物理卷·2018届福建省清流一中高二下学期第一阶段考试（2017-03）

物理卷·2018届福建省清流一中高二下学期第一阶段考试（2017-03）

‎ 2016~2017学年第二学期第一阶段考试卷 高二理科物理 ‎（考试时间：120分钟；满分：100分）‎ 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对的得2分，有选错或不选的得0分。）‎ ‎1．传感器在日常生活中应用非常广泛，以下关于几种传感器的说法错误的是（ ）‎ A．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量 B．热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量 C．楼道灯只有天黑后出现声音时才亮，说明它的控制电路中只有声传感器 D．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号 ‎2．穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大的时间段是 （ ）‎ ‎ A．0～2s　　　 B．2～4s　　　 ‎ C．4～6s　　　 D．6～10s ‎3．某一交流电的电流随时间而变化的图象如图所示，则此交变电流 的有效值是：（ 　　）‎ A．220 A B． A ‎ C．311A D．5A ‎4．如图所示，A为通电线圈，电流方向如图所示，B、C为与A在同一平面内的两同心圆，ΦB、ΦC分别为通过两圆面的磁通量的大小，则下列判断正确的是：(　 　)‎ A．穿过A圆面的磁通量方向是垂直纸面向外、B圆面是垂直纸面向里 B．穿过A圆面的磁通量方向是垂直纸面向里、B圆面是垂直纸面向外 C．ΦB＞ΦC D．ΦB＜ΦC ‎5．有一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示，则下列说法中正确的是：（ ）‎ A．时刻通过线圈的磁通量为零 B．时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C．时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大 ‎6．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略．下列说法中正确的是 ‎ A．开关S接通时，A2、A1都不亮 ‎ B．开关S接通时，A1和A2始终一样亮 C．开关S断开时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭 D．开关S断开时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 ‎7．如图所示，平行导轨、水平放置，固定在匀强磁场中，磁场方向与水平面垂直向下。滑线AB、CD ‎ 横放其上静止，形成一个闭合电路，当AB向右滑动的瞬间，电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力方向分别为( )‎ A．电流方向沿ABCD；受力方向向右 B．电流方向沿ABCD；受力方向向左 C．电流方向沿ADCB；受力方向向右 D．电流方向沿ADCB；受力方向向左 ‎～ ‎ C B S ‎1‎ ‎2‎ A ‎8．如图所示，为三个相同的灯泡（设其电阻值保持不变），为与之串联的三个常用元件，如：电感线圈、电容器或电阻。为稳恒直流电源，为正弦交流电源。当开关S接“1”时，两灯均正常发光，灯不亮；当开关S接“2”时，灯仍正常发光，灯变暗，灯正常发光。由此可知 （ ）‎ A. 元件是电容器 ‎ B. 元件是电感线圈 C. 元件是电阻 D. 由于电源的电动势与的大小关系未知，无法判断、各是什么元件 ‎9．有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有限范围的匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象是如图中的：（ ）‎ ‎10．如图所示，用一根质量不计，长为L的细杆与一个上弧长为L0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2 L0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0＜＜L，先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是：（ ）‎ A．金属线框进磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a，最终在磁场区域来回运动 B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a，最终将停在最低点 C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等 D．金属线框进磁场时，感应电流方向为a→d→c→b→a，最终将停在最低点 ‎11、如图所示是一种触电保安器，变压器的A部分用火线和零线双股平行绕制而成，其左右分别与220V交流电源和用电器相连；B部分有一个单股线圈，接到电流放大器上，一旦B线圈中有电流，经过放大器能够带动继电器切断电源。则下列说法正确的是：（ ）‎ A．多开灯或者启动其他用电器，会使保安器切断电源 B．图示中，某人用手只接触火线引起单线触电时，保安器会切断电源 C．如果某人用手同时接触火线和零线引起双线触电时，保安器会切断电源 D．