《安徽省合肥市肥东县第二中学2015-2016学年高二物理下学期期中试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽省合肥市肥东县第二中学2015-2016学年高二物理下学期期中试题（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 肥东二中 2015-2016 学年度第二学期期中考试高二年级物理试题一、单选题 ( 本大题共8 小题，共32.0 分) 1. 电磁感应现象中，以下关于电路中感应电动势大小的说法，正确的是（）A. 穿过电路的磁通量变化越大，产生的感应电动势越大；B. 某一时刻穿过电路的磁通量为零，电路中感应电动势一定为零；C. 如果电路不闭合，即使穿过电路磁通量发生变化，感应电动势也一定为零；D. 穿过电路磁通量变化越快，感应电动势越大。2. 关于变压器下列说法正确的是A. 变压器的工作原理是利用电磁感应现象B. 变压器的铁芯是闭合的, 闭合是为了让电流从原线圈经铁芯流向副线圈C. 变压器不仅可以变压, 也
2、可以改变交流电的频率D. 升压变压器副线圈所用的导线比原线圈所用的导线粗3. 如图所示， A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A 是 闭 合 的 ， 环B 是 断 开 的 。 若 用 磁 铁 分 别 接 近 这 两 个 圆 环 ， 则 下 面 说 法 正 确 的 是（）A. 图中磁铁N极接近 A环时， A环被吸引，而后被推开B. 用磁铁的任意一磁极接近A环时， A环均被排斥C. 用磁铁 N极接近 B环时， B环被推斥，远离磁铁运动D. 图中磁铁N极远离 A环时， A环被排斥，而后随磁铁运动4. 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
3、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. 7.5V B. 8V C. V D. V 5. 如图所示， 光滑固定导轨m 、n 水平放置， 两根导体棒p、q 平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从回路上方下落接近回路时( ) A. p、q将保持原位置不动B. p、q将互相远离C. 磁铁的加速度小于g D. 磁铁的加速度仍为g 6. 竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道，如图所示，抛物 线方程是y=x 2，轨道下半部分处在一个水平向外的非匀强磁场中，磁场的上边界是y=a 的直线（图中虚线所示） ，一个小金属环（可视为质点）从抛物
4、线上y=b（ ba）处以速度v 沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（）A. mgb B. mgb + mv 22 C. mg （b-a ）D. mg （ b-a）+ mv 27. 一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示如果负载电阻的滑动片向上移动则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是( 均为理想电表)( ) A. V 1、 V 2不变， A 1增大， A 2减小，P增大B. V 1、 V 2不变， A 1、A 2增大，P增大C. V 1、 V 2不变， A 1、A 2减小，P减小D. V 1不变，V 2增大，A 1减小，A 2减小，
5、P减小8. 如图所示，圆形导线框固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示若规定顺时针方向为感应电流i 的正方向，下列各图中正确的是A. B. C. D. 3 二、多选题 ( 本大题共4 小题，共16.0 分) 9. 如图所示， L 是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零A 和B是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的有（）A. 当开关 S闭合瞬间， A、B两灯同时亮，最后B灯熄灭B. 当开关 S断开瞬间， A、B两灯同时熄灭C. 当开关 S断开瞬间， a 点电势比b 点电势低D. 当开关 S断开瞬间，流经灯泡B的
6、电流是由a 到 b 10. 有一台输出电压按左图规律变化的交流发电机E，通过理想升压变压器T 1和理想降压变压器T 2向远处用户供电，如图所示。现已知发电机的输出功率为1100W ，T 1的原副线圈匝数比为1:10 ，则下列说法正确的是A. 发电机 E所产生的交流电的电压表达式为（V）B. 电流表的示数为0.5A C. 当用户消耗的功率变大时，输电线上消耗的功率也变大D. 若只增加T 2的原线圈匝数，则发电机的输出功率将变大11. 如图所示，要使图中ab段直导线中有向右的电流，则导线cd应( ) A. 向右加速运动B. 向右减速运动C. 向左加速运动D. 向左减速运动12. 如图所示，相距为d
7、的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L( Ld)，质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则线圈穿越磁场的过程中，（从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止）以下说法正确的是A. 感应电流所做的功为mgd B. 感应电流所做的功为2 mgdC. 线圈的最小速度一定为D. 线圈的最小速度一定为4 三、计算题 (12 + 12 + 12 + 16 = 52分) 13. 在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500 匝，横截面积S= 20cm 2。螺线管导线电阻r=
8、1.0 ，R 1=4.0 ， R 2=5.0 ，C=30F。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。求：（1）求螺线管中产生的感应电动势？（2）闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率？（3）闭合 S，电路中的电流稳定后，求电容器的电量及上极板的电性？14. 如图是一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户的示意图。已知发电机的输出功率是 400KW ，输出电压U 1=400V，用变压比n1: n2.=120 的理想变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为10，到达用户后再用变压器降为220V，求：（1）升压变压器的副线圈两端电U2； （2）输电线上损失的电
