甘肃省会宁县第一中学2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）
会宁一中2020学年第二学期期中考试
高二物理试卷
试卷说明：
1、本次考试卷面满分为100分，考试时间为90分钟；
2、答案全部写在答题卡上，题号与卡上的题号相对应。
一、选择题（本题共12小题，每题四分，共48分。1—9小题为单项选择题，只有一项是符合题意的，选对的得4分，选错或不答的得0分；10—12小题为不定项选择题，在每小题给出的4个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1.历经十年对“磁生电”的探索，最终发现电磁感应现象的科学家是
A. 法拉第 B. 安培 C. 奥斯特 D. 麦克斯韦
【答案】A
【解析】
【详解】英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象。故BCD错误，A正确。
2.如图所示，属于交流电的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】交流电是指电流的大小和方向均随时间做周期性变化的电流；由图可知，符合条件的只有C；故选C。
3.关于电磁感应现象，下列说法错误的是（ ）
A. 变压器铁芯做成片状是为了减小涡流
B. 真空冶炼炉的炉外线圈应通入高频交流电
C. 灵敏电流表在运输时总要把两接线柱用导体连接起来，是利用了电磁驱动
D. 车站和重要场所的安检门可以探测人身携带的金属物品
【答案】C
【解析】
【详解】A项：变压器的铁芯用硅钢片代替整块铁芯，是为了减小涡流损失，故A正确；
B项：真空冶炼炉的炉外线圈通过的电流是高频交流电。故B正确；
C项：将两个接线柱连接起来，从而形成闭合电路，当因晃动，导致线圈切割磁感线，从而产生感应电流，出现安培阻力，进而阻碍其运动，是利用电磁阻尼原理减弱表针的摆动，进而保护表针不被损坏，故C错误；
D项：安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到。故D正确。
4.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环中心轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直自由落下的过程中，下列说法正确的是( )
A. 磁铁的机械能减少，下落加速度a＝g
B. 磁铁机械能守恒，下落加速度a＝g
C. 磁铁的机械能减少，下落加速度a
g
【答案】C
【解析】
【详解】闭合导体环内的磁通量增大，环内感应电流的磁场与原磁场的方向相反，所以对磁体的运动有阻碍作用，所以磁铁受向上的安培力，则向下的加速度小于g；因有电能产生，可知下落过程中机械能减小；故选C.
5.如图所示，边长为l的正方形导体框匀速地从磁场左边穿过磁场运动到磁场右边，磁场的宽度为d，线框的速度为v.若l＜d，则线框中存在感应电流的时间为( )
A. 2l/v B. l/v C. d/v D. 2d/v
【答案】A
【解析】
【详解】导线框进入磁场与出磁场时有感应电流，完全在磁场中时，导线框不产生感应电流，所以感应电流的过程的路程s=2l，则感应电流的时间：，故A正确。
6.如图甲所示，正方形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直。t=0时刻，磁场方向垂直导线框平面向外，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示，规定线框中电流沿着abcda的方向为正方向，则如图中能正确反映导线框中感应电流随时间t变化规律的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由右图可知B的变化，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向；由法拉第电磁感应定律可知电动势，即可知电路中电流的变化情况。
【详解】根据图乙所示磁感应强度变化情况，应用楞次定律可知，时间，电路中电流方向为逆时针方向，即电流方向为：abcda，由图乙所示图线可知，磁感应强度的斜率即变化率恒定，由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势大小不变，由欧姆定律可知，线框中的电流大小不变，故ABC错误，D正确。
【点睛】本题要求学生能正确理解图的含义，才能准确的利用楞次定律、左手定则等进行判定；解题时要特别注意，两个时段，虽然磁场的方向发生了变化，但因其变化为连续的，故产生的电流是相同的。
7.如图所示，当交流电源的电压（有效值）U=220V，频率f=50Hz，3只灯泡L1、L2、L3的亮度相同（L无直流电阻），若将交流电源的频率变为f=100Hz，电压有效值不变，则（ ）
A. L3灯比原来亮 B. L3灯和原来一样亮
C. L1灯比原来暗 D. L2灯比原来亮
【答案】B
【解析】
【详解】三个支路电压相同，当将交流电源频率变为f=100Hz，即交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过L1的电流变大，更亮，流过L2的电流变小，更暗，流过L3的电流不变，故B正确。
8.如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸外方向的磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为150V，A端接电压表正接线柱
B. 电压表的示数为50 V，A端接电压表正接线柱
C. 电压表的示数为150V，B端接电压表正接线柱
D. 电压表的示数为50 V，B端接电压表正接线柱
【答案】B
【解析】
【分析】
根据楞次定律判断感应电流的方向。线圈相当于电源，即可判断电压表的接法；由图求出磁通量的变化率。根据法拉第电磁感应定律求出回路中感应电动势，得到电压表的读数。
