福建省武平县第一中学2020学年高二物理下学期期中试题
武平一中2020学年第二学期半期考
高二物理试卷
(考试时间:90分钟 总分:100分)
一、选择题。(本大题共12小题,每小题4分,共48分。1-8小题为单项选择题,9-12小题为多选题。)
1. 某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示。由图可知( )
A. 该交流电的周期为0.03s
B. 该交流电的频率为0.02Hz
C. 电流的最大值为10A
D. 电流的有效值为10A
2. 如图的交流电路中,若电源电动势的表达式由“”变为“”,且已知ω1<ω2,可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是( )
A.L1、L2、L3亮度都不变
B.L1变亮、L2变暗、L3不变
C.L1变暗、L2变亮、L3不变
D.L1变暗,L2不变、L3变亮
3.交流发电机正常工作时,电动势的变化规律为.如果把发电机转子的转速减小一半,并且把电枢线圈的匝数增加一倍,其他条件不变,则电动势的变化规律为( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,在光滑水平桌面上有一正方形导线框;在导线框右侧有匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。让线圈由位置1通过一个匀强磁场区域运动到位置2,下列说法中正确的是( )
A.线圈进入匀强磁场区域的过程中,线圈中有感应电流,而且进入的速度越大,感应电流越大
B.整个线圈在匀强磁场中匀速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流是恒定的
C.整个线圈在匀强磁场中加速运动时,线圈中有感应电流,而且感应电流越来越大
D.线圈穿出匀强磁场区域的过程中,线圈中有逆时针方向感应电流
5.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,相同的A灯和B灯,线圈L的直流电阻的阻值与定值电阻R的电阻相等,下列说法正确的是( )
A.开关接通的瞬间,A灯的亮度大于B灯的亮度
B.通电一段时间后,A灯的亮度小于B灯的亮度
C.断开开关的瞬间,A灯和B灯立即熄灭
D.若满足R灯
0),求:
⑴线框中感应电流的方向;
⑵线框中感应电流的大小;
16.(10分)一小型水电站,其交流发电机的输出功率为W,输出电压为1 000 V,在输电过程中,输电线能量损耗6.5%,已知输电线总电阻2r=26 Ω,用户降压变压器的输出电压为220 V。(升、降压变压器均为理想变压器)
(1)求输电线电流I2的大小;
(2)分别求出升压变压器、降压变压器原副线圈的匝数比.
O
2B
x
B
y
┛
ω
P
l
Q
17.(12分)在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为R,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为r.
(1)求导线框中感应电流最大值.
(2)求导线框从图示位置开始转过900的过程中通过导线框横截面的电荷量.
(3)求线框匀速转动一周产生的热量.
18.(14分)如图甲所示,MN、PQ为间距L=1.0m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=6Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T.将一根质量为m=0.1kg电阻为r(大小未知)的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中金属棒沿斜面下滑的距离为S=4m,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.取g=10m/s2. (sin370=0.6,sin530=0.8) 求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)金属棒的电阻r;
(3) 若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)。
高二物理答案
一、选择题。(1-8小题为单项选择题,每小题选对得4分;9-12小题为多选题,每小题全选得4分,漏选得2分,错选、多选或不选不得分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
B
A
A
D
D
C
AC
BCD
AD
BC
二、实验题
13.断开瞬间 (2分)
镇流器产生自感电动势,感应电流较大(或自感电动势较大)(2分)(只要有体现整流器自感的其他合理表述也可给分)
14. 限流 (保护灯泡等类似表述也给分)(2分) 闭合的 (2分) > (2分)
三、计算题(本题共4小题,共42分。把解答写在答题卡上,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15. (1)逆时针方向......................(2分)
(2) ...........................(1分)
...........................(1分)
...........................(1分)
联立得...........................(1分)
16.(1)输电线上损失的电功率..............(1分)
...............................(2分)
则输电线上的流为 .....................(1分)
(2) 则升压变压器输出电压为 ................(1分)
................(1分)
输电线上损失的电压................(1分)
降压变压器输入电压.....................(1分)
则 .....................(1分)
.....................(1分)
注意:根据电流关系得出原副线圈匝数比也给分
17.(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过900的过程中,产生的感应电动势为:
...................................................(1分)
由闭合电路欧姆定律得,回路电流为:
联立以上各式解得: ............................(1分)
同理可求得线框进出第3象限的过程中,回路电流为:
故感应电流最大值为: ..................................(1分)
(2) 导线框从图示位置转过过程中
联立的 ...................(2分)
.....................................(1分)
.......................................(1分)
(3) 线框转一周产生的热量: ................(2分)
线框进出第3象限的过程中,回路电流为: ......(1分)
又 .........................(1分)
解得: .......................(1分)
18解:
(1) 当v=0时,a=2m/s2 ...................(1分)
.................(2分)
........................(1分)
(2) 由图像可知:,当金属棒达到稳定速度时
...................(1分)
...................(1分)
...................(1分)
...................(1分)
联立得...................(1分)
(3) 当回路中的总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流,此时金属棒将沿导轨做匀加速运动
(4) ...................(1分)
...................(1分)
...................(2分)
=...................(1分)