2017-2018学年甘肃省兰州第一中学高二下学期期中考试物理试题 Word版

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文档介绍

2017-2018学年甘肃省兰州第一中学高二下学期期中考试物理试题 Word版

一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。其中1~7小题为单选题,8~12小题为多选题)‎ ‎1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动 势和感应电流,下列表述正确的是()‎ A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 ‎2.如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过.现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ.设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为和,重力加速度大小为g,则( )‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ ‎3.在匀强磁场中,一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则() ‎ A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零 B.t=0.01s时线框平面与中性面重合 C.线框产生的交变电动势有效值为311V D.线框产生的交变电动势频率为100Hz ‎4.如图所示,理想变压器的原线圈接入的交变电压,副线圈通过电阻的导线对“220V,880W”的电器供电,该电器正常工作.由此可知 A.原、副线圈的匝数比为50∶1‎ B.交变电压的频率为100Hz C.副线圈中电流的有效值为4A D.变压器的输入功率为880W 5.图(a)和图(b)是教材中演示自感现象的两个电路图,和 为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮。而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是() ‎ A.图(a)中,A1与的电阻值相同 B.图(a)中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于中电流 C.图(b)中,变阻器R与的电阻值相同 D.图(b)中,闭合S2瞬间,中电流与变阻器R中电流相等 6.如图所示,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为() ‎ A.3mgL B. C.2mgL D. 7.如图所示是一种理想自耦变压器示意图,线圈绕在一个圆环形的铁芯上,P是可移动的滑动触头.A、B间接交流电压U,输出端连接了两个相同的灯泡和,Q为滑动变阻器的滑动触头.当开关S闭合,P处于如图所在的位置时,两灯均能发光.下列说法正确的是(). A.将P沿逆时针方向移动,两灯均变暗 B.P不动,将Q向左移动,两灯均变亮 C.P不动,将Q向右移动,输入功率变大 D.断开开关S,L1将变暗 8.如图所示,一电子以初速度v沿与金属板平行的方向飞入MN极板间,突然发现电子向M 板偏转,若不考虑磁场对电子运动方向的影响,则产生这一现象的原因可能是() ‎ A.开关S闭合瞬间 B.开关S由闭合后断开瞬间 C.开关S是闭合的,变阻器滑片P向右迅速滑动 D.开关S是闭合的,变阻器滑片P向左迅速滑动 9.空间中存在着竖直方向的磁场,一圆形金属线圈水平放在磁场中,规定磁感应强度方向和线圈中感应电流方向如图甲所示时为正。某时刻开始计时,线圈中产生了如图乙所示的感应电流i,则磁感应强度随时间变化的图线可能是(线圈面积不变)() ‎ A. B. C. D.‎ ‎10.有一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径.如图所示,在ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图所示.磁感应强度大小随时间的变化率为(k<0).则() ‎ A.圆环中感应电流大小为 B.图中a、b两点的电势差 C.圆环中产生逆时针方向的感应电流 D.圆环具有扩张趋势 ‎11.如图所示,T为理想变压器,为理想交流电流表,为理想交流电压表,为定值电阻,为光敏电阻(光照增强,电阻减小),原线圈两端接恒压正弦交流电源,当光照增强时() ‎ A.电压表V1示数变小 B.电压表V2示数变大 C.电流表A1示数变大 D.电流表A2示数变大 ‎12.直角三角形金属框abc放置在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上,若金属框绕ab边向纸面外以角速度ω匀速转动90°(从上往下看逆时针转动),如图甲所示,c、a两点的电势差为,通过ab边的电荷量为q;若金属框绕bc边向纸面内以角速度ω匀速转动90°,如图乙所示,c、a两点的电势差为,通过ab边的电荷量为,已知bc,ab边的长度都为l,金属框的总电阻为R,下列判断正确的是()‎ A. B.‎ C. D.‎ 二、填空题(本题包括2小题,共12分) 13.如图,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向_____(填“左”或“右”)运动,并有_____(填“收缩”或“扩张”)趋势。‎ ‎14.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动,线框中感应电流的有效值I=________.线框从中性面开始转过的过程中,通过导线横截面的电荷量q=________。‎ 三、计算题(本大题共4小题,共40分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位);15.如图所示,线圈abcd的面积是,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻,匀强磁场的磁感应强度为,当线圈以300r/min的转速匀速转动时,求:‎ ‎(1)电路中交流电压表和交流电流表的示数;‎ ‎(2)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量.‎ ‎16.如图所示,PN与QM两平行金属导轨相距1m,电阻不计,两端分别接有电阻和,且,ab导体的电阻为2Ω,在导轨上可无摩擦地滑动,垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T.现ab以恒定速度v=3m/s匀速向右移动,这时ab杆上消耗的电功率与消耗的电功率之和相等,求:‎ ‎(1)的阻值.‎ ‎(2)与消耗的电功率分别为多少?‎ ‎(3)拉ab杆的水平向右的外力F为多大?‎ ‎17.在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个小型发电站,输送的电功率为,当使用的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差.求:‎ ‎(1)输电效率和输电线的总电阻r; (2)若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么发电站应使用多高的电压向外输电? 18.如图所示,两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,电阻不计,水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。导体棒a与b的质量均为m,电阻值分别为。b棒放置在水平导轨上足够远处,a 棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g。 ‎ ‎(1)求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向; (2)求最终稳定时两棒的速度大小; (3)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,求b棒上产生的内能。‎ ‎参考答案 ‎1B 2D 3B 4C 5C 6A 7B 8AD 9AC 10BD 11CD 12AD ‎13、左;收缩 14、、‎ 三、计算题(本大题共4小题,共40分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 15、(1),故 电流表示数, 电压表示数. (2)从图示位置转过90°的过程中,,又因为, 联立得. 16、(1)内外功率相等,则内外电阻相等,,解得. (2),总电流, 路端电压,,. (3). 17、(1)输送功率,一昼夜输送电能,一昼夜输送电能 输电线上损失的电能;‎ 终点得到的电能,‎ 所以输电效率;‎ 输电线上的电流 输电线损耗功率,其中,得. (2)输电线上损耗功率 原来Pr=200kW,现在要求Pr′=10kW,解得输电电压应调节为U′=22.4kV. 18.、(1)设a棒刚进入磁场时的速度为v,从开始下落到进入磁场根据机械能守恒定律有, a棒切割磁感线产生感应电动势 根据闭合电路欧姆定律有 a棒受到的安培力 联立以上各式解得,方向水平向左。 (2)设两棒最后稳定时的速度为,从a棒开始下落到两棒速度达到稳定 根据动量守恒定律有,解得。 (3)设a棒产生的内能为,b棒产生的内能为,‎ 根据能量守恒定律得 两棒串联内能与电阻成正比,解得。‎ ‎ ‎
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