【物理】甘肃省定西市岷县第二中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

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【物理】甘肃省定西市岷县第二中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

岷县第二中学2019-2020学年高二下学期期中考试 物理 满分:100分 时间:90分钟 ‎ 一、选择题(共48分。1-9是单选题,10-12多选题,错选不得分,少选选对2分。) ‎ ‎1.关于楞次定律,下列说法正确的是( )‎ A.感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,必受磁场阻碍作用 C.原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时,感应电流的磁场与原磁场同向 D.感应电流的磁场总是跟原磁场反向,阻碍原磁场的变化 ‎2.如图所示,足够长的通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd,则( )‎ ‎ ‎ A.若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d B.若线圈竖直向下平动,有感应电流产生 C.当线圈以ad边为轴转动时(转动角为锐角),其中感应电流方向是a→b→c→d D.当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d ‎3.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是( )‎ A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大 B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大 C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零 D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的 ‎4.关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是( )‎ A.位于磁场中的闭合线圈一定会产生感应电流 B.穿过闭合线圈的磁通量发生变化时,一定产生感应电流 C.闭合线圈平行磁感线运动时,线圈中一定产生感应电流 D.闭合线圈垂直磁感线运动时,线圈中一定产生感应电流 ‎5.下列选项中能产生感应电流的是( )‎ ‎ ‎ ‎6.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin 100πt(V),对此电动势,下列表述正确的是( )‎ A.最大值是50 V B.频率是100 Hz C.有效值是25V D.周期是0.02 s ‎7.在阻值为70 Ω的电阻中通以正弦交变电流,测得在10 min 内放出的热量为2.1×104 J,则此交变电流的最大值为( )‎ A.‎0.24 A B.‎1 A C.‎0.707 A D.‎0.5 A ‎ ‎8.如图所示的电路中,正弦交流电源电压的有效值为220 V,则关于交流电压表的示数,以下说法中正确的是( )‎ A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零 ‎9.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1,和均为理想电表,灯泡电阻RL=6 Ω,AB两端电压u1=12sin 100πt(V).下列说法正确的是( )‎ A.电流频率为100 Hz B.的读数为24 V C.的读数为‎0.5 A D.变压器输入功率为6 W ‎10.如图甲所示线圈的匝数n=100,横截面积S=‎50 cm2,线圈总电阻r=10 Ω,沿轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化,则在开始的0.1 s内( )‎ A.磁通量的变化量为0.25 W ‎ B.a、b间电压为零 C.磁通量的变化率为2.5×10-2 Wb/s D.在a、b间接一个理想电流表时,电流表的示数为‎0.25 A ‎11.如图所示,圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场,磁感应强度随时间变化如图,则下列说法正确的是( )‎ A.0~1 s内线圈的磁通量不断增大 B.第4 s末的感应电动势为0‎ C.0~1 s内感应电流方向为顺时针 D.0~1 s内与2~4 s内的感应电流相等 ‎12.如图所示,为一理想变压器,S为单刀双掷开关,P为滑动变阻器触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流强度,则以下说法正确的是( )‎ A.保持U1及P的位置不变,S由a合到b时,I1将增大 B.保持P的位置及U1不变, S由b合到a时,R消耗的功率将增大 C.保持U1不变, S合在a处,使P上滑,I1将增大 D.保持P的位置不变, S合在a处,若U1增大,I1将增大 二.计算题(共52分)‎ ‎13.(16分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=‎0.4 m,一端连接R=1 Ω的电阻,导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1 T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好.导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=‎5 m/s.求:‎ ‎(1)感应电动势E和感应电流I;‎ ‎(2)若将MN换为电阻r=1 Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.‎ ‎14.(18分)如图所示,MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计),MN、PQ相距L ‎=‎50 cm,导体棒AB在两轨道间的电阻为r=1 Ω,且可以在MN、PQ上滑动,定值电阻R1=3 Ω,R2=6 Ω,整个装置放在磁感应强度为B=1.0 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于整个导轨平面,现用外力F拉着AB棒向右以v=‎5 m/s的速度做匀速运动.求:‎ ‎(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向;‎ ‎(2)导体棒AB两端的电压UAB.‎ ‎ ‎ ‎15.(18分)如图甲所示,间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为B不变;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图乙所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域Ⅰ内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为‎0.6m、电阻为0.3R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为L,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ,重力加速度为g。求:‎ ‎(1)区域Ⅰ内磁场的方向;‎ ‎(2)通过cd棒中的电流大小和方向;‎ ‎(3)ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题(共48分。1-9是单选题,10-12多选题,错选不得分,少选选对2分。) ‎ ‎1-5 ADCBB 6-9DBCD 10CD ‎11AC 12AD 二、计算题(共计52分,13题16分,14题18分,15题18分。)‎ ‎13、(1)由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势 E=BLv=1×0.4×5 V=2 V,‎ 感应电流I== A=‎2 A.‎ ‎(2)由闭合电路欧姆定律可得,电路中电流 I′== A=‎1 A,‎ 由欧姆定律可得,导体棒两端的电压 U=I′R=1×1 V=1 V.‎ ‎14、(1)导体棒AB产生的感应电动势 E=BLv=2.5 V 由右手定则知,AB棒上的感应电流方向向上,即沿B→A方向.‎ ‎(2)R并==2 Ω I== A UAB=IR并= V≈1.7 V ‎15、 (1)Ⅰ区域内磁场垂直于斜面向上。‎ ‎(2)cd棒平衡,则BIL=0.6mgsin θ,‎ I=,电流方向为d→c。‎ ‎(3)ab棒进入区域Ⅱ前后回路感应电动势不变,E==BLvx,‎ 即L2=BLvx,‎ 解得L=vxtx。‎ ab棒进入区域Ⅱ之前不受磁场力的作用,做匀加速直线运动,‎ s1=(0+vx)tx=‎0.5L。‎
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