题共1小题，共10.0分）13. 在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：电流计直流电源带铁芯（图中未画出）的线圈A线圈B开关滑动变阻器（1）按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后将A线圈迅速拔出B线圈时，灵敏电流计指针将_偏转。（填“向左”、“向右”）；（3）接第（2）问，A线圈
8、插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将_偏转。（填“向左”、“向右”）。四、计算题（本大题共5小题，共68.0分）14. 如图所示，竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨，间距为l=0.5m，导轨上端接有电阻R=1.0，导轨电阻忽略不计空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40T，方向垂直于金属导轨平面向外质量为m=0.02kg、电阻不计的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下滑，下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中，在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）金属杆刚进入磁
9、场区域时的感应电流大小及方向；（2）金属杆刚进入磁场区域时的加速度；（3）若金属杆进入磁场区域后又下落h= 0.2m，接着以v匀速运动，求v大小及这0.2m内流过金属杆的电量。15. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R边界MN的右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B线框在大小为F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行当线框以速度v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动在线框进入磁场的过程中，求：（1）线框ab边产生的感应电动势E的大小；（2）线框a、b两点的电势差；（3）线框中产生的焦耳热16. 如图，一个匝数为N=100
10、匝，面积S=200cm2，内阻r=1的矩形线圈以300r/min的转速在匀强磁场中旋转，已知匀强磁场B=T，其产生的交流电直接给阻值R=19的电阻供电，从图示位置开始计时（矩形线圈跟磁场垂直），求：（1）感应电动势的瞬时表达式及交流电压表读数；（2）由图示位置转过60角，这段时间内的平均感应电流；（3）由图示位置转过90角，这段时间内的R上产生的热量。17. 轻质细线吊着一质量为m=0.32kg，边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t=0开始经t0时间细线开始松弛，
11、g=10m/s2求：（1）在前t0时间内线圈中产生的电动势；（2）在前t0时间内线圈的电功率；（3）求t0的值18. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力
12、F多大？（3）当电流通过电路产生的焦耳热为Q=0.2J时，力F做的功W是多少？答案和解析1.【答案】B【解析】解：电磁感应指闭合回路中部分导体做切割磁感线运动，或者穿过闭合线圈的磁通量变化，则回路中即可产生感应电流，故B正确，ACD错误；故选：B。解答本题应掌握：电磁感应的现象-因磁通量的变化，从而产生感应电动势，形成感应电流的现象本题中的四个选项分别对应了电与磁间关系的四个问题，A为电流在磁场中受力；B为电磁感应：C为磁化现象；D为电流的磁效应2.【答案】D【解析】解：A、线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量仍然会改变，套环中会产生感应电流，会跳动。故A错误。B、电源电压过高
13、，在套环中产生的感应电流更大，更容易跳起。故B错误。C、线圈匝数过多，在套环中产生的感应电流越大，套环更容易跳起。故C错误。D、所用的套环材料是塑料，不可能产生感应电流，则不会受到安培力，不会跳起。故D正确。故选：D。闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量发生变化，产生感应电流，从而受到安培力，会向上跳起。根据套环跳起的原理判断导致套环未动的原因。理解套环跳起的原因，即产生感应电流的效果阻碍引起感应电流磁通量的变化。3.【答案】B【解析】解：由有效值的定义可得：I12Rt1+I22Rt2=T，代入数据得：（0.1）2R0.8+（0.2）2R0.2=1，将R=100带入解得：U=4V故选：B。由图象可
14、知交变电流的周期，一个周期内分为两段，每一段均为恒定电流，根据焦耳定律即可得一个周期内交变电流产生的热量的是根据交变电流有效值的定义，计算有关交变电流的有效值，注意若是正弦式交流电，则最大值等于有效值倍的关系4.【答案】B【解析】解：A、交流电压表测量为交流电压的有效值，数值保持不变且不为零；故A错误；B、由乙图可知，电流表的有效值为220V，故电灯能正常发光；故B正确；C、交流电的最大值为311V，超过电容器的击穿电压，故电容器会被击穿；故C错误；D、由A的分析可知，电压表的示数为220V，故D错误；故选：B。交流电压表测量的电压及灯泡的工作电压均为电压的有效值；而交流电的击穿电压为最大值；
15、本题考查描述交流电的有效值及最大值，要注意明确交流电的有效值不能超过电容器的最大耐压值；而电压表等测量的为有效值。5.【答案】B【解析】【分析】当线圈的磁通量发生变化时，线圈中才会产生感应电动势，从而形成感应电流；当线圈的磁通量不变时，则线圈中没有感应电动势，所以不会有感应电流产生。由楞次定律可知电流的方向，由左手定则判断安培力的方向。本题要求学生能正确理解B-t图的含义，故道B如何变化，才能准确的利用楞次定律进行判定。根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的变化，由欧姆定律判断感应电流的变化，进而可确定安培力大小的变化。【解答】在前半个周期内，磁感应强度均匀变化，磁感应强度B的变化度一定，由法拉第电磁感应定律得知，圆形线圈
