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1、1四川省广元实验中学 2014-2015 学年高二下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（一、选择题（12 个小题，共个小题，共 48 分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得有的有多个选项正确，全选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，选错的得分，选错的得 0 分）分）1 （4 分）如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用 1，和 2表示穿过大小两环的磁通量，则有（）A12B12C1=2D无法确定考点：磁通量 分析：当磁场与面垂直时，磁感应强
2、度与面的面积的乘积是该面的磁通量即可求出磁通量；解答：解：由题意可知，线圈 A 与线圈 B 虽然面积不同，但穿过线圈的磁场面积相同，且磁感应强度相同，所以穿过两环的磁通量相等，即 B=A故 C 正确，ABD 错误；故选：C点评：本题是考查磁通量大小的比较问题，抓住有效面积的含义理解，这是解题的关键2 （4 分）老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）A磁铁插向左环，横杆发生转动2B磁铁插向右环，横杆发生转动C无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D无论磁铁插向左环
3、还是右环，横杆都发生转动考点：楞次定律 分析：穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中会产生感应电流，感应电流受到磁场力的作用，横杆转动；如果金属环不闭合，穿过它的磁通量发生变化时，只产生感应电动势，而不产生感应电流，环不受力的作用，杆不转动解答：解：左环不闭合，磁铁插向左环时，不产生感应电流，环不受力，横杆不转动；右环闭合，磁铁插向右环时，环内产生感应电流，环受到磁场的作用，横杆转动；故选 B点评：本题难度不大，是一道基础题，知道感应电流产生的条件，分析清楚图示情景即可正确解题3 （4 分）关于电磁感应，下列说法中正确的是（）A某时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势就为零B穿过线圈的磁通量越
4、大，感应电动势就越大C穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势就越大D穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势就越大考点：法拉第电磁感应定律 分析：根据法拉第电磁感应定律判断感应电动势与什么因素有关解答：解：A、穿过线圈磁通量为零，但磁通量的变化率不一定为零，感应电动势不一定为零故 A 错误B、根据，磁通量大，磁通量的变化率不一定大，感应电动势不一定大故 B 错误C、根据，磁通量变化大，磁通量的变化率不一定大，感应电动势不一定大故C 错误3D、穿过线圈的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，则感应电动势越大故 D 正确故选 D点评：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
5、有关4 （4 分）如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表 G 的感应电流方向是（）A始终由 a 流向 bB始终由 b 流向 aC先由 a 流向 b，再由 b 流向 aD先由 b 流向 a，再由 a 流向 b考点：楞次定律 分析：楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化根据楞次定律判定感应电流的方向解答：解：条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中，原磁场方向向右，且磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向左，由安培定则，知感应电流的方向 ab条形磁铁从左向右离开螺线管的过程中，原磁场方向向右，且磁通量在减少，根据
6、楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向右，由安培定则，知感应电流的方向 ba故选：C点评：解决本题的关键掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤，先判断原磁场的方向以及磁通量是增加还是减小，再根据楞次定律判断出感应电流的磁场方向，最后根据安培定则，判断出感应电流的方向5 （4 分）如图 1 所示，矩形导线框 abcd 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低面向里，磁感应强度 B 随时间变化的规律如图 2 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（）4A B C D 考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律 专题：电
7、磁感应与电路结合分析：由图 2 所示图象判断 B 的变化情况，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向，采用排除法解题解答：解：A、由图 2 所示 Bt 图象可知，01s 内，线圈中磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向，故 AC 错误；B、由楞次定律可知，12s 内电路中的电流为顺时针，为正方向，23s 内，电路中的电流为顺时针，为正方向，34s 内，电路中的电流为逆时针，为负方向，故 B 错误，D 正确；故选：D点评：本题考查了判断感应电流随时间变化关系，分析清楚 Bt 图象、应用楞次定律即可正确解题，要注意排除法的应用6 （4 分）如图所示，在竖直向
8、下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒 ab 以水平初速度 V0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将（）5A越来越大B越来越小C保持不变D无法确定考点：导体切割磁感线时的感应电动势；平抛运动 专题：电磁感应中的力学问题分析：由感应电动势公式 E=Blvsin，vsin 是有效的切割速度，即是垂直于磁感线方向的分速度，结合平抛运动的特点分析选择解答：解：金属棒 ab 做平抛运动，其水平方向的分运动是匀速直线运动，水平分速度保持不变，等于 v0由感应电动势公式 E=Blvsin，visv 是垂直于磁感线方向的分速度，即是平抛运动的水平分速度