当用电器电路中负载超荷时，保安器会立即切断电源 ‎12、动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象．图a是话筒的原理图，图b、c分别是录音机的录、放原理图．由图可知，以下说法不正确的是:（ ）‎ 磁铁 音圈 金属膜片 声波 放大电路 放大电路 录音磁头 放音磁头 扬声器 话筒 a b c A．话筒工作时，磁铁不动，音圈随膜片振动而产生感应电流 B．录音机放音时，变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流 C．录音机放音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场 ‎ D．录音机录音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场 二、多项选择题（本大题4小题，每小题4分，共16分。每题给出的四个选项中至少有两项是正确的，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答得0分）‎ ‎13. 如图所示为理想变压器，电表均可视为理想电表，接线柱接电压u＝311sin314t（V）的交流电源。当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，以下说法正确的是 （ ）‎ ‎　 A．A1示数不变，A2示数变小A 　 B．A1示数变小，A2示数变小 ‎　 C．V1示数不变，V2示数不变　 D．V1示数变大，V2示数变大 ‎14．如图所示，M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直，ab与ef为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑 动，金属杆ab上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．若ab固定ef以速度v滑动时，伏特表读数为BLv ‎ B．若ab固定ef以速度v滑动时，ef两点间电压为零 C．当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为零 ‎ D．当两杆以相同的速度v同向滑动时，伏特表读数为2BLv ‎15．如右图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则：(　　)‎ A．交流电的频率为0.02 Hz B．原线圈输入电压的最大值为200 V C．电阻R2的电功率约为6.67 W D．通过R3的电流始终为零 ‎16．竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度B＝0.5 T，导体杆ab和cd在磁场中的长度均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，所受重力均为0.1 N．现在用力向上推导体杆ab，使之匀速上升(与导轨接触始终良好)，此时杆cd恰好静止不动。ab上升时下列说法正确的是：(　 　)‎ A．ab受到的推力大小为2 N ‎ B．ab向上的速度为2 m/s C．在2 s内，推力做功转化的电能是0.4 J D．在2 s内，推力做功为0.6 J 三、填空与实验探究题（本大题共4题，其中17、18题每空1分，其余每空2分，共17分）‎ 图乙 ‎17．在探究磁通量变化与感应电流方向的关系实验中：‎ 图甲 ‎（1）如图甲所示，当我们分别把条形磁铁插入螺线管、放在螺线管中不动、从螺线管中拔出时，上述三个过程中电流表的指针偏转情况分别是 、 、 （选填“偏转”或“不偏转”）；‎ ‎ （2）通过实验观察和分析得到的结论是:‎ ‎ 不论条形磁铁哪一极插入螺线管，磁通量都是增加的。在这一过程中，感应电流磁场的方向与条形磁铁磁场的方向 。‎ ‎ 不论条形磁铁哪一极从螺线管中拨出，磁通量都是减少的。在这一过程中，感应电流磁场的方向与条形磁铁磁场的方向 。‎ ‎ 实验得出：感应电流的磁场总要 引起感应电流的磁通量的变化。这一关于感应电流方向的规律最早是由德国物理学家楞次在150多年前发现的，请应用这个规律判断： 在如图乙所示的长直通电导线附近有一闭合线圈abcd，当直导线中的电流强度I逐渐减小时，线圈中感应电流的方向是 （选填“顺时针”或“逆时针”）。‎ ‎18．在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。‎ 它们是：①电流计 ②直流电源 ③带铁芯的线圈A ‎ ‎④线圈B ⑤电键 ⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。‎ ‎（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线，答案请划在答题卡的图中）。‎ ‎（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将__________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。‎ G A B D C ‎19．生活中的一种电热取暖器的电路原理图如图所示，电热器上标有“220V、800W”字样。电热取暖器接入电压u＝311sin314t（V）的交流电源，当S、S1闭合时候，电热器的发热功率是______ W ；当S、S1和S2都闭合时，电热器的发热功率是_________W。‎ ‎20．