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1、第 1 页 共 14 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号 一二三四总分 得分 一 单选题 本大题共 8 小题 共 32 0 分 1 下列现象中 属于电磁感应现象的是 A 小磁针在通电导线附近发生偏转 B 磁铁吸引小磁针 C 通电线圈在磁场中转动 D 发电机中的闭合线圈在磁场中运动而产生电流 2 关于涡流现象及其应用的说法 正确的是 A 生产和生活中的涡流总是有益的B 由恒定直流电可以产生涡流 C 电磁炉应用涡流发热D 产生涡流时 热能转化为电能 3 三个相同的电阻 分别通过如图 a b c 所示的变化电流 三个图中的 I0 和周期 T 相同 下列说法正确的是 A 在相同时间内三个电阻发热量相等
2、 B 在相同时间内 a b 发热量相等 是 c 发热量的 2 倍 C 在相同时间内 a c 发热量相等 是 b 发热量的 D 在相同时间内 b 发热量最大 a 次之 c 的发热量最小 4 如图所示 AB 支路由带铁芯的线圈和电流表 A1串联而成 设电流强度为 I1 CD 支路由电阻 R 和电流表 A2串联而成 设电流强度为 I2 两支路电阻阻值相同 在 接通电键 K 和 断开电键 S 的瞬间 观察 A S 接通瞬间 I1 I2 断开瞬间 I1 I2 B S 接通瞬间 I1 I2 断开瞬间 I1 I2 C S 接通瞬间 I1 I2 断开瞬间 I1 I2 D S 接通瞬间 I1 I2 断开瞬间 I
3、1 I2 5 北半球地磁场的竖直分量向下 如图所示 在北京某中学实验 室的水平桌面上 放置边长为 L 的正方形闭合导体线圈 abcd 线圈的 ab 边沿南北方向 ad 边沿东西方向 下列说法中正确 的是 A 若使线圈向北平动 则 a 点的电势比 b 点的电势低 B 若使线圈向北平动 则 a 点的电势比 b 点的电势高 C 若以 ab 为轴将线圈向上翻转 则线圈中感应电流方向为 a b c d a D 若以 ab 为轴将线圈向上翻转 则线圈中感应电流方向为 a d c b a 第 2 页 共 14 页 6 实验室有一个 10 匝矩形闭合金属线圈 在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴 OO 匀速转动
4、线圈中磁通量 随时间 t 变化的情况如图所示 已知线圈的总电阻为 10 则下列描述中正确的是 A 线圈产生的交流电的电动势有效值为 100V B 电流的瞬时表达式 i 10cos10 t A C 在 0 05 0 1s 时间内 通过线圈某一横截面的电荷量为 0 25C D 此交流电 1s 内电流的方向改变 5 次 7 如图所示 为两个有界匀强磁场 磁感应强度大小均为 B 方向分别垂直纸面向里 和向外 磁场宽度均为 L 距磁场区域的左侧 L 处 有一边长 L 的正方形导体线框 总电阻为 R 且线框平面与磁场方向垂直 现用外力 F 使线框以速度 v 匀速穿过 磁场区域 以初始位置为计时起点 规定
5、电流沿逆时针方向时的电动势 E 为正 磁感线垂直纸面向里时磁通量 的方向为正 外力 F 向右为正 则以下关于线框 中的磁通量 感应电动势 E 外力 F 和电功率 P 随时间变化的图象正确的是 A B C D 8 一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内 线框 平面与磁场垂直 线框的右边紧贴着磁场边界 如 图甲所示 t 0 时刻对线框施加一水平向右的外力 让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场 外力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示 已知线框质量 m 1kg 电阻 R 1 以下说 法错误的是 A 线框做匀加速直线运动的加速度为 1m s2 B 匀强磁场的磁感应强度为 2T 第 3 页 共 1
