《江苏省南通市启东市2018-2019学年高二上学期期末考试物理试题附答案解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省南通市启东市2018-2019学年高二上学期期末考试物理试题附答案解析（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2018-2019学年江苏省南通市启东市高二（上）期末物理试卷一、单选题1.最早提出利用电场线和磁感线分别描述电场和磁场的物理学家是（）A. 牛顿 B. 瓦特 C. 伽利略 D. 法拉第【答案】D【解析】【详解】法拉第是最早利用电场线和磁感线分别描述电场和磁场的物理学家，故ABC错误，D错误； 故选D。2.如图所示，正方形金属线圈a和b的边长分别为l和2l，a线圈内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（）A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 1：4【答案】A【解析】【分析】在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，
2、磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，故当B与S平面垂直时，穿过该面的磁通量=BS。【详解】由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为：=BS，边长为l正方形金属线圈范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为：S=l2 ；结合图可知，穿过两个线圈的磁感线的条数是相等的，所以磁通量都是：=Bl2与线圈的大小无关，故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】本题考查了磁通量的定义式和公式=BS的适用范围，只要掌握了磁通量的定义和公式=BS的适用条件就能顺利解决。3.如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0，外接R=9.0的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的
3、电动势e=10sin10t（V），则（）A. 该交变电流的频率为10HzB. 该电动势的有效值为10VC. 外接电阻R所消耗的电功率为9WD. 电路中理想交流电流表的示数为A【答案】C【解析】【分析】正弦式交流电电动势瞬时表达式为e=Emsint，对照e=10sin（10t）V可知交流电的最大值和角速度，根据=2f可得该交变电流的频率；正弦式交流电电动势的有效值，交流电流表A的示数为电流的有效值，利用闭合电路欧姆定律可得交流电流表A的示数，再利用P=I2R计算外接电阻R所消耗的电功率。【详解】正弦式交流电电动势瞬时表达式为e=Emsint，由此可知Em=10V，=10 rad/s；由电动势瞬时
4、值表达式可知=10rad/s，则该交变电流的频率f=5Hz ，故A错误；该电动势的有效值为E=10V，故B错误；电路中理想交流电流表A的示数，外接电阻R所消耗的电功率：P=I2R=19=9W，故C正确，D错误；故选C。【点睛】本题考查了交变电流电动势瞬时值表达式，解题的关键是根据正弦式交流电电动势瞬时表达式为e=Emsint找出Em和，再结合欧姆定律，有效值等概念进行计算即可。但要特别注意交流电表的示数是有效值，计算电功率也是用有效值。4.如图所示，水平桌面上平行放置两光滑的金属导轨，导轨相距为L，一质量为m的金属杆垂直导轨放置，正以速度v1向左匀速运动，金属杆左侧有一矩形匀强磁场区域MNPQ
5、，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，正以速度v2（v2v1）向右匀速移动，定值电阻值为R，金属杆电阻为是R/2，其余电阻不计，则当金属杆刚进入磁场区域时（）A. 金属棒ab两端的电势差U=BLv1B. 金属棒ab的加速度大小为a=C. 流过电阻R的电流大小为I=D. 如只改变磁场方向，金属棒ab所受安培力的大小不变，方向改变【答案】C【解析】【分析】由E=BLv求出感应电动势，应用欧姆定律求出电路电流与金属棒两端电压，由安培力公式求出金属棒的加速度，根据右手定则判断感应电流方向，应用左手定则判断安培力方向。【详解】金属棒刚进入磁场时感应电动势：E=BL（v1+v2），通过电阻R的电流：，金属棒
6、ab两端电势差：U=IR=，故A错误，C正确；金属棒受到的安培力：F=BIL，对金属棒，由牛顿第二定律得：BIL=ma，解得：，故B错误；如只改变磁场方向，由右手定则可知，感应电流方向反向，由左手定则可知安培力方向不变，故D错误；故选C。【点睛】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。5.如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时，则（）A. 灯泡L变暗 B. 电容器C的带电量增大C. 电压表的读数增大 D. 电源的总功率减小【答案】B【解析】【分析】当
7、光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，外电路总电阻减小，根据欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，确定电压表示数的变化，根据P=EI求电源的总功率变化情况根据电流的变化判断通过灯泡电流和电压的变化，进而判断电容器两段电压的变化，根据Q=UC判断电容器带电量的变化。【详解】当光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，外电路总电阻减小，根据欧姆定律得知，总电流I增大，灯泡变亮，故A错误；灯泡两端电压，电容器两端电压增大，根据Q=UC可知电容器C的带电量增大，故B正确。电流变大，电源内阻所占电压变大，路端电压U减小，所以则电压表的示数减小，故C错误。 电源的总功率P=EI，总电流增大，电源电动势不变，则电源的总功
