学年高二物理下学期期中试题1文档格式.docx
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4.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
5.如图所示，一导体棒在匀强磁场中以速度v匀速运动，则关于导体棒各点电势高低的说法正确的是
A.上端电势最高B.下端电势最高
C.中点电势最高D.各点电势相同
6.有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁场方向不变，但磁通量从0.01Wb均匀增加到0.09Wb，则
A.线圈中的感应电动势减小
B.线圈中的感应电动势增加
C.线圈中的感应电动势大小为0.2V
D.线圈中的感应电动势大小为200v
7.某正弦交流电流随时间变化的i-t，图象如图所示，由图象可知
A.这个交变电流的频率是100Hz
B.这个交变电流的频率是50Hz
C.这个交变电流的有效值是5A
D.这个交变电流的有效值是10A
8.在如图所示的电路中，如果正弦交流电的频率增大而电压最大值保持不变，1、2和3灯的亮度变化情况是
A.1、2两灯均变亮，3灯变暗
B.1灯变亮，2、3两灯均变暗
C.1、2灯均变暗，3灯亮度不变
D.1灯变暗，2灯变亮，3灯亮度不变
9.如图所示，理想变压器的原线圈的匝数n1=550匝，副线圈的匝数n2=110匝。
现在要使副线圈两端得到U2=220V的电压，原线圈两端应接入的电压U1是
A.1100VB.550VC.110VD.44V
10.如图所示，方波交流电压和正弦交流电压分别加在相同阻值的电阻上，则
A.方波交流电压的有效值是10V
B.正弦交流电压的有效值是5V
C.它们在此电阻上产生的热功率之比Pa∶Pb为1∶1
D.它们在此电阻上产生的热功率之比Pa∶Pb为4∶1
二、不定项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。
在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项符合题意，选不全得3分，选错不得分）
11.某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，若两次输送的电功率一样，输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是
A.据公式I=P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20
B.据公式I=P/U，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍
C.据公式P=I2R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400
D.据公式P=U2/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍
12.如图所示，电池内阻不计，L是电阻与灯泡相同、自感系数足够大的线圈，D是灯泡。
对于这个电路，下列说法中正确的是
A.S闭合后，灯泡立即变亮
B.S闭合后，灯泡逐渐变亮
C.电路达到稳定后，再断开开关，灯泡立即熄灭
D.电路达到稳定后，再断开开关，灯泡逐渐熄灭
13.一电容器的电容为10
F，A、C两板间距极小，垂直于回路平面的磁感应强度以5×
10-3T/s的变化率增加，回路面积为1×
10-2m2，如图所示。
则
A.A板带正电B.C板带正电
C.A板带电量为2×
10-10CD.A板带电量为5×
10-10C
14.如图a所示，矩形导线框ABCD固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面向里。
规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向，线框中沿着ABCDA方向为感应电流i的正方向。
要在线框中产生如图b所示的感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的规律可能为
15.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨间距为l，之间接有定值电阻R，质量为m的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒的电阻为r，导轨电阻不计。
整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下先加速上升一段时间，再达到稳定状态。
则下列说法中正确的是
A.棒达到稳定状态时，通过它的电流为I=
B.棒达到稳定状态时，其速度为v=
C.棒达到稳定状态前，其加速度一直在减小
D.整个过程中，棒克服安培力做功在数值上等于电路中所产生的焦耳热
三、解答题（本大题共3小题，共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
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。
）
16.如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，导轨间接有电阻R=1.0
；
有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向下。
现用一大小为0.02N的恒力F拉杆，使之沿轨道向右运动起来，求
（1）当导体杆速度为v=1.0m/s时，电阻R两端的电压；
（2）导体杆最终的最大速度vm。
17.如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈的面积为S，匝数为n，线圈的总电阻为r，线圈在磁感强度B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'
匀速转动，角速度为
。
线圈两端通过两个电刷与阻值为R的定值电阻连接。
（1）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；
（2）求此发电机在上述工作状态下的输出功率；
（3）求从线圈经过中性面开始计时，经过
周期时间通过电阻R的电荷量。
18.如图所示，间距为2l的两条水平虚线之间有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B。
一质量为m、边长为l、电阻为R的单匝正方形闭合导体线框abcd，从磁场上方某一高度处自由下落，ab边恰好垂直于磁场方向匀速进入磁场，线框cd边刚离开磁场区域时的速度与ab边刚进入磁场区域时的速度相等。
重力加速度为g，不考虑空气阻力。
求：
（1）线框开始下落时，ab边到磁场上边界的高度h；
（2）线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q。
II卷
四、选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。
在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。
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。
19.如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：
把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。
两个同学迅速摇动AB这段“绳”。
假设图中情景发生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北。
图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点，乙同学站在东边，手握导线的B点。
则下列说法正确的是
A.当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大
B.当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大
C.当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B
D.在摇“绳”过程中，A点电势总是比B点电势高
20.英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场。
如图所示，一个半径为r的绝缘细圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B，环上套一带电量为+q的小球。
已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为k，则感生电场对小球的作用力大小是
A.0B.