9、，等于 v0，则感应电动势 E=Blv0，B、l、v0均不变，则感应电动势大小保持不变则 C 正确故选：C点评：本题考查对感应电动势公式的理解和平抛运动的特点7 （4 分）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形如图所示，下列说法中正确的是（）A在 t1时刻穿过线圈的磁通量达到最大值B在 t2时刻穿过线圈的磁通量达到最大值C在 t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到最大值D在 t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到最大值考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理 专题：交流电专题分析：线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，由电流图象读出感应电流的变化由欧姆定律得知感应电流与感应电动势
10、成正比，由法拉第电磁感应定律得知，感应电6动势与磁通量的变化率成正比，当线圈磁通量最大时，感应电动势为零；而当线圈的磁通量为零时，感应电动势最大解答：解：A、在 t1时刻感应电流最大，感应电动势最大，线圈与磁场平行，磁通量为零故 A 错误；B、在 t2时刻感应电流为零，感应电动势为零，线圈与磁场垂直，磁通量最大，故 B 正确C、在 t3时刻感应电流最大，感应电动势最大，线圈的磁通量的变化率达到最大值，故 C正确D、在 t4时刻感应电流为零，感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率为 0，故 D 错误故选：BC点评：本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及把握电流的变化与线
11、圈转过的角度的关系的能力比较简单8 （4 分）某小型发电机产生的交变电动势为 e=50sin100t（V） ，对此电动势，下列表述正确的有（）A最大值是V B频率是 100HzC有效值是V D周期是 0.02s考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 专题：交流电专题分析：由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值、角速度，从而计算出有效值、周期和频率解答：解：由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值为 50V，有效值为，周期为，频率为=50Hz，故 CD 正确，AB 错误故选：CD点评：本题考查了对正弦交流电的瞬时值表达式的理解，难度不大79 （4 分）在如图所示的电路中，S1和 S2
12、是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻值与 R 相等在电键 S 接通和断开时，灯泡 S1和 S2亮暗的顺序是（）A接通时，S1先达到最亮，断开时，S1后暗B接通时，S2先达到最亮，断开时，S2后暗C接通时，S1先达到最亮，断开时，S1先暗D接通时，S2先达到最亮，断开时，S2先暗考点：自感现象和自感系数 分析：当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析解答：解：该电路可以看做是左右两部分并联后由串联起来S 刚刚接通时，L 上的自感会使提供它的电流慢慢增大根据变化电路的特性，L 支路上的电流增大时，和它并联
13、的 S1上的电流就减小，和它串联的 S2上的电流就增大所以 S 刚刚接通时 S1灯先达到最亮；S 断开时，L 和 b 构成自感回路，S2不在回路中，所以 S 断开时，S2立刻熄灭，S1后熄灭故 A 正确，BCD 错误故选：A点评：对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源10 （4 分）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10：1，R1=20，R2=30，C为电容器已知通过 R1的正弦交流电如图乙所示，则（）8A交流电的频率为 0.02 HzB原线圈输入电压的最大值为 200 VC电阻 R2的电功率约为 6.67 WD通过 R3的
14、电流始终为零考点：变压器的构造和原理 专题：交流电专题分析：由图象可读出 R1的电流的最大值，进而求得电流的有效值；读出电流的周期可求得频率；由电流的值及 R1的阻值可求出副线圈的电压，进而求得原线圈的输入电压解答：解：由图象知电流的周期是 0.02S，则其频率为 则 A 错误副线圈的最大电压为 u2=ImR1=20V，则原线圈的输入电压为 u1，由得 u1=200V 故 B 错误电阻 R2的功率为 P=6.67W 故 C 正确电容器通交流，故 R3有电流故 D 错误故选：C点评：考查交流电的图象的读法，明确交流电的最大值，有效值之间的关系会求功率11 （4 分）远距离输送交流电都采用高压输电
15、，其优点是（）A可节省输电线的铜材料B可根据需要调节交流电的频率C可减少输电线上的能量损失9D可加快输电的速度考点：远距离输电 专题：交流电专题分析：输送的功率一定，根据 P=UI 和 P损=I2R 可知高压输电的优点解答：解：输送的功率一定，根据 P=UI，知输电电压越高，输电电流越小，根据 P损=I2R，知输电线上损耗的能量就小高压输电不会改变交流电的频率以及输电的速度高压输电与所用导线的材料无关；故 C 正确；ABD 错误故选：C点评：解决本题的关键掌握输送功率与输电电压和输电电流的关系，以及知道 P损=I2R12 （4 分）某发电厂原来用 11kV 的交流电压输电，后来改用升压变压器将
16、电压升高到220kV 输电，输送的电功率都是 P，若输电线路的电阻为 R，则下列说法中正确的是（）A据公式 I= ，提高电压后输电线上的电流降为原来的B据公式 I= ，提高电压后输电线上的电流增为原来的 20 倍C据公式 P=I2R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的D据公式 P=，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的 400 倍考点：远距离输电 专题：交流电专题分析：根据 P=UI 得出输送电流的大小，再根据求出输电线上损耗的功率解答：解：A、根据 I= ，知输送功率不变，输送电压变为原来的 20 倍，则输电电流降为原来的故 A 正确，B 错误C、根据得，电流降为原来的，则输电线上损耗的功率减为原来的故 C 正确，D错误故
