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1、此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 北京市第四中学2017-2018学年高二年级下学期期中考试物理试题物理注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷（选择题）一、单选题1对于法拉第电磁感应定律，下面理解正确的是( )A. 穿过线
2、圈的磁通量越大，感应电动势越大B. 穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零C. 穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大D. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大2下列说法正确的是A. 变化的磁场不一定产生电场B. 变化的电场不一定产生磁场C. 电磁波是横波D. 电磁波是纵波3如图所示，一个长直导线穿过圆环导线的中心，并与圆环导线平面垂直。当长直导线中的电流逐渐减小时，圆环导线内将A. 没有感应电流B. 有逆时针方向的电流（俯视）C. 有顺时针方向的电流（俯视）D. 有电流，但方向不能确定4如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁正下方有一固定的闭合线圈。现将磁铁托起到某一高度后放
3、开，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁会很快停下来。关于此现象，下列说法正确的是A. 磁铁上下振动过程中，线圈中会产生感应电流B. 磁铁上下振动过程中，线圈中不会产生感应电流C. 磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能不变D. 磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能增加5如图所示，一导体棒在匀强磁场中以速度v匀速运动，则关于导体棒各点电势高低的说法正确的是A. 上端电势最高B. 下端电势最高C. 中点电势最高D. 各点电势相同6有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁场方向不变，但磁通量从0.01Wb均匀增加到0.09Wb，则A. 线圈中的感应电动势减小B. 线圈中的感应电动势
4、增加C. 线圈中的感应电动势大小为0.2VD. 线圈中的感应电动势大小为200v7某正弦交流电流随时间变化的i-t，图象如图所示，由图象可知A. 这个交变电流的频率是100HzB. 这个交变电流的频率是50HzC. 这个交变电流的有效值是5AD. 这个交变电流的有效值是10A8如图所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是（ ）A1、2两灯均变亮，3灯变暗B1灯变亮，2、3两灯均变暗C1、2灯均变暗，3灯亮度不变D1灯变暗，2灯变亮，3灯亮度不变9如图所示，理想变压器的原线圈的匝数n1=550匝，副线圈的匝数n2=110匝。现在要使副线圈两端得到U2=220V的电压，原
5、线圈两端应接入的电压U1是A. 1100V B. 550V C. 110V D. 44V10如图所示，方波交流电压和正弦交流电压分别加在相同阻值的电阻上，则A. 方波交流电压的有效值是10VB. 正弦交流电压的有效值是5VC. 它们在此电阻上产生的热功率之比PaPb为11D. 它们在此电阻上产生的热功率之比PaPb为4111如图甲所示,矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中,磁感线垂直于线框所在平面且向里.规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向;线框中电流沿着逆时针方向为感应电流i的正方向.要在线框中产生如图乙所示的感应电流,则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为( ) A. B. C. D.
6、12如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动AB这段“绳”。假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北。图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点。则下列说法正确的是A. 当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大B. 当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大C. 当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向BD. 在摇“绳”过程中，A点电势总是比B点电势高13英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环
7、水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电量为+q的小球。已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，则感生电场对小球的作用力大小是A. 0 B. kr2q C. 2krq D. r2kq二、多选题14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，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B. 据公式，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C. 据公式，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D. 据公式，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400
