【物理】吉林省辽源市田家炳高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

【物理】吉林省辽源市田家炳高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

‎2019—2020学年度下学期期中试卷 ‎（高二物理）‎ 一、选择题（每题4分，共48分，其中9、10、11、12题为多选，其他为单选）‎ ‎1如图所示，一个矩形线圈abcd放在垂直于纸面向外的匀强磁场中，O1O2是线圈的对称轴。线圈在下列各种运动中，整个线圈始终处于磁场之内，能使线圈中产生感应电流的是( )‎ A．沿纸面向左移动 B．沿纸面向上移动 C．垂直纸面向里移动 D．以O1O2为轴转动 ‎2、如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁正下方有一固定的闭合线圈。现将磁铁托起到某一高度后放开，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁会很快停下来。关于此现象，下列说法正确的是( )‎ A．磁铁上下振动过程中，线圈中会产生感应电流 B．磁铁上下振动过程中，线圈中不会产生感应电流 C．磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能不变 D．磁铁上下振动过程中，磁铁与弹簧组成的系统机械能增加 ‎3、用如图所示的实验装置研究电磁感应现象．当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．下列说法正确的是 A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转 B．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针会偏转且保持偏转角不变 C．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转 D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏 ‎4、如图所示，矩形线圈MNPQ处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，PQ边刚好处于磁场右边界。则当线圈做下列运动时，通过线圈的磁通量会发生变化的是 A．线圈向右平移且MN边未离开磁场 ‎ B．线圈向左平移且MN边未离开磁场 C．线圈向上平移且MQ边未离开磁场 ‎ D．线圈向下平移且NP边未离开磁场 ‎5、如图所示，匝数为100匝的线圈与电流表串联，在0.3s内把磁铁插入线圈，这段时间穿过线圈的磁通量由0增至1.2×10-3Wb.这个过程中线圈中的感应电动势为( )‎ A．0.4V B．4V C．0.004V D．40V ‎6、由i-t图可知，属于交流电的是 A． B．C．D．‎ ‎7、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示，则下列说法中，正确的是：‎ A．t＝0.03 s时刻，线圈中有最大感应电动势 ‎ B．t＝0.02 s时刻，线圈中感应电流为0‎ C．t＝0.01 s时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最小 D．t＝0时刻，线圈平面与磁场垂直 ‎8、如图所示为一交变电流的图象，其中电流为正时图像为正弦交流电的一部分，则该交变电流的有效值为（ ）‎ A．I＝I0 B．I＝I0 C．I＝ D．I＝‎ ‎9、下列各图是探究楞次定律实验的示意图，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向，与事实相符的是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎10、一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。由该图可得出的正确判断是 A．t=0.01s时，线圈平面处于中性面位置 B．t=0.02s时，线圈平面的磁通量变化率最大 C．该交流电的频率为100Hz D．1s内电流的方向变化100次 ‎11、如图所示，线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e=311sin100πt（V），下列说法中正确的有 A．t=0时，线圈平面位于中性面 B．t=0时，穿过线圈的磁通量最小 C．交变电的周期为0.02s D．t=0.01s时，穿过线圈的磁通量变化率最小 ‎12、如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u=220sin(100πt)V的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22V，22W”的灯泡10个，灯泡均正常发光．除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是 A．变压器原、副线圈匝数比为10∶1 B．电流表示数为1A C．电流表示数为10A D．副线圈中电流的频率为5Hz 二、填空（每空2分 共8分）‎ ‎13、下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。‎ ‎(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好________。‎ ‎(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，灵敏电流计指针将_________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）。‎ ‎14、一闭合线圈有50匝，总电阻R=20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由均匀增加到，则线圈中的感应电动势的平均值E=______V，感应电流的平均值I=_______A。‎ 三、计算题要求写出做题步骤，共38分 ‎15、某单匝线圈面积s=0.5m2，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动产生正弦式交流电，电动势随时间变化的函数图像如图所示，试求：‎ ‎（1）电动势的有效值（2）线圈转动的周期（3）线圈转动角速度的大小 ‎16、如图所示,光滑平行金属轨道的倾角为θ,宽度为L ‎.在此空间存在着垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.在轨道上端连接阻值为R的电阻.质量为m电阻为R的金属棒搁在轨道上,由静止释放,在下滑过程中,始终与轨道垂直,且接触良好.轨道的电阻不计.当金属棒下滑高度达h时,其速度恰好达最大.试求:‎ ‎(1)金属棒下滑过程中的最大加速度.‎ ‎(2)金属棒下滑过程中的最大速度.‎ ‎17、如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距L=0.5m，左端接一电阻R=0.80，磁感应强度B=0.50T的匀强磁场方向垂直导轨平面，导体棒ab垂直导轨放在导轨上，导轨电阻均可忽略不计，导体棒的电阻r=0.20，当ab棒以v=4.0m/s的速度水平向右滑动时，求：‎ ‎（1）ab棒中感应电动势的大小； （2）回路中感应电流的大小；（3）ab棒两端的电压。‎ ‎18、如图所示，某发电机输出功率为30KW，输出电压U1=300V，用原、副线圈匝数比n1:n2=1:5的变压器升压后向远处用户供电，输电线的总电阻R=10Ω，用户端用一降压变压器把电压降为U4=220V。（变压器均为理想变压器）‎ 求：（1）输电线上损失的电功率ΔP ‎（2）降压变压器的匝数比n3:n4‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题（每题4分，共48分，其中9、10、11、12题为多选，其他为单选）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ D A A A A B A B CD AD ACD AB 二、填空（每空2分 共14分）‎ ‎13、 向左偏 ；‎ ‎14、 4v ， 0.2A ；‎ 三、计算题要求写出做题步骤，共38分 ‎15、（1）100V（2）0.04s（3）50rad/s ‎ ‎【解析】（1）由e-t图象得到最大值Em=100V，‎ 电动势的有效值．‎ ‎（2）由e-t图象得到周期T=0．04s．‎ ‎（3）根据得线圈转动角速度的大小 ‎16（(1) 以金属棒为研究对象, 当安培力为零时, 金属棒的加速度最大，由牛顿第二定律得mgsinθ= mam，am = gsinθ。‎ ‎(2)金属棒切割磁场线产生的感应电动势E=BLv ，感应电流，金属棒在轨道上做加速度减小的加速运动,当所受合外力为零时,速度达最大：mgsinθ=BIL，即：mgsinθ=，最大速度 ‎17(1)1V (2)1A (3) 0.8V ‎【解析】(1)ab棒切割磁感线，感应电动势为 ‎(2)由闭合电路的欧姆定律得 ‎(3)ab棒两端的电压为路端电压，为 ‎18、1）4000W （2）‎ ‎【解析】 (1)变压器原线圈电流 ‎ ‎ 由 可得 ‎ ‎ 输电线路上损失的功率 ‎(2)输电线路上降低的电压 则 降压变压器匝数比