【物理】黑龙江省牡丹江市第三高级中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题

【物理】黑龙江省牡丹江市第三高级中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题

‎2019--2020学年度第一学期期末考试 高二物理试卷 考试时间:90分钟 分值:100分 ‎ I卷 一、单项选择题（共12题，每题的四个选项中只有一个选项正确，每题3分，共36分）‎ ‎1．首先发现电磁感应现象的科学家是(　　 )‎ A．法拉第 B．麦克斯韦 C．安培 D．奥斯特 ‎2．下列现象中为了防止涡流危害的是（ ）‎ A．金属探测器 B．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯 C．用来冶炼合金钢的真空冶炼炉 D．磁电式仪表的线圈用铝框做骨架 ‎3．下列有关传感器的判断正确的是（ ）‎ ‎ A.传感器是将电学量（电压、电流等）转化成非电学量（压力、温度、位移等）的装置 ‎ B. 把霍尔元件放入磁场中，由于电磁感应现象，在元件的电极间产生感应电动势 ‎ C. 金属热电阻的电阻率随温度升高而减小 D. 干簧管是一种能够感知磁场的传感器 ‎4．面积为‎0.5m2‎的线圈放在磁感应强度为2×10-2 T的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面的夹角是30°，那么穿过这个线圈的磁通量为（ ）‎ A. 1.0‎Wb B. 0.5×10-1 Wb C. 0.5×10-2 Wb D. 1.0×10-2 Wb ‎ ‎5. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势如图所示，则（ ）‎ A．t1时刻线圈中磁通量为零 B．t2时刻线圈通过中性面 C．t3时刻线圈中电流方向改变  D．t4时刻线圈中磁通量变化率最小 ‎ ‎6. 右图的电路中，理想变压器匝数比n1：n2=1:2，R是规格为“220V、1100W”的用电器，电表均为理想电表．当用电器正常工作时，电压表和电流表的示数分别为（　　 ）‎ A. 110V、10A B. 110V、2.5A C. 440V、2.5A D. 440V、10A ‎7．如图所示，一个矩形线框，自有边界的匀强磁场上方某一高度下落，进入磁场时，导线框平面与磁场方向垂直，则在进入磁场时，导线框不可能做的运动的是（ ）‎ A. 变加速下落 B. 变减速下落 ‎ ‎ C. 匀速下落 D. 匀加速下落 ‎8. 如图所示灯泡L1、L2、L3分别与电容器、线圈、电阻相连，当交流电电压为220V，频率为50Hz时，灯泡亮度相同．若保持交流电电压不变，只将频率改变为60Hz，则（　　）‎ A. L1、L2、L3亮度都比原来亮 B. 只有L1的亮度比原来亮 C. 只有L2的亮度比原来亮 D. 只有L3的亮度比原来亮 ‎9．如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交变电压上，副线圈通过输电线连接两只相同的灯泡L1、L2，输电线的等效电阻为R，在图示状态下，开关S是断开的，当开关S闭合时，下列说法正确的是（ ） ‎ A. 副线圈两端的输出电压减小 B. 等效电阻R两端的电压减小 C. 通过灯泡L1的电流减小 D. 原线圈中的电流减小 ‎10. 电阻R、电容C与线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况正确的是(　 　)‎ A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 ‎11.如图所示，两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述正确的是(　 　)‎ ① 接通开关时，灯P2立即就亮，P1稍晚一会儿亮 ② 接通开关时，灯P1立即就亮，P2稍晚一会儿亮 ③ 断开开关时，灯P1立即熄灭，P2稍晚一会儿熄灭 ④ 断开开关时，灯P2立即熄灭，P1稍晚一会儿熄灭 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④‎ ‎12. 如图所示，间距为L的竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，质量为m、电阻为r的金属杆ab，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感应强度为B，不计导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好．若金属棒ab在竖直向上的外力F作用下以速度V匀速上升，则以下说法正确的是（　 　）‎ A．a、b两点间的电压为BLV B．b端电势高于a端电势 C．作用在金属棒ab上的各个力的合力做功等于零 D．拉力F所做的功等于电路中产生的热量 二、多项选择题（共5题，每题4分，在每小题的四个选项中，有两个或多个选项正确，选全的得4分，错选不给分，少选给2分，共20分）‎ ‎13．在电磁感应现象中，下列说法正确的是(　 　)‎ A．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化 B．感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反 C．穿过闭合电路的磁通量越大，电路中的感应电流也越大 D．穿过电路的磁通量变化越快，电路中的感应电动势也越大 ‎14. 阻值为2Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为e =10sin20pt（V），当该线圈与一阻值为8Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是（ ）‎ A．