6、4 页 C 线框穿过磁场的过程中 通过线框的电荷量为 C D 线框边长为 1m 二 多选题 本大题共 4 小题 共 16 0 分 9 如图 理想变压器原 副线圈的匝数比 10 1 原线圈输入 交变电压 u 100sin50 t V 在副线圈中串接有理想 电流表和定值电阻 R 电容器并联在电阻 R 两端 电阻阻 值 R 10 关于电路分析 下列说法中正确的是 A 电流表示数是 1AB 电流表示数 大于 1A C 电阻 R 消耗的电功率为 10WD 电容器的耐压值至少是 10V 10 匀强磁场中有一细金属圆环 圆环平面位于纸面内 如图甲所示 磁场方向垂直纸 面 规定向里的方向为正 磁感强度 B 随
7、时间 t 变化规律如图乙所示 用 I1 I2 I3 分别表示 Oa ab bc 段的感应电流 f1 f2 f3分别表示金属环产生对应感应电流 时其中很小段受到的安培力 则 A I1沿逆时针方向 I2沿顺时针方向 B I2沿顺时针方向 I3沿逆时针方向 C f1方向指向圆心 f2方向指向圆心 D f2方向背离圆心向外 f3方向指向圆心 11 一理想变压器的原 副线圈的匝数比为 3 1 在原 副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻 原线圈一 侧接在电压为 220V 的正弦交流电源上 如图所示 设副线圈回路中电阻两端的电压为 U 原 副线圈回路 中电阻消耗的功率的比值为 k 则 A U 22VB U
8、66VC k D k 12 如图甲所示 在倾角为 的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场 其磁感应强 度 B 随时间变化的规律如图乙所示 质量为 m 的矩形金属框从 t 0 时刻静止释放 t3时刻的速度为 v 移动的距离为 L 重力加速度为 g 在金属框下滑的过程中 下 列说法正确的是 第 4 页 共 14 页 A t1 t3时间内金属框中的电流方向不变 B 0 t3时间内金属框做匀加速直线运动 C 0 t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动 D 0 t3时间内金属框中产生的焦耳热为 mgLsin 三 实验题 本大题共 2 小题 共 12 0 分 13 为了探究电磁感应现象 某实验小组将电
9、池 线圈 A 线圈 B 滑动变阻器 灵敏 电流计 开关按照如图所示的方式连接 当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏 由此可知 1 当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时 灵敏电流计的指针 填 左偏 不动 或 右偏 2 将线圈 A 拔出时 灵敏电流计的指针 填 左偏 不动 或 右偏 14 某实验小组探究一种热敏元件的电阻随温度变化的特性 现有器材 直流恒流电源 在正常工作状态下输出的电流恒定并且可读出其大小 电压表 待测元件 保温容器 温度计 开关和导线等 1 若用上述器材测量该元件的阻值随温度变化的特性 请你在答题纸对应图中 用笔连线画出实物连接图 2 实验的主要步骤 第 5 页 共 14 页 正
10、确连接电路 在保温容器中注入适量冷水 接通电源 调节并记录电源输出的 电流值 在保温容器中添加少量热水 待温度稳定后 闭合开关 记录和 断开 开关 重复第 步操作若干次 测得多组数据 3 实验小组测得该元件在不同温度下的阻值 并据此绘得上图的 R t 关系图线 请根据图线写出该元件的 R t 关系式 R 四 计算题 本大题共 4 小题 共 40 0 分 15 如图所示 在磁感强度 B 2T 的匀强磁场中 有一个半径 r 0 5m 的金属圆环 圆环所在的平面与磁感线垂直 OA 是一 个金属棒 它沿着顺时针方向以 20rad s 的角速度绕圆心 O 匀 速转动 A 端始终与圆环相接触 OA 棒的电
11、阻 R 0 1 图中 定值电阻 R1 100 R2 4 9 电容器的电容 C 100pF 圆环和 连接导线的电阻忽略不计 求 1 电容器的带电量 哪个极板带正电 2 电路中消耗的电功率是多少 16 如图甲所示 两条相距 d 1m 的平行光滑金属导轨位于同一水平面内 其左端接一 阻值 R 9 的电阻 右端放置一阻值 r 1 质量 m 1kg 的金属杆 开始时金属杆 与 MP 相距 L 4m 导轨置于竖直向下的磁场中 其磁感应强度 B 随时间 t 的变化 规律如图乙所示 给金属杆施加一向右的力 F F 未知 使杆在 0 2s 内杆静止 在 NQ 处 在 t 2s 时杆开始做匀加速直线运动 加速度大
