河南省中牟县第一高级中学2018_2019学年高二物理上学期第十一次双周考试题.doc

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1、- 1 -2018-2019 学年高二年级第十一次周考物理试题一、选择题(本题共 13 小题，每小题 4 分，共计 52 分.19 题为单选题，1013 题为多选题，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电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物下列相关的说法中正确的是( )A电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作B锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关C金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗2物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验” 如图，她把一个带铁芯的线圈 L、开

2、关 S 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈 L 上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S 的瞬间，套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路，经重复实验线圈上的套环均未动对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( )A线圈接在了直流电源上B电源电压过高C所选线圈的匝数过多D所用套环的材料与老师的不同3.如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，金属圆环直径与磁场宽度相同若圆环以一定的初速度沿垂直于磁场边界的水平虚线，从位置 1 到位置 2 匀速通过磁场，在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速前进，以下说法正确的是( )A金属圆环内感应电流方向先顺时针再逆时针

3、B金属圆环内感应电流经历两次先增大后减小C水平拉力的方向先向右后向左D金属圆环受到的安培力的方向先向左后向右4.如图所示，先后以速度 v1和 v2匀速把一矩形 线圈水平拉出有界匀强磁场区域， v12 v2，则在先后 两种情况下( )A线圈中的感应电动势之比为 E1 E241B线圈中的感应电流之比为 I1 I212C线圈中产生的焦耳热之比 Q1 Q214- 2 -D通过线圈某截面的电荷量之比 q1 q2115匀强磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正方向，磁感应强度 B 与时间 t 变化规律如图甲所示，在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示令E1、 E2、 E3分别表示 Oa、 b

4、c、 cd 段的感应电动势的大小， I1、 I2、 I3分别表示对应的电流，则下列判断正确的是( )A E1E2， I1沿逆时针方向， I2沿顺时针方向B E1E2， I1沿顺时针方向， I2沿逆时针方向C E2E3， I2沿逆时针方向， I3沿顺时针方向D E2 E3， I2沿逆时针方向， I3沿顺时针方向6如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域其直角边长为 L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B.边长为 L、总电阻为 R 的正方形导线框 abcd，从图示位置开始沿 x 轴正方向以速度 v 匀速穿过磁场区域取沿 abcda 的感应电流为正，则表示线框中电流i 随 bc 边的位置

5、坐标 x 变化的图象正确的是( )7如图所示是一交变电流的 it 图象，则该交流电电流的有效值为( )- 3 -A4 A B. A2303C. A D2 A83 28如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为101，A、V 均为理想电表， R 为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L 1和 L2是两个完全相同的灯泡原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压 u，下列说法正确的是( )A电压 u 的频率为 100 HzB电压表 V 的示数为 22 VC当光强增大时，变压器的输入功率变大D当 L1的灯丝烧断后，V 示数变小9如图所示，10 匝矩形线框在磁感应强度B T 的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴

6、OO以210角速度 100 rad/s 匀速转动，线框电阻不计，面积为 S0.3 m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡 L1(规格为“0.3 W,30 ”)和 L2，开关闭合时两灯泡正常发光，且原线圈中电流表示数为 0.04 A，则下列说法不正确的是( )A若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为 30 cos (100t) V2B理想变压器原、副线圈匝数比为 101C灯泡 L2的额定功率为 0.9 WD若开关 S 断开，电流表的示数将增大10两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直边长为 0.1 m、总电阻为 0.005 的正方形导线框

7、abcd 位于纸面内， cd 边与磁场边界平行，如图 10(a)所示已知导线框一直向右做匀速直线运动， cd 边于 t0 时刻进入磁场线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)下列说法正确的是( )A磁感应强度的大小为 0.5 TB导线框运动速度的大小为 0.5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外- 4 -D在 t0.4 s 至 t0.6 s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为 0.1 N11一理想变压器原、副线圈匝数比为 n1 n2553，原线圈输入电压 u 随时间 t 的变化规律为 u220 sin (100 t) V理想交流电压表 V

8、、理想交流电流表 A 按如图所示方式2连接，副线圈接入一个 R6 的电阻，则( )A经过 1 分钟电阻 R 产生的热量是 1 440 JB与电阻 R 并联的电压表的示数约为 20 VC电流表 A 的示数约为 0.11 AD当再将一个电阻与电阻 R 并联时，变压器的输出电压减小12在如图甲所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示边长为 l，电阻为 R 的正方形均匀线框 abcd 有一半处在磁场中，磁场方向垂直于线框平面，此时线框 ab 边的发热功率为 P，则下列说法正确的是( )A磁感应强度 B0T2l2PRB线框中感应电流为 I2PRC线框 cd 边的发

9、热功率为 PD a 端电势高于 b 端电势13如图所示，光滑的水平地面上方有两个磁感应强度大小均为 B、方向相反的垂直于纸面的水平匀强磁场， PQ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大一个位于纸面内的半径为 a、质量为 m、电阻为 R 的金属圆环沿垂直于磁场方向的速度 v 从如图所示的位置开始运动，当圆环运动到其直径刚好与边界线 PQ 重合时，圆环的速度为 ，则下列说法正确的是( )v2A此时圆环中的电功率为4B2a2v2RB此时圆环的加速度为4B2a2vmRC此过程中通过圆环截面的电荷量为 Ba2RD此过程中回路产生的电能为0.75mv2二、非选择题(本题共 5 小题，共计 48 分)14如图所