8、率变大，故D错误。故选B。【点睛】本题是电路中动态变化分析问题，要搞清局部与整体的关系，一般按“局部整体局部”的顺序分析。6.如图所示是探测地下金属管线的一种方法：给长直金属管线通上直流电，用可以测量磁场强弱、方向的仪器做以下操作：用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a；在a点附近的地面上水平地面到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场金属管线方向与地面夹角为60的b、c两点，测得b、c两点距离为L由此可确定金属管线（）A. 平行于EF，深度为L B. 平行于EF，深度为C. 平行于EF，深度为 D. 垂直于E
9、F，深度为L【答案】D【解析】【分析】根据左手定则判断电流方向，然后画出直线电流的磁感线方向，结合几何关系确定金属管线深度。【详解】用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a，说明a点离电流最近；找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF，故说明这些点均离电流最近，根据电流应该时是平行EF；画出左侧视图，如图所示：b、c间距为L，且磁场方向与地面夹角为60，故深度为，故B正确，ACD错误；故选B。二、多选题7.超导现象是当今高科技的热点，当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流并且对磁体有排斥作用，这种排斥作用可以使磁体悬浮在空中。则（）A. 超导体产
10、生强大电流的原因是超导体中磁通量的变化率很大B. 超导体产生强大电流的原因是超导体中电阻为0C. 超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反D. 超导体中的电流会产生焦耳热【答案】ACD【解析】【分析】磁体靠近超导体时，由于磁通量的变化产生感应电动势，根据楞次定律判断感应电流的磁场与原磁场的方向关系，磁体悬浮于空中，受力平衡。【详解】超导体产生强大的电流，是由于超导体中电阻很小，且磁通量的变化率很大，故A正确，B错误；超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反，产生了排斥力，这种排斥力可以使磁体悬浮于空中，故C正确；超导体仍有电阻，则其电流会产生焦耳热，故D正确； 故选ACD。8.如图
11、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，稳定后B灯亮度不变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的电流由a到b【答案】AD【解析】【分析】当电键S闭合时，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用，分析哪个灯先亮。断开瞬间也可以按照同样的思路分析.【详解】A、电键S闭合瞬间，自感系数很大，线圈L对电流有阻碍作用很强，则相当于灯泡A与B串联，因此同时亮，且亮度相同，稳定
12、后B被短路熄灭，故A错误；B、C、D、稳定后当电键K断开后，A立刻熄灭，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源左端为高电势，与灯泡B构成闭合回路放电，流经灯泡B的电流是由a到b，所以a点电势比b点电势高，B闪一下再熄灭，故B、C错误，D正确。故选D.【点睛】明确自感现象是特殊的电磁感应现象，应用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解，注意线圈的电阻不计是解题的关键.9.如图所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=2：1，原线圈所接交变电压表达式为U=25 sin100t（V），C为电容器，L为自感线圈，开关S断开。则（）A. 交流电压表示数为12.5VB. 只增加交变电流的
13、频率，灯泡变暗C. 只增加交变电流的频率，电压表读数变大D. 闭合开关S，待稳定后灯泡的亮度不变【答案】AB【解析】【分析】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，电感线圈对交流电有阻碍作用，并且交流电的频率越大，电感的阻碍作用就越大，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。【详解】由题可知，原线圈的电压为有效值为25V，根据变压器的电压与匝数关系可知，开关闭合前，交流电压表示数，即副线圈两侧的电压为：U2=U1=12.5V，故A正确；交流电的频率越大，电感线圈对交流电有阻碍作用就越大，所以电路的电流会减小，灯泡L的亮度要变暗，故B正确；交流电的频率对变压器的变压关系没有影响，故
14、C错误。开关闭合后灯泡与电容器并联，电路中的电流值增大，线圈对电路中电流的阻碍作用增大，则线圈上分担的电压增大，所以灯泡比闭合前暗，故D错误。故选AB。【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题，并且要知道电感在电路中的作用。10.如图甲所示，水平桌面上放有一长直导线MN和一矩形导线框abcd，导线MN固定并通有电流i，i随时间的变化如图乙所示，规定从N到M为电流正方向，MN通电过程中导线框始终静止则（）A. 0到t1时间过程中，导线框中产生的感应电流B. t1到t3时间过程中，导线框中产生的感应电流方向保持不变C. t2时刻，导线框不受桌面摩擦力的作
15、用D. t3到t4时间过程中，导线框受到桌面的摩擦力方向始终向左【答案】ABC【解析】【分析】根据电流与时间的变化关系，由楞次定律可确定线圈产生的感应电流方向，再由右手螺旋定则可判定线圈所处磁场的方向，从而根据左手定则可确定安培力的方向得出结果。【详解】在0到t1时间过程中，MN中电流均匀增大，则穿过矩形导线框abcd的磁通量发生变化，那么导线框中产生的感应电流，故A正确；从t1到t3时间过程中，电流先正向均匀减小，后反向均匀增大，根据楞次定律，可知，导线框中产生的感应电流方向顺时针，保持不变，故B正确； 由上分析，可知，在t2时刻，导线框有电流，此时MN的磁场为零，则无安培力，线框不会受桌面摩擦力的作用，故C正确； 从t3到t4时间过程中，根据楞次定律，可知，导线框中有逆时针方向电流，再由左手定则，可知，导线框受到桌面的摩擦力方向始终向右，故D错误；故选ABC。【点睛】本题综合考查右手螺旋定则、楞次定则，先根据安培定则判断出线圈中的磁场的方向，然后再结合楞次定律的步骤判定即可。11.如图所示，一个理想边界为PQ、MV的足够大的匀强磁场区域，宽度为d，磁场方向垂直纸