12、小 a 1m s2 g 取 10m s2 求 1 杆静止时 杆中感应电流的大小和方向 2 杆在 t 5s 末受到的力 F 的大小 17 发电机输出功率 P 50kW 输出电压 U1 500V 用户需要的电压 U4 220V 连接升 压变压器和降压变压器的输电线总电阻 R 3 若输电线中因发热而损失的功率为 输送功率的 0 6 求 第 6 页 共 14 页 1 用户得到的电功率是多少 2 输电线中的电流和输电线上损失电压分别是多少 3 在输电线路中的升压 降压变压器原副线圈的匝数比分别是多少 18 如图甲所示 电阻不计的 形光滑导体框架水平放置 导体框处在竖直向上 的匀强磁场中 磁感应强度为 B
13、 1T 有一导体棒 AC 横放在框架上且与导体框架 接触良好 其质量为 m 0 2kg 电阻为 R 0 8 现用绝缘轻绳拴住导体棒 轻绳的 右端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上 左端通过另一光滑的定滑轮与物体 D 相连 物体 D 的质量为 M 0 2kg 电动机内阻 r 1 接通电路后电压表的读数 恒为 U 10V 电流表读数恒为 I 1A 电动机牵引原来静止的导体棒 AC 平行于 EF 向右运动 其运动位移 x 随时间 t 变化的图象如图乙所示 其中 OM 段为曲线 MN 段为直线 取 g 10m s2 求 1 电动机的输出功率 2 导体框架的宽度 3 导体棒在变速运动阶段产生的热量 第
14、7 页 共 14 页 答案和解析答案和解析 1 答案 D 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 A 小磁针在通电导线附近发生偏转 这是电流的磁效应 故 A 错误 B 磁铁吸引小磁针 磁性相互作用 故 B 错误 C 通电线圈在磁场中转动 是由于安培力作用 故 C 错误 D 闭合线圈在磁场中运动而产生电流 是由运动而产生感应电流 故 D 正确 故选 D 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 为电流的磁效应 B 为磁化
15、现象 C 为电流在磁场中受力 D 为电磁感应 2 答案 C 解析 解 A 有时候涡流是一种损耗 例如低频变压器的铁芯得用硅钢片一片片层 叠而成 目的是为了减少涡流 故 A 错误 B 涡流是由电磁感应引起的 恒定直流电可以产生不产生涡流现象 故 B 错误 C 电磁炉应用涡流发热 故 C 正确 D 产生涡流时 是电能转化为热能 故 D 错误 故选 C 生产和生活中的涡流有些事有益的 有些也有危害 恒定直流电可以产生不产生涡流现 象 电磁炉应用涡流发热 产生涡流时 是电能转化为热能 本题考查了涡流现象 这种题型是考基本概念 难度不大 3 答案 C 解析 解 a 的有效值为 由 Q I2Rt 可知一个
16、周期内 a 的发热量为 b 前后半个周期电流大小相等 故其发热量为 c 只有前半个周期有电流 故其发热量为 故可知在相同时间内 a c 发热量相等 是 b 发热量的 故 C 正确 故选 C 交流电的发热量要以有效值来计算 有效与峰值的关系是 之后依据 Q I2Rt 可比 较三个变化电流在相同时间内产生的热量 时间可取一个周期 本题关键要知道交流电求电热要用有效值 掌握有效与峰值的关系 对矩形电流 或锯齿形电流 应该分段计算电热 在比较电热的时候时间最小要取一个周期 且最好 是以一个周期来比较 时间取太长也没用 超过一个周期 也应该是周期的整数倍 第 8 页 共 14 页 4 答案 A 解析 解 如图所示 当接通瞬间 通过线圈 L 的电流要增加 则线圈的产生感应电 动势去阻碍电流增加 从而使得电流慢慢增加 故 I1 I2 当断开瞬间 通过线圈 L 的 电流要减小 则线圈的产生感应电动势去阻碍电流减小 从而使得电流慢慢减小 但两 电流表是串联 故电流相等 故选 A 电路中有线圈 当通过线圈的电流发生变化时会产生感应电动势去阻碍线圈中电流变化 线圈电流增加 相当于一个电源接入电路 线圈左端是
