云南省昆明市禄劝县第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试卷

云南省昆明市禄劝县第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试卷

物理试卷 第I卷 （选择题 共48分） ‎ 一、单选题(共8小题,每小题4分,共32分) ‎ ‎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.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大 C.穿过线圈的磁通量变化越快,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，两个闭合圆形线圈A，B的圆心重合，放在同一个水平面内，线圈B中通以如图所示的交变电流，设t＝0时电流沿逆时针方向(图中箭头所示)．对于线圈A在0～t1时间内的下列说法中正确的是(　)‎ A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 ‎3.在图中，L为电阻很小的线圈，G1和G2为内阻可不计、零点在表盘中央的电流计．当开关S处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方．那么，当开关S断开时，将出现(　　)‎ A． G1和G2的指针都立即回到零点 B． G1的指针立即回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点 C． G1的指针缓慢地回到零点，而G2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点 D． G1的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G2的指针缓慢地回到零点 ‎4．如图所示，粗细均匀的电阻为r 的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为L，长为L，电阻为的金属棒ab放在圆环上，以速度向左匀速运动，当ab棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端电势差为（ ）‎ A、0； B、； C、； D．‎ ‎5.如图所示，MN、PQ是间距为L的光滑平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导线所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为r的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则(不计导轨电阻)(　 )‎ A． 通过电阻R的电流方向为P→R→M B．ab两点间的电压为BLv C．a端电势比b端高 D． 外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热 ‎6．一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4 π rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示，则（ ）‎ A．交变电流的频率是4π Hz ‎ B．交流电的周期是0.5 s C．当t=0时，线圈平面与磁感线平行 D．当t=0.5 s时，e有最大值 ‎7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶9，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交变电流，图中R′为可变电阻，R为定值电阻．下列说法正确的是( )‎ A．原线圈两端电压的瞬时值表达式为V B．R′减小时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大 C．电压表V2的示数为36V D．变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为55∶9‎ ‎8、在图6中，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，‎ ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L1、L2表示，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过线框导线截面的电量是: （ ）‎ A、 B、 ‎ C、Z_xx_D、‎ ‎9.如图，线圈abcd的ad长20 cm、ab长10 cm，匝数N＝50匝，电阻不计，在磁感应强度B＝T的匀强磁场中绕OO1轴匀速转动，角速度ω＝100 rad/s，OO1轴通过ad且同时垂直于bc，距ab的距离是dc的距离的2倍．线圈的输出端接单相理想变压器线圈，接在变压器副线圈两端“10 V,10 W”的灯泡刚好正常发光．则( )‎ A． 变压器原线圈两端电压有效值为100V B． 变压器原线圈中电流为1 A C． 变压器的原、副线圈匝数比为10：1‎ D． 通过灯泡的交流电频率为50 Hz ‎10、如图所示，xoy坐标系第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场.一个围成四分之一圆弧形的导体环oab，其圆心在原点o，开始时导体环在第四象限，从t＝0时刻起绕o点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动。若以逆时针方向的电流为正，下列表示环内感应电流i随时间t变化的图像中，正确的是( )‎ x y o a b 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11、穿过一个电阻为R=1的单匝闭合线圈的磁通量始终每秒钟均匀的减少2Wb，则：（ ）‎ A、线圈中的感应电动势每秒钟减少2V B、线圈中的感应电动势是2V C、线圈中的感应电流每秒钟减少2A D、线圈中的电流是2A ‎12.在相同的时间内，某正弦交流电通过一阻值为100Ω的电阻产生的热量，与一电流强度为3A的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则 （ ） ‎ A.此交流电的电流的有效值为3A，最大值为3 A B.此交流电的电流的有效值为3 A，最大值为6A C.电阻两端的交流电压的有效值为300V，最大值为300 V D.电阻两端的交流电压的有效值为300 V，最大值为600V ‎13、如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则( )‎ A. ABCD回路中没有感应电流 B. A与D、B与C间有电势差 C.电容器a、b两极板分别带上正电和负电 D.电容器a、b两极板都不带电 ‎14.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电容器电容C＝100 μF.已知电阻R1两端的正弦交流电压如图乙所示，则(　　)‎ A． 原线圈输入电压的最大值为400 V B． 交流电的频率为100 Hz C． 电容器所带电荷量恒为2×10－3C D． 电阻R1消耗的电功率为20 W 第二卷 非先择题（共52分）‎ 三、实验题(共2小题,每空2分共10分) ‎ ‎15．(1)如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。‎ ‎(2)已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如图（2‎ ‎）所示电路，当条形磁铁按如图（2）所示情况运动时，以下判断正确的是__________‎ A．甲图中电流表偏转方向向右 B．乙图中磁铁下方的极性是N极 C．丙图中磁铁的运动方向向下 D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向 ‎+‎ N S v ‎-‎ 甲 乙 ‎+‎ ‎-‎ v ‎+‎ ‎-‎ 丙 N S ‎+‎ ‎-‎ 丁 S N v ‎（2）‎ ‎16.某科技活动小组同学， 用如下图甲的实验器材， 测绘一个非线性电学元件的伏安特性曲线， 其中电压表内阻约20 kΩ，毫安表内阻约200 Ω， 滑动变阻器最大阻值为100 Ω， 电源能提供的电压为9 V．实验测得该元件两端电压U和通过它的电流I的数据如下表所示：‎ ‎(1) 根据表中的数据可获得的信息及有关电学实验的知识， 请在下边的方框中画出该活动小组采用的实验电路图．‎ ‎(2) 图甲是尚未完成连接的电路， 请你把其连接完整．‎ ‎(3) 根据表中数据，在图乙的坐标纸中画出该元件的伏安特性曲线．‎ 四、计算题 ‎ ‎17.（8分）如图所示，在磁感应强度为O.2T的匀强磁场中，有一长为O.5m的导体AB在金属框架上以10m／s的速度向右滑动，R1=R2=20Ω，其他电阻不计，则流过AB的电流是多大?流过R1的电流是多大?‎ ‎18．(10分)如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P1＝50kW，输出电压U1＝500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n1：n2＝1：5，两个变压器间的输电导线的总电阻R＝15Ω，降压变压器的输出电压U4＝220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：‎ ‎(1)升压变压器副线圈两端的电压U2‎ ‎(2)输电线上损耗的电功率P损 ‎(3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4‎ ‎19、（.12分）、有一个正方形线圈的匝数为10匝，边长为20 cm，线圈总电阻为1 Ω，线圈绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图所示，匀强磁场的磁感应强度为0.5 T，问：‎ ‎(1)该线圈产生的交变电流电动势的峰值、电流的峰值分别是多少．‎ ‎(2)若从中性面位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的表达式．‎ ‎(3)线圈从中性面位置开始，转过30°时，感应电动势的瞬时值是多大．‎ ‎20．（12分）如图所示，两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨下端接有定值电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计．导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．将一根质量为m=0.1kg、电阻可不计的金属棒ab在导轨上方某处由静止释放，金属棒沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）．设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒沿导轨下滑的高度h=3m时，速度恰好达到最大值．此过程中（g=10m/s2），求：‎ ‎（1）当金属棒的加速度a=2.0m/s2时，金属棒产生感应电动势的大小E；‎ ‎（2）金属棒达到的最大速度Vm；‎ ‎（3）该过程中电阻产生的热量Q．‎