9、功率；（3）降压变压器的变压比n3:n4. 15. 如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3 ，ab=cd=0.5m， bc=ad=0.4m，磁感应强度B=0.5T ，电阻 R=311 ，当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时，求：(1)感应电动势的最大值；(2)t=0时 刻 ， 线 圈 在 图 示 位 置 ， 写 出 此 交 变 电 流 电 动 势 的 瞬 时 值 表 达 式 ；(3) 此电压表的示数是多少5 16. 两根足够长的光滑平行直导轨MN 、PQ与水平面成 角放置，两导轨间距为L，M 、P 两点间接有阻值为R的电阻 . 一根质量为m
10、的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直. 整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计. 现让ab杆由静止开始沿导轨下滑. (1)求ab杆下滑的最大速度v m；(2)ab 杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q ，求该过程中ab 杆下滑的距离x及通过电阻R的电量 q. 6 肥东二中2015-2016 学年度第二学期期中考试高二年级物理参考答案1.D 2.A 3.B 4.C 5.C 6.D 7.C 8.C 9.A,D 10.BC 11.A,D 12.B,D 13. 解： （1）根据法拉第电磁感应定律（2）根
11、据全电路欧姆定律根据=5.76 10-2W （3）电容器两端的电压电量上极板带负电。14. 解： （ 1）设升压变压器的副线圈两端电压为由得：（2）输电导线上的电流：输电导线上的功率损失：P=I2R=502 10W=25KW （3）输电线上的电压损耗：U=IR=5010=500V 降压变压器原线圈的电压：U3=U2-U=8000-500=7500V 则降压变压器原、副线圈的匝数比：15. 解： (1) 根据角速度与转速的关系得：=2N=10rad/s 感应电动势的最大值为：E m=NBS =1000.5 0.5 0.4 10 V=100 V314V (2) 在图示的位移，导线切割磁感线的有效速
12、度最大，瞬时电压也最大，故此交变电流电动势的瞬时值表达式为 e=314cos10t (3) 电动势的有效值：由闭合电路的欧姆定律：，部分闭合电路的欧姆定律：代人数据，求得：U=IR=220V 答： (1) 感应电动势的最大值314V；7 (2) 此交变电流电动势的瞬时值表达式e=314cos10t ；(3) 此电压表的示数是220V16. (1) (2) , q= 【解析】1. 考查法拉第电磁感应定律、磁通量、磁通量的变化量即磁通量的变化率的理解。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与磁通量变化率成正比即磁通量大小与变化率无关，不能影响电动势，故A错误；磁通量为0时，变化率不一定等于0，电动势不
13、一定等于0，故 B错误；电路不闭合，穿过电路磁通量发生变化，此时不能产生感应电流，但可以产生感应电动势，故C错误；磁通量变化率即磁通量变化的快慢，所以磁通量变化越快感应电动势越大，故D正确。故选 D。影响感应电动势大小的是磁通量的变化率，即单位时间内磁通量的变化量，而磁通量、磁通量的变化量即磁通量的变化率几个物理量本身没有必然联系。2. 试题分析：变压器原线圈中输入的交流电流产生交变的磁场在副线圈中产生感应的电流，即变压器利用了电磁感应原理工作，故A正确。变压器的铁芯闭和线圈间是绝缘的，副线圈中的电流是由磁通量的变化引起的。故 B错误。变压器只能改变交流电的电压和电流，不能改变交流电的频率，故
14、C错误。升压变压器副线圈中电流小因此所用导线细，故D错误。考点：本题考查了变压器的工作原理及构造、电磁感应现象3. 当磁铁的运动，导致两金属圆环的磁通量发生变化，对于闭合圆环，从而由楞次定律可得线圈中产生感应电流， 则处于磁铁的磁场受到安培力，使圆环运动； 对于不闭合圆环，虽有感应电动势，但没有感应电流，则不受安培力作用。A.当磁铁的靠近时，导致圆环A的磁通量变大，由楞次定律可得圆环A产生感应电流，又处于磁场中，则受到的安培力作用，使它远离磁铁，即被推开, 故 A错误，B.当磁铁的任意一磁极靠近时，导致圆环A的磁通 量变大，从而由楞次定律可得圆环A的感应电流，使它远离磁铁，故B正确；C.对于圆
15、环B ，当磁铁的靠近时，虽磁通量变大，有感应电动势，但由于不闭合，所以没有感应电流，则不受安培力作用所以对于圆环B，无论靠近还是远离，都不会有远离与吸引等现象，故C错误；D.当磁铁远离A环时，导致圆环A的磁通量减小，由楞次定律可得A环产生感应电流，又处于磁场中，受到安培力作用，使它靠近磁铁，即被吸引，故D错误。故选 D 从楞次定律相对运动角度可得：近则斥，远则吸同时同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。4. 8 解：如图所示， 它不是正弦式电流， 因此有效值不是等于最大值除以根号2 取一个周期进行分段，在0-1s 是正弦式电流，则电压的有效值等于3 在 1s-3s 是恒定电流，则有效值等于9V则
16、在 0-3s 内，产生的热量U=2 故选： C 5. 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。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，故相互靠拢，AB错误；根据楞次定律，阻碍磁通量的变化，来拒去留的规律，条形磁铁下落过程受排斥，加速度小于g，故 C 正确 D错误。故选 C。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。6. 试题分析：金属环在进入磁场和穿出磁场过程中，由于穿过圆环的磁通量发生变化，故此产生感应电流，转化为焦耳热，所以一次比一次上升的高度小，当金属环完全在的直线下摆动时，没有感应电流产生，故根据能量守恒定律可得在整个过程中，重力势能减小，动能减小，减小的机械能转化为内能，根据