10、示为“研究电磁感应现象”的- 5 -实验装置(1)将图中所缺的导线补接完整；(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上开关后可能出现的情况有：A将线圈 A 迅速插入线圈 B 时，灵敏电流计指针将_B线圈 A 插入线圈 B 后，将滑动变阻器的滑片迅速向左拉时，灵敏电流计指针_15小明同学设计了一个“电磁天平” ，如图甲所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡线圈的水平边长 L0.1 m，竖直边长 H0.3 m，匝数为 N1.线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度 B01.0 T，方向垂直线圈平面向里线圈中通有可在02.0 A 范围内调节的电流 I.挂盘放上待测物

11、体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量(重力加速度取 g10 m/s 2)图甲 图乙(1)为使“电磁天平”的量程达到 0.5 kg，线圈的匝数 N1至少为多少？(2)进一步探究电磁感应现象，另选 N2100 匝、形状相同的线圈，总电阻 R10 .不接外电流，两臂平衡如图乙所示，保持 B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度 B 随时间均匀变大，磁场区域宽度 d0.1 m当挂盘中放质量为 0.01 kg 的物- 6 -体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率 . B t16.如图所示是一个交流发电机的示意图，线圈 abcd 处于匀强磁场中，已知 ab、 b

12、c 边长都为 l20 cm，匀强磁场的磁感应强度 B T，线圈的匝数 N10，线圈的总电阻 r5 2，外电路负载电阻 R15 ，线圈以 100 rad/s 的角速度绕垂直磁场的轴匀速转动，电表是理想电表求：(1)两个电表的示数；(2)从图示位置开始转过 45过程中通过 R 的电荷量；(3)线圈匀速转动一周外力所做的功17一台小型发电机的最大输出功率为 100 kW，输出电压恒为 500 V，现用电阻率为 1.8108 m，横截面积为 105 m2的输电线向 4103 m 远处的用电单位输电，要使发电机满负荷运行时，输电线上的损失功率为发电机总功率的 4%，则：(1)所用的理想升压变压器原、副线

13、圈的匝数比是多少？(2)如果用户用电器的额定电压为 220 V，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？18如图甲所示， MN、 PQ 是间距 l 为 0.5 m 的足够长的平行导轨， NQ MN，导轨的电阻均不计导轨平面与水平面间的夹角 为 37， NQ 间连接有一个 R 为 4 的电阻有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度 B0为 1 T将一根质量 m 为 0.05 kg 的金属棒 ab 紧靠 NQ 放置在导轨上，且与导轨接触良好现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd 处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电荷量 q 为 0.2 C，且金属棒的加速度 a 与速

14、度 v 的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与 NQ 平行求：(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数 ；(2)导体棒的电阻 r 和 cd 离 NQ 的距离 x；- 7 -(3)金属棒滑行至 cd 处的过程中，电阻 R 上产生的热量(sin 370.6，cos 370.8. g 取 10 m/s2)图甲 图乙 - 8 -第十一次周周练物理答案14、答案 (1)见解析图 (2)向右偏转一下 向左偏转一下解析 (1)如图所示(2)根据楞次定律及灵敏电流计的指针偏转方向与流过它的电流方向的关系来判定，则 A 项：向右偏转一下；B 项：向左偏转一下15、答案 (1)25 匝 (2)0.1 T/s

15、解析 (1)“电磁天平”中的线圈受到安培力，I2.0 A 时线圈的匝数最少F N1B0IL由天平平衡可知： mg N1B0IL代入数据解得： N125 匝(2)由法拉第电磁感应定律得： E N2 N2 Ld t B t由欧姆定律得： IER线圈受到的安培力 F N2B0I L由天平平衡可得： m g F联立各式，代入数据可得 0.1 T/s. B t16、答案 (1)电压表示数为 30 V，电流表示数为 2 A (2)0.02 C (3)5 J解析 (1)设正弦交流电源的电压峰值为 Em，有效值为 E 有Em NBS NBl2 40 V2E 有 40 VEm2由闭合电路欧姆定律得电流表示数I

16、2 AE有R r电压表示数为 U IR30 V.(2)设线圈在这一过程所用时间为 t，流过 R 的电荷量为 qq tI- 9 -IER r NE t 2 1 BSsin 450 Bl2sin 45由以上各式求得q N N 0.02 C R r Bl2sin 45R r(3)转动一周所用时间为 T s2 50外力所做的功等于闭合电路一个周期内产生的热量即 W Q T.E2有R r解得 W5 J.17、解析：(1)导线电阻 R 线 得 R 线 14.4 ，2lS升压变压器原线圈中电流 I1满足 P U1I1，得 I1200 A，升压变压器副线圈中电流 I2 I 线 ，又 I R 线 4% P，得

17、I2 A，由 ，得 .2线503 I1I2 n2n1 n1n2 112(2)降压变压器的输入电压 U3满足P4% P U3I 线 ，得 U35 760 V，因为输出电压 U4220 V，由 ，得 .U3U4 n3n4 n3n4 2881118、解析：(1)当 v0 时， a2 m/s 2，mgsin mg cos ma， 0.5.(2)由图象可知 vmax2 m/s 时，金属棒速度稳定，当金属棒达到稳定速度时，有安培力F B0Il，E B0lvmax， I ，ER rmgsin F mg cos ，解得 r1 .q I t t ， t（ R r） R r B0lxR r解得 x2 m.(3)根据动能定理有mgh mgx cos 37 WF mv20，12WF Q 总 0.1 J，- 10 -则电阻 R 上产生的热量 QR Q 总 0.08 J.45