1、- 1 -蚌埠二中 2018-2019 学年第二学期期中考试高二物理试题(满分 100 分,考试时间 90 分钟)第卷(选择题 共 40 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分。1 至 7 小题为单项选择题,8 至 10 小题为多项选择题, 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分)1.目前我国远距离输送交流电用的电压有 110kV、220kV 和 330kV,输电干线已经采用 500kV的超高压,西北电网的电压甚至达到 750kV。采用高压输电可以有效的降低输电线上的能量损失,主要是因为高压输电可以减小A输电的时间 B输电的功率 C输电的电流 D输电线的电
2、阻2.弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁(其下端为 N 极) 。如果在磁铁的下端固定一个闭合线圈,并使磁极上下振动。磁铁在向下运动的过程中,下列说法正确的是A. 在磁铁靠近线圈过程中,线圈中的感应电流方向为顺时针(从上往下看) B在磁铁远离线圈过程中,线圈中的感应电流方向为逆时针(从上往下看 )C线圈对磁铁的磁场力始终向上 D线圈对磁铁的磁场力先向上再向下3电磁灶热效率高达 90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁“火力”强劲,安全可靠。如图所示描述了电磁灶的工作原理,下列说法正确的是A当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁灶加热效果越好B电磁灶通电线圈加上交流电后,在锅底产生涡流,
3、进而发热工作C电磁灶的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差D在锅和电磁灶中间放一纸板,则电磁灶不能起到加热作用- 2 -4某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象如图所示。如果其它条件不变,仅使线圈的转速变为原来的二倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为A100V, 0.02s B200V,0.02s C200V, 0.04s D100V, 0.04s5. 两光滑平行金属导轨间距为 L,直导线 MN 垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为 B。电容器的电容为 C,定值电阻为 R,导轨电阻为 r,导线的电阻不计。现给导线
4、 MN 一初速度,使导线 MN 向右运动,当电路稳定后, MN 以速度 v 向右做匀速运动时A回路中的电流为 rRBLB电阻两端的电压为C电容器所带电荷量为 CvD为保持 MN 匀速运动,需对其施加的拉力大小为 rvLB26.如图(甲)所示,理想变压器原副线圈的匝数比为 2:1, b 是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,除滑动变阻器以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向 a 端,在原线圈两端加上如图(乙)所示交变电压,则下列说法中正确的是A该交变电压瞬时值表达式为 tU10sin31B单刀双掷开关由 a 扳到 b,电压表和电流表的示数都变小Ct=210 -2s 时,电压
5、表的读数为 311VD滑动变阻器触片向上移,电压表示数不变,电流表的示数变小7.矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度 B 随时间变化的图象如图甲所示。t=0 时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里;在 04s 时间内,线框 ab 边受磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为- 3 -正方向)是图中的 8. 匝数相同的 A、 B 两个闭合圆形线圈用相同材料的金属导线制成,导线横截面积、半径 ,图中存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度强度BAS2r2均匀减小。下列说法正确的是A.线圈中的感应电动势的方向为顺时针B.感应电动势的大
6、小之比为 2:1C.感应电流的大小之比为 4:1D.线圈中消耗的电功率之比为 16:19.如图所示,光滑水平面内有一质量为 m 正方形线圈 abcd,其经过位置 1 时速度为 v1,进入垂直纸面向里的匀强磁场 B 后能穿出磁场,在位置 2 的速度为 v2,以下说法正确的是A线圈在位置 1 时, b 点电势低于 c 点B线圈完全位于磁场中时, ad 两端电压为零C线圈在进入和穿出磁场过程中,流过线圈的电荷量相等D在线圈从位置 1 运动到位置 2 的过程中,线圈中产生的焦耳热为 221mv- 4 -10汽车的点火装置原理如图甲所示,它能将十几伏的直流低电压变成数万伏的高电压,使DD 间的空气击穿而
7、发生强烈的火花放电,其主体部分是一个在条形铁芯上套有两个线圈的变压器,两层线圈间良好绝缘。初始弹簧片 P 与触点 Z 接触,闭合开关 S 后,铁芯被磁化,吸引弹簧片 P 切断电路,铁芯失去磁性,弹簧片 P 与 Z 接通,如此反复。工作过程中初级线圈电流随时间的变化如图乙所示,下列说法正确的是A DD 间的火花放电通常出现在电路刚接通时 B初级线圈应选用较粗的导线绕制C次级线圈匝数应比初级线圈匝数多 D条形铁芯用许多薄硅钢片叠合而成可减小涡流第卷(非选择题 共 60 分)二、填空题(本题共 24 分,每空 3 分)11调光台灯是利用闸流晶体管来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220