一理想变压器，原线圈匝数n1=1100匝，接在电压为220 V的交流电源上，当它对11只并联的标有“36 V，60 W”的灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器副线圈匝数n2= 匝，通过原线圈的电流I1= A。‎ 四、计算题（本大题4小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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）‎ ‎21．(8分) 如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让长L=0.4m的导体在金属框上以=15m/s的速度向右匀速滑动。如果导体的电阻=1Ω，=6Ω，是标有“6V 12W”的小灯泡，其他导线的电阻可忽略不计，设灯丝的电阻不随温度改变。试求：‎ 第21题图 ‎ （1）导体产生的感应电动势的大小及通过导体的电流方向。 ‎ ‎ （2）小灯泡实际消耗的电功率。‎ ‎22．(10分) 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为为50 kW，输出电压为500 V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器之间的输电导线的总电阻为15 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：‎ ‎（1）升压变压器副线圈两端的电压；‎ ‎（2）输电线上损耗的电功率；‎ ‎（3）降压变压器原、副线圈的匝数比． ‎ ‎23．（12分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度ω=100rad/s，外电路电阻R=4Ω，求：‎ 第23题 O O’‎ a B b c d R V ‎（1）转动过程中感应电动势的最大值；‎ ‎（2）通过线圈的电流的瞬时表达式；‎ ‎（3）电压表的示数；‎ ‎（4）线圈转动一周外力所做的功；‎ ‎（5）周期内通过R的电荷量为多少？‎ ‎24．（13分）如下图所示，MN、PQ为间距L＝0.1 m的足够长的平行光滑导轨，其电阻忽略不计，与水平面成30°角固定．N、Q间接一电阻R′＝10 Ω，M、P端与电池组和开关组成回路，电源电动势E＝3 V，内阻r＝1.0 Ω，导轨所在区域存在与导轨平面垂直的匀强磁场。现将一根质量m＝10g，电阻R＝10 Ω的金属棒ab置于导轨上(ab始终与导轨接触良好且垂直)。‎ ‎(1) 当开关S闭合时金属棒ab恰好静止，求磁感应强度B的大小．‎ ‎(2) 若将开关S断开，求金属棒ab能达到的最大速度．‎ ‎(3) 若将开关S断开后，金属棒ab从静止开始沿着导轨移动了S=102.5m时已达到最大速度，求此过程中电阻R′上产生的热量Q。‎ 清流一中2016～2017学年第二学期第一阶段考试卷 高二理科物理 参考答案 一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对的得2分，有选错或不选的得0分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C C B C D D C B B A B C 二、多项选择题（本大题4小题，每小题4分，共16分。每题给出的四个选项中至少有两项是正确的，全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不答得0分）‎ 题号 ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 BC AC BC BC 三、填空与实验探究题（本大题共4题，其中17、18题每空1分，其余每空2分，共17分）‎ ‎17．(1)偏转，不偏转，偏转 (2)相反，相同，阻碍，顺时针 ‎18. (1)连线如右图所示 ‎ (2)左偏 ‎19. 400W, 800W ‎20. 180, 3‎ 四、计算题（本大题5小题，共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。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）‎ ‎21、（8分）‎ ‎（1）=3V （2分）‎ ‎ 由右手定则可知，通过导体的电流方向为 （1分）‎ ‎（2） （1分）‎ ‎ ，所以灯泡两端的实际电压 （2分）‎ ‎ 灯泡实际功率 （2分）‎ ‎22．（10分）（1）因为，所以=2 500 V. （2分）‎ ‎（2） P2=P1=50 kW。‎ 输电线中电流，‎ 则。 （4分）‎ ‎ （3）用户得到功率P4 =P1 － =44 000 W，‎ 所以降压变压器副线圈电流。‎ 故。 （4分）‎ ‎23. （12分）‎ ‎（1） （2分）‎ ‎（2） （1分）‎ ‎ 所以 （2分）‎ ‎(3)， （2分）‎ ‎(4)‎ ‎ （2分）‎ ‎(5) （3分）‎ ‎24．（13分）‎ ‎(1)导线ab两端电压为U＝E＝×3 V＝2.5 V （1分）‎ 导线ab中的电流I＝＝0.25 A （1分）‎ 导线ab受力如图所示，由平衡条件得F安＝BIL＝mgsin 30°（1分）‎ 解得B＝，代入数据，得B＝2T. （1分）‎ ‎(2)开关S断开后，导线ab由静止开始加速下滑，当速度为v时，产生的感应电动势为E′＝BLv 导线ab中的感应电流I′＝ 导线ab所受的安培力F安′＝BI′L＝ （2分）‎ 当导线ab达到最大速度时，＝mgsin 30° （2分）‎ 解得vm＝，代入数据解得vm＝25 m/s. （1分）‎ ‎ (3)此过程由能量守恒定律可得： （2分）‎ ‎ 解得 （1分）‎ ‎ 所以电阻R′上产生的热量 （1分）‎