甘肃省兰州市高二物理下学期期中试题.doc

20162017学年第二学期期中考试 高二 物理本试卷共100分，考试时间100分钟 注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上对应区域，答在试卷上不得分第i卷（选择题 共50分）一、选择题（共15道小题，共50分。在每小题给出的四个选项中，110小题只有一个选项符合题意，每小题选对得3分，错选或不答得0分，1115小题有多个选项符合题意，每小题全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不答得0分。）1、认识物理规律的发现过程，并学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下说法符合物理学史的是（ ）a焦耳发现了电流磁效应的规律b法拉第发现了电磁感应现象，打开了电气时代的大门c楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕d牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动2、在匀强磁场中有一个矩形线圈，让其绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,当线圈平面跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是（ ）a线圈中的磁通量为零 b. 线圈中的感应电动势最大c. 线圈的每一条边都不切割磁感线 d.线圈所受到的磁场力不为零第3题图3、有一个交流电的电流随时间而变化的图像，如下图所示，则此交流电流的有效值是（ ）4、有一个交流电源，电源电动势随时间变化的规律如图所示，把一个阻第4题图值为10的电阻接到该电源上，电源内阻不计,构成闭合回路。以下说法中正确的是（ ） ） a电压的有效值为10v b通过电阻的电流有效值为1ac电阻每秒种产生的热量为10jd电阻消耗电功率为5wiitt/2oi0-i0甲乙第5题图5、有一根长直导线与一个单匝闭合金属线框位于同一平面内，如图甲所示。长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.已知在0-t/2时间内，直导线中电流向上，则在t/2-t时间内，线框中感应电流的方向与线圈所受安培力情况正确的是（ ）a感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左b感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右c感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右a2a1rls第6题图d感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左6、如图所示,l为一个带铁芯的线圈,r是纯电阻,两支路的直流电阻相等,那么在接通和断开开关瞬间,两表的读数i1和i2的大小关系分别是（ ）a. i1i2 b. i1i2, i1i2 d. i1=i2, i1gb当条形磁铁远离铜环时，fgc无论条形磁铁靠近还是远离铜环，f=g d无论条形磁铁靠近还是远离铜环，fg第11题图11、如图所示，一根阻值为r的金属导体棒从图示位置ab分别以v1、v2的速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到ab位置，若v1v212，则在这两次过程中说法正确的是() a回路电流i1i212 b产生的热量q1q214 c通过任一截面的电荷量q1q211d外力的功率p1p21212、如下图所示，为粒子速度选择器的原理示意图，如果粒子所具有的速率v，以下说法正确的是（ ） a带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿直线通过第12题图b 带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿直线通过c不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过d.不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过第13题图13、如图所示，有一固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨，其电阻不计，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻r，把一个质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直用水平恒力f把ab棒从静止起向右拉动的过程中，以下结论正确的有（ ）a恒力f做的功等于电路产生的电能b恒力f和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能c克服安培力做的功等于电路中产生的电能 d恒力f和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和导体棒获得的动能之和14、如图甲所示，有一个原、副线圈匝数比为4:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中rt为热敏电阻，r为定值电阻下列说法正确的是( )第14题图a副线圈两端电压的瞬时值表达式为u9sin50t(v)bt0.02s时电压表v2的示数为9vc变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1:4drt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表v2的示数不变15、如图所示，有两根和水平面成角的光滑平行的金属轨道，上端有可变电阻r，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为b.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止开始滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度vm，则( )a如果b增大，vm将变大 b如果增大，vm将变大c如果r增大，vm将变大 d如果m变小，vm将变大第15题图 第ii卷（非选择题 共50分）二、实验题（共3道小题，每空3分，共18分）16、如图所示，要使q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有 第16题图 a闭合电键k后，把r的滑片向右移 b闭合电键k后，把r的滑片向左移 c闭合电键k后，把p中的铁心从左边抽出 d闭合电键k后，把q靠近pp副线圈原线圈so17、如图所示,有一个单匝圆形线圈，线圈内有垂直于纸面向内的磁场,当磁感应强度均匀增加时,有一带电粒子恰好静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子带 电,若增大磁感应强度的变化率,则带电粒子将 (填向上运动、向下运动或静止)第第17题图第18题图18、如图所示，为某个同学做电磁感应演示实验所用的装置示意图，实验过程中发现，当闭合开关s的瞬间,图中电流表的指针向左偏转一下后,又回到中央位置。现在该同学继续进行实验，他将开关s闭合后，操作如下，请将正确的实验现象填在如下空白处：(1)把原线圈插入副线圈的过程中,电流表的指针将 .(2)把原线圈插入副线圈后电流表的指针将 (3)原、副线圈保持不动,把变阻器滑动片p向右移动过程中,电流表的指针将 三、计算题（共3道小题，第19题10分，第20题10分，第21题12分，共32分）ocbdbaovasr第19题图19、（10分）如图所示,为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别10cm和20cm，内电阻r=5，在磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中绕oo以轴= rad/s的角速度匀速转动，把线圈和阻值为r=20的外电阻相连接，求:(1)s断开时，电压表示数；(2)开关s合上时，电压表和电流表示数。 20、（10分）如图（甲）所示，把一个固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的磁场。已知线圈的匝数n=100匝，线圈的总电阻r=1.0，线圈所围成矩形的面积s=0.040m2，小灯泡的电阻r=9. 0，磁场的磁感应强度b随时间t的变化规律如图（乙）所示。已知线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为，其中为磁感应强度的最大值，t为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化，求：（1）线圈中产生感应电动势的最大值；（2）小灯泡消耗的电功率；（3）在磁感强度变化的0-的时间内，通过小灯泡的电荷量。 第20题图21、（12分）某小型水利发电站发电机两端的电压为220 v，输出功率为44 kw，输电导线的电阻为0.2 ，如果用原、副线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户。(1)画出全过程的线路图；(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压。20162017学年第二学期期中考试高二物理 评分参考一、选择题（共15道小题，共50分。在每小题给出的四个选项中，110小题只有一个选项符合题意，每小题选对得3分，错选或不答得0分，1115小题有多个选项符合题意，每小题全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选或不答得0分。）题号12345678910答案bcddbbcdda题号1112131415答案acaccdbdbc二、实验题（共3道小题，每空3分，共18分）16、（1） b ； 17、（1） 负 ； （2） 向上运动 18、 左偏 ； 指零或者回到中央 ； 右偏 三、计算题（共3道小题，第19题10分，第20题10分，第21题12分，共32分）19、（共10分）解:(1) v （2分）e=v （2分） 所以s断开时,电压表示数为50v （1分）(2)a （2分） v （2分）所以s闭合时,电压表示数为40v,电流表示数为2a (1分)20、（共10分）解:（1）因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为t=3.14102s （1分） （1分）所以线圈中感应电动势的最大值为 （1分）（2）根据欧姆定律，电路中电流的最大值为 （1分）通过小灯泡电流的有效值为 （1分） 小灯泡消耗的电功率为p=i2r=2.88w （1分）（3）在磁感应强度变化的0-时间内，线圈中感应电动势的平均值为 （1分）通过灯泡的平均电流 （1分）通过灯泡的电荷量 （2分）21、（共12分）解: (1)线路图如图所示 （2分）(2)升压变压器副线圈上的输出功率为p2=44kwp1= p2 由p1u1i1 i1 a200 a （1分）u2u12 200 v， ， 所以i2 a20 a. （1分）输电线路上的电压损失和功率损失分别为uri2r4 v pri2r0.08 kw （1分）降压变压器原线圈上的输入电流