8、 V的正弦交变电流上,如图甲所示,经过闸流晶体管调节后加在灯管两端的电压如图乙所示,则此时电压表的示数是V12.如图所示是一等腰直角三棱柱,其中侧面 abcd 为正方形,边长为 L,它们按图示位置放置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为 B,通过 abcd 平面的磁通量大小为 ,通过整个三棱柱的磁通量为 。13.如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为 a,总电阻为 R。磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点 A 用铰链连接长度为 2a、电阻为 R 的导体棒 AB。 AB 由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时, B 点的线速度为 v,则此时杆 AB 产生的电动势大小为 ,
9、杆 AB 两端的电压大小为 。 - 5 -14如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图。用电流传感器显示出在 t110 3 s 时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈 L 的电流如图乙。已知电源电动势 E6 V,内阻不计,灯泡 R1的阻值为 6 ,电阻 R 的阻值为 2 。(1)线圈的直流电阻 RL_,(2)开关断开时,该同学观察到的现象是_,开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是_ V。三、计算题(本题共 36 分,第 15 题 12 分、第 16 题 10 分、第 17 题 14 分)15.如图所示,竖直放置的平行金属光滑导轨 MN 和 PQ,相距 L0.40 m,导轨上端接一电阻R1.5
10、,导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度 B0.5 T。有质量m0.02 kg,阻值为 r0.5 的导体棒 AB 紧贴导轨,沿着导轨由静止开始下落,其他部分的电阻及接触电阻均不计(g=10m/s 2) 。求:(1)导体棒能达到的最大速度?(2)从静止释放到达最大速度过程中,若下降高度 h8.0 m,回路中产生的电能?- 6 -16. 如图所示,一小型发电机内有 n=100 匝矩形线圈,线圈面积 S=0.10m2,线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在 B=0.10T 匀强磁场中,以恒定的角速度 绕垂s/rad10直于磁场方向的固定轴 匀速转动,发电机线圈两端与 的电阻构成闭合回路。
11、OR不计其他部分的电阻,求:(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值?(2)从线圈中性面开始计时,线圈转过 角的过程中通过电阻 R 横截面的电荷量?90(3)线圈匀速转动 10 s,电流通过电阻 R 产生的焦耳热?17.电阻不计的足够长的光滑平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,斜面倾角 ,导轨下o37端连接一阻值 的定值电阻,导轨间距为 。一阻值不计、质02R. m01L.量为 的导体棒,垂直导轨静止放置且与导轨接触良好。匀强磁场垂直kg1m.穿过导轨平面、磁感应强度 ,如图所示。现用一恒定功率 且T1B. W14P平行于导轨向上的力 F 作用在导体棒的中点,使导体棒从静止开始运动,最终达到稳定速度
12、,不计空气阻力。求:(1)当导体棒速度 v=1m/s 时,导体棒加速度 a 的大小?(2)棒达到的稳定速度多大?- 7 -(3)若在导体棒达到稳定速度的过程中,通过棒的电荷量 ,电阻 R 产生的热量C01q.Q=1.4J,则棒从静止到稳定速度的运动时间是多少?- 8 -参考答案一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 C C B B C D D ACD CD BCD二、填空题11. 12. BL2,零15620或13. ,Bav14.(1)2 (2)灯泡闪亮一下后逐渐变暗,最后熄灭; 15三、计算题15.【答案】 (1)10 m/s (2)0.6 J(1)设导体棒最大速度为
13、 ,此时导体棒的电动势为 .2 分mvBLvE根据闭合电路欧姆定律: 2 分rREI当导体棒速度最大时满足: mg BIL.2 分解得 vm10 m/s.2 分(3)由能量关系可知: E mgh mv (其他表达正确相应给分)3 分解得 E0.6 J1 分16.(1) .3 分V10nBSm(2)设从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过 角所用时间为90t线圈中的平均感应电动势 ,通过电阻 R 的平均电流SEntEnBSIRt在 时间内通过电阻横截面的电荷量 .4 分t21.0CnSQIt(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,电阻两端电压的有效值,经过 电流通过电阻产生的焦耳热 =500J3 分m2UE10st2UtR热- 9 -17.(1)由功率和速度关系: ,感应电动势: ,感应电流:vPFBLvERBLvI根据牛顿第二定律: 解得: 4 分maBILgsin2s57/.(2)当加速度为零时,导体棒达到稳定速度,设此时速度为 ,由受力平衡可得:m,得: 4 分RvLmgvPm2sins02/.(3)由 , , ,可得: 解得:x=2.0mtE_I_tIqRBLxq由能量守恒定律: ,得:t=1.1s.6 分Qv21xgPmsin