福建省安溪蓝溪中学2020学年高二物理下学期期中试题(无答案)
蓝溪中学2020春季高二物理期中考试卷(选修3-2)
满分100分,时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项符合题目要求,第9~12小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.如图所示四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现。其中说法正确的是( )
A.牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因
B.卡文迪许通过扭秤实验,归纳出了万有引力定律
C.奥斯特通过实验研究,发现了电流周围存在磁场
D.法拉第通过实验研究,总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律
2.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0-T/2时间内,直导线中电流向上,则在T/2-T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )
A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右
B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右[]
C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左
D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左
3.北半球地磁场的竖直分量向下。如图所示,在武汉某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向。下列说法中正确的是( )
A.若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势低
B.若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低
C.若以cd为轴将线圈向上翻转,则开始一段时间内线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a
D.若以ab为轴将线圈向上翻转,则开始一段时间内线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a
4.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝;原线圈为1 100匝,接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则 U2和I1分别约为( )
A.380V和5.3A B.380V和9.1A
C.240V和5.3A D.240V和9.1A
5.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则( )
A.ab接MN,cd接PQ,Iab
Icd
C.ab接PQ,cd接MN,IabIcd
6.如图所示,等腰梯形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为3L,高为L,底角为45°。有一边长也为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域,在t=0时刻恰好位于如图所示的位置。若以顺时针方向为导线框中电流正方向,在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是( )
7.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图象是( )
8.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为101,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器,已知通过R1的正弦式电流如图乙所示,则( )
A.交变电流的频率为0.02Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200V
C.电阻R2的电功率约为6.67W
D.通过R3的电流始终为零
9.如图所示,为早期制作的发电机及电动机的示意图,A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘,用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来,用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来。当A盘在外力作用下转动起来时,B盘也会转动。则下列说法中正确的是( )
A.不断转动A盘就可以获得持续的电流,其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条,它们做切割磁感线运动,产生感应电动势
B.当A盘转动时,B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用,此力对转轴有力矩
C.当A盘顺时针转动时,B盘逆时针转动
D.当A盘顺时针转动时,B盘也顺时针转动
10.如图所示,A、B两输电线间的电压是u=200sin100πt(V),输电线电阻不计,把电阻R=50Ω的用电器接在A、B两输电线上,对此,下列说法正确的是( )
A.电流表示数为4A
B.电压表示数为200V
C.通过R的电流方向每秒钟改变50次
D.用电器消耗的电功率为1.6kW
11.(江苏如皋市2020~2020学年高二上学期期末)如图所示,理想变压器原线圈的匝数n1=1 100匝,副线圈的匝数n2=110匝,R0、R1、R2均为定值电阻,且R0=R1=R2,电流表、电压表均为理想电表。原线圈接u=220sin(314t)V的交流电源.起初开关S处于断开状态。下列说法中正确的是( )
A.电压表示数为22V
B.当开关S闭合后,电压表示数变小
C.当开关S闭合后,电流表示数变大
D.当开关S闭合后,变压器的输出功率增大
12.为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变,当滑动触头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是( )
A.u2=190sin(50πt)V
B.u2=190sin(100πt)V
C.为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移
D.为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
二、填空题(共3小题,每空格2分,共14分。把答案直接填在横线上)
13.如图所示是三个成功的演示实验,回答下列问题。
(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是 。
(2)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成________关系。
(3)第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入有什么量是相同的?__________,什么量是不同的?__________。
(4)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:_______________________________。
14.交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表,使用时,只要将电流表串联进电路即可。扩大交流电流表量程可以给它并联一个分流电阻。还可以给它配接一只变压器,同样也能起到扩大电流表量程的作用。如图所示,变压器a、b两个接线端子之间线圈的匝数n1,c、d两个接线端子之间线圈的匝数n2,并且已知n1>n2,若将电流表的“0~3A”量程扩大,应该将交流电流表的接线柱的“0”“3A”分别与变压器的接线端子________相连(选填“a、b”或“c、d”);这时,电流表的量程为________A。
蓝溪中学2020春季高二物理期中考试卷(选修3-2)
物理答题卷
一、单项选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
二、实验题(本题包括2小题,每空格3分,共24分)
13、(1)
(2)
(3)
(4)
14、
三、论述·计算题(共2小题,26分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(12分)图(a)是一理想变压器的电路连接图,图(b)是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象,已知电压表的示数为20V,两个定值电阻的阻值R均为10Ω,则:
(1)求原、副线圈的匝数比;
(2)将开关S闭合,求原线圈的输入功率;
(3)若将电流表A2换成一只具有单向导电性的二极管,求电压表示数。
16.(14分)如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象,图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求:
(1)金属线框的边长;
(2)磁场的磁感应强度;
(3)金属线框在整个下落过程中所产生的热量。