C.
qD.
r2kq
21.利用小直流电动机提升质量为m1的物体A，如图a所示，最终物体能以某一速度匀速上升。
小直流电动机可以简化为如图b中的模型。
开关S闭合后，金属棒在安培力作用下运动，通过轻绳带动物体A上升。
设金属棒与两平行导轨始终垂直，导轨间距为l，磁场方向竖直向上，面积足够大，磁场磁感应强度为B。
金属棒质量为m2，电阻为R，电源电动势为E，忽略一切摩擦和电源、导轨内阻。
现已知物体A匀速上升，则
A.电路中的电流为
B.电路中的电流为
C.物体A匀速上升的速度为
D.物体A匀速上升的速度为
22.水平面内，有两根足够长的固定平行金属导轨，在它们上面横放两根平行导体棒，构成矩形回路。
每根棒长度均为L，质量均为m，电阻均为R，导轨电阻不计，空间有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，不计电磁辐射及导体棒与导轨之间的摩擦。
现已知左侧导体棒I静止，右侧导体棒II具有向右的初速度v0，如图所示，则以下判断正确的是
A.两导体棒受到的安培力始终等大反向，整个过程中它们组成的系统动量守恒
B.最终两导体棒将以同一速度向右做匀速运动，由于都做切割磁感线运动，电路中电流不为零
C.从开始运动到最终达到稳定状态，整个回路产生的焦耳热为
D.从开始运动到最终达到稳定状态，两导体棒之间的距离
x不断增大，
x最大值为
23.如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，OCA导轨的形状满足方程y=1.0sin（
x/3）（单位：
m）。
O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示）R1=3.0
，R2=6.0
（导轨其它部分的电阻不计）。
在xOy平面内存在有B=0.2T的匀强磁场，方向如图，现有一长为l（l>
1.0m）的金属棒在水平外力作用下以速度v=5.0m/s水平向右匀速运动，设棒与导轨始终接触良好，不计棒的电阻，则在金属棒从左向右运动的过程中
A.金属棒相当于电源的作用，R1、R2电阻并联在电源两端
B.通过金属棒的电流最大值为0.5A
C.金属棒通过导轨（从O到C）的时间为0.6s
D.整个过程中电路产生的焦耳热为0.3J
五、简答题（本大题共1小题，共4分。
24.李辉用多用表的欧姆挡测量一个演示用可拆变压器原线圈的电阻，以断定它是否断路。
刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈暴露出金属导线的两端让李辉测量。
测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路。
正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，说自己被电击了一下。
李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两表笔，也没有什么感觉，两位同学隐隐觉得这个现象和线圈有关系。
请你分析一下，是什么原因导致断开电表时刘伟被电击?
六、解答题（本大题共2小题，共26分。
25.如图所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。
电阻为R、质量为m的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。
轨道端点MP间接有阻值为r的电阻。
给导体棒ab一个瞬时冲量，使导体棒获得速度v（v平行于MN）。
（1）定性画出此后导体棒ab速度随时间变化v-t的图像；
（2）接
（1），在上述过程中导体棒ab中产生的焦耳热；
（3）通过公式推导验证：
当导体棒ab速度为v时，回路磁通量随时间的变化率
等于BLv，也等于将一个电子（电量为e）从a沿导体棒ab移到b，电子所受洛伦兹力沿导体棒ab的分力对电子做的功W与电子电量e的比值
26.如图，水平面内有一不计电阻的光滑金属导轨，MP间接阻值R=2.0
的电阻，MN与MP的夹角为135°
，PQ与MP垂直，MP边长度小于0.1m。
将质量m=0.10kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。
棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=0.4m。
空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。
在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动。
（1）若初速度v1=3.0m/s，求棒在GH处所受安培力的功率P；
（2）若初速度v2=2.0m/s，且此时棒的加速度a=1.0m/s2，方向向左。
求此时的外力F；
（3）若初速度v3=1.0m/s，且运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。
求棒向左移动距离0.2m所需时间t及该过程外力所做的功。
参考答案
I卷
一、单项选择题（40分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
B
二、不定项选择题（20分）
11
12
13
14
15
AC
AD
ACD
三、解答题（40分）
16.
（1）0.1V
（2）2m/s
17.
（1）e=nBS
sin
t
（2）E=
，P=
（3）q=
18.
（1）h=
（2）Q=3mgl
四、选择题（20分）
19
20
21
22
23
ABC
五、简答题（4分）
24.略
六、计算题（26分）
25.
（1）图略
（2）
mv2（3）证明略
26.
（1）0.18W
（2）0.14N（3）0.15s，0.153W
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