8、倍15如图所示，电池内阻不计，L是电阻与灯泡相同、自感系数足够大的线圈，D是灯泡。对于这个电路，下列说法中正确的是A. S闭合后，灯泡立即变亮B. S闭合后，灯泡逐渐变亮C. 电路达到稳定后，再断开开关，灯泡立即熄灭D. 电路达到稳定后，再断开开关，灯泡逐渐熄灭16一电容器的电容为10F，A、C两板间距极小，垂直于回路平面的磁感应强度以510-3T/s的变化率增加，回路面积为110-2m2，如图所示。则A. A板带正电B. C板带正电C. A板带电量为210-10CD. A板带电量为510-10C17如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨间距为，之间接有定值电阻，质量为的金属棒与两导轨始终保持垂
9、直并良好接触且无摩擦，棒的电阻为，导轨电阻不计整个装置放在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力作用下先加速上升的一段时间，再达到稳定状态则下列说法中正确的是（ ）A. 棒达到稳定状态时，通过它的电流为B. 棒达到稳定状态时，其速度为C. 棒达到稳定状态前，其加速度一直在减小D. 整个过程中，棒所受安培力做功在数值上等于棒上所生的热18利用小直流电动机提升质量为m1的物体A，如图a所示，最终物体能以某一速度匀速上升。小直流电动机可以简化为如图b中的模型。开关S闭合后，金属棒在安培力作用下运动，通过轻绳带动物体A上升。设金属棒与两平行导轨始终垂直，导轨间距为l，磁场
10、方向竖直向上，面积足够大，磁场磁感应强度为B。金属棒质量为m2，电阻为R，电源电动势为E，忽略一切摩擦和电源、导轨内阻。现已知物体A匀速上升，则A. 电路中的电流为m1gBlB. 电路中的电流为ERC. 物体A匀速上升的速度为m1gRB2l2D. 物体A匀速上升的速度为BEl-m1gRB2l219水平面内，有两根足够长的固定平行金属导轨，在它们上面横放两根平行导体棒，构成矩形回路。每根棒长度均为L，质量均为m，电阻均为R，导轨电阻不计，空间有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，不计电磁辐射及导体棒与导轨之间的摩擦。现已知左侧导体棒I静止，右侧导体棒II具有向右的初速度v0，如图所示，则以下
11、判断正确的是A. 两导体棒受到的安培力始终等大反向，整个过程中它们组成的系统动量守恒B. 最终两导体棒将以同一速度向右做匀速运动，由于都做切割磁感线运动，电路中电流不为零C. 从开始运动到最终达到稳定状态，整个回路产生的焦耳热为14mv02D. 从开始运动到最终达到稳定状态，两导体棒之间的距离x不断增大，x最大值为mv0RB2L220如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，OCA导轨的形状满足方程y=1.0sin（x/3）（单位：m）。O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示）R1=3.0，R2=6.0（导轨其它部分的电阻不计）。在xOy平面内存在有B=0.2T的匀强磁场，方向如图
12、，现有一长为l（l1.0m）的金属棒在水平外力作用下以速度v=5.0m/s水平向右匀速运动，设棒与导轨始终接触良好，不计棒的电阻，则在金属棒从左向右运动的过程中A. 金属棒相当于电源的作用，R1、R2电阻并联在电源两端B. 通过金属棒的电流最大值为0.5AC. 金属棒通过导轨（从O到C）的时间为0.6sD. 整个过程中电路产生的焦耳热为0.3J第II卷（非选择题）三、解答题21如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，导轨间接有电阻R=1.0；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方
13、向垂直轨道平面向下。现用一大小为0.02N的恒力F拉杆，使之沿轨道向右运动起来，求(1)当导体杆速度为v=1.0m/s时，电阻R两端的电压；(2)导体杆最终的最大速度vm。22如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈的面积为S，匝数为n，线圈的总电阻为r，线圈在磁感强度B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO匀速转动，角速度为。线圈两端通过两个电刷与阻值为R的定值电阻连接。(1)从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；(2)求此发电机在上述工作状态下的输出功率；(3)求从线圈经过中性面开始计时，经过14周期时间通过电阻R的电荷量。23如图所示，间距为2l的两条
14、水平虚线之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、边长为l、电阻为R的单匝正方形闭合导体线框abcd，从磁场上方某一高度处自由下落，ab边恰好垂直于磁场方向匀速进入磁场，线框cd边刚离开磁场区域时的速度与ab边刚进入磁场区域时的速度相等。重力加速度为g，不考虑空气阻力。求：(1)线框开始下落时，ab边到磁场上边界的高度h；(2)线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。24李辉用多用表的欧姆挡测量一个演示用可拆变压器原线圈的电阻，以断定它是否断路。刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈暴露出金属导线的两端让李辉测量。测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路。正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，说自己被电击了一下。李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两表笔，也没有什么感觉，两位同学隐隐觉得这个现象和线圈有关系。请你分析一下，是什么原因导致断开电表时刘伟被电击?25如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R、质量为m的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道端点MP间接有阻值为r的电阻。给导体棒ab一个瞬时冲量，使导体棒获得速度v（v平行于MN）。(1)定性画出此后导体棒ab速