t=0时，线圈平面位于中性面 B．t=0时，穿过线圈的磁通量为0‎ C．电阻的热功率为8W D．用电压表测路端电压时读数为11.3V ‎15．如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u =220sin100pt（V），则下列表 述正确的是（ ）‎ A．U1＜U2 ，U3＞U4 ‎ B．电厂输出电压的有效值U1＝220V C．若电厂输电功率不变，将U2提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的 D．用户得到的交变电流频率为25 Hz ‎16．如图所示，光滑固定金属导轨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，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．P、Q将相互远离 B．P、Q将相互靠近 C．磁铁的加速度小于g D．磁铁的加速度仍为g ‎17. 如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1，ad边的边长为l2，线圈电阻为R，转动的角速度为w，则当线圈转至图示位置时（ ）‎ O a b c d B O′‎ ω A. 线圈中感应电流的方向为abcda B. 线圈中的感应电动势为2nBl2w C. 穿过线圈磁通量随时间的变化率最大 D. 线圈ad边所受安培力的大小为 II卷 三、填空题（共5题、每空2分、共20分）‎ ‎18. 通过右图实验可以探究产生感应电流的条件。‎ ‎— + ‎ ‎— + ‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎2‎ A B P ‎+‎ ‎（以下三空均填“偏转”或“不偏转”）‎ ‎（1）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针________‎ ‎（2）电路稳定后，电流表指针_______；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针________‎ ‎19. 下图是一个阻值为2Ω的电阻的交变电流图象，根据图象可求出它的频率为________Hz，在一个周期内电阻的电热为________ J．‎ ‎20. 在图（a）中有一面积为150 cm2的金属环，电阻为0.1 Ω，在环中100cm2的同心圆面上存在如图（b）所示的变化的磁场，在0.1 s到0.2 s的时间内环中感应电流为__________A，流过的电荷量为__________C. ‎ ‎21. 下图是某电阻的周期性交变电流的图象，则该交流电的电流的有效值为______ A。‎ ‎ ‎ ‎22. 如图所示，放置在水平桌面上的平行光滑金属框架宽为0.6m，金属棒ab垂直框架两边放置，电阻R＝1Ω，金属棒ab的电阻r＝0.2Ω，其余电阻不计，整个装置处于竖直向下的的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T，当ab棒以4m/s的速度匀速向右运动时，ab棒中的电流大小为________A，维持金属棒ab匀速运动所需的外力大小为______ N。‎ 四、计算题（共2题，每题12分，共24分）‎ ‎23. 如图所示，线圈abcd的面积S=0.05m2，共100匝，线圈总阻值r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度T，当线圈以ω=10π rad/s绕垂直于磁场的轴匀速转动时. 求：（1）从中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎（2）电压表和电流表的示数各是多少；‎ ‎（3）从中性面开始计时，线圈转过90°角的过程中，通过电阻R的电荷量是多少.‎ ‎ ‎ ‎24．如图所示，足够长的平行光滑U形金属导轨倾斜放置，所在平面的倾角θ=37°，导轨间距离L=1m，下端连接R=1.6Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T。质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小F=5N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行s=2.8m后速度保持不变。求：‎ ‎（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10 m/s2）‎ ‎（1）金属棒匀速运动时的速度大小；‎ ‎（2）金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量。‎ ‎【参考答案】‎ 一、单项选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ A B D C C A D B C D A C 二、多项选择题 ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ AD AC AC BC ACD 三、填空题 ‎18、 (1) 偏转 (2) 不偏转 偏转 ‎ ‎19、 5 40‎ ‎20、 0.1 0.01‎ ‎21、 ‎ ‎22、 1 0. 3‎ 四、计算题 ‎23、（1）Em =NBSω=100V 瞬时值表达式 e =Em sinωt = 100sin10πt（V）‎ ‎（2） 电流表示数 电压表示数 ‎ ‎（3）电量 ‎ ‎24、（1）感应电流 安培力 BIL ‎ 由平衡条件有 F =mgsinθ+BIL 代入数据解得 v=4m/s ‎ （2）由能量守恒得，整个电路产生的热量 ‎ ‎ 而 代入数据解得 J