【详解】线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极。故A应该与理想电压表的+号接线柱相连。由法拉第电磁感应定律得：
，故B正确，ACD错误。故选B。
【点睛】此题根据法拉第电磁感应定律求感应电动势，由楞次定律判断感应电动势的方向，是常见的陈题。
9.如图，图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R= 20Ω，L1、L1为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接l且S2闭合，此时L2正常开光．下列说法正确的是 （ ）
A. 输入电压u的表达式
B. 当S1接1，断开S2时，L1、L2均正常发光
C. 当S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W
D. 当S1接1，断开S2时，原线圈的输入功率将增大
【答案】C
【解析】
【详解】A项：周期是0.02s，，所以输入电压u的表达式应为，故A错误；
B项：只断开S2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L1、L2的功率均变为额定功率的四分之一，故B错误；
C项：若S1换接到2后，电阻R电压有效值为4V，R消耗的电功率为，故C正确；
D项：只断开S2后，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，故D错误。
10.供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压，使用仪器是电流互感器和电压互感器，接线如图所示．其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，下列说法中正确的是（ ）
A. A为电流互感器，且n1＜n2，a是电流表
B. B为电压互感器，且n3＞n4，b电压表
C. B为电流互感器，且n3＜n4，b是电流表
D. A为电压互感器，且n1＞n2，a是电压表
【答案】AB
【解析】
【分析】
理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势。而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势。串联在电路中的是电流互感器，并联在电路中的是电压互感器。
【详解】由图可知，A串联在电路中是电流互感器，电路中是强电流，通过变压器变成弱电流，用电流表测量，因为电流之比等于线圈匝数的倒数比，所以n1＜n2，a是电流表，故A正确，D错误；B并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，所以n3＞n4，故B正确，C错误。所以AB正确，CD错误。
【点睛】本题主要考查了理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象。同时变压比与匝数成正比，变流比与匝数成反比。
11.在一些学校教室为了保证照明条件,采用智能照明系统,
在自然光不足时接通电源启动日光灯,而在自然光充足时,自动关闭日光灯,其原理图如图所示。R为一光敏电阻,L为一带铁芯的螺线管,在螺线管上方有一用细弹簧系着的轻质衔铁,一端用铰链固定在墙上可以自由转动,另一端用一绝缘棒链接两动触头。有关这套智能照明系统工作原理描述正确的是( )
A. 光照越强,光敏电阻阻值越大,衔铁被吸引下来
B. 在光线不足时,光敏电阻阻值变大,电流小,衔铁被弹簧拉上去,日光灯接通
C. 上面两接线柱应该和日光灯电路连接
D. 下面两接线柱应该和日光灯电路连接
【答案】BC
【解析】
光照越强,光敏电阻阻值越小,电流越大，故衔铁被吸引下来，选项A错误；在光线不足时,光敏电阻阻值变大,电流减小，故衔铁被弹簧拉上去，点亮照明灯，故上面两接线柱应该和日光灯电路连接，选项BC正确；D错误；故选BC.
12.如图所示的理想变压器电路中，原副线圈的匝数比为2:1，原、副线圈的电路中均有一阻值为R的定值电阻，副线圈电路中定值电阻和滑动变阻器串联，a、b端接电压恒定的正弦交流电，在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，则下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在减小
B. 副线圈电路中定值电阻R消耗功率在增大
C. 副线圈电路中消耗的总功率在减小
D. 原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒定为1:2
【答案】BD
【解析】
【详解】滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，总电阻减小，原副线圈的电流强度均增大；
AB、根据可知原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大，副线圈电路中定值电阻R消耗的功率也在增大，故B正确，A错误；
C、根据变压器原理可知输入功率等于输出功率，副线圈电路中消耗的总功率，由于E、R和I1未知，无法确定副线圈电路中消耗的总功率的变化，故C错误；
D、根据U=IR可知原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比等于电流强度之比，等于原副线圈的匝数的反比，即为1:2，故D正确；
故选BD。
二、填空题：本题共三小题，共18分
13.下列说法中正确的是（ ）
A. 阿伏加德罗常数是NAmol－1，铜的摩尔质量是μkg/mol，铜的密度是ρkg/m3，则一个铜原子所占的体积是
B. 无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10m
C. 布朗运动就是固体颗粒分子的无规则运动
D. 当分子间的距离r
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