江苏省江阴市华士高级中学、成化高级中学、山观高级中学高二物理下学期期中联考试题.doc

江阴市成化高级中学2015-2016年第二学期高二期中试卷物理试题（满分：120分 时间：100分钟）一、单项选择题：本题共10小题，每题3 分，共计30分。每题只有一个选项符合题意。1、关于涡流现象及其应用的说法，正确的是a电磁炉应用涡流发热b由恒定直流电可以产生涡流c生产和生活中的涡流总是有益的d产生涡流时，热能转化为电能2、在下列几种电流的波形图中，不能表示交变电流的是 a b c d3、如下图所示，一正方形闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是4、如图所示是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头m向右运动，则可能是a.开关s闭合稳定后b.开关s由闭合到断开的瞬间c.开关s已经是闭合的，滑动变阻器滑片p向左迅速滑动d.开关s已经是闭合的，滑动变阻器滑片p向右迅速滑动5、如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨a、b，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是a一起向左运动b一起向右运动cab和cd相向运动，相互靠近dab和cd相背运动，相互远离6、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则说法错误的是a时通过线框平面的磁通量最小b时线框平面与中性面重合c线框产生的交变电动势有效值约为220vd线框产生的交变电动势的频率为0.02hz7、如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同速度向右运动时，下列说法正确的是a两表均有读数b两表均无读数c电流表有读数，电压表无读数d电流表无读数，电压表有读数8、如图所示，线圈在磁场中匀速转动产生交变电流，以下相关说法中正确的是a线圈在甲、丙图所示位置时，磁通量变化率最大b线圈在乙、丁图所示位置时，产生的电流最小c线圈平面经过甲、丙图所示位置时，电流的方向都要改变一次d线圈每转动一周，电流方向改变一次9、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当只改变线圈的转速后，产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下说法正确的是a线圈先后两次转速之比为2：3b通过线圈的磁通量最大值之比为3：2c先后两次交流电的最大值之比为3：2d先后两次交流电的有效值之比为：10、如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l金属圆环的直径也是l自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离x的ix图象最接近二、多项选择题：本题共5小题，每题4分，共计20分。每题有多个选项符合题意。全部选对的得4 分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。11、如图所示是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流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等情况，其中表示正确的是12、如图所示，e为电池，l是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，d1、d2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，s是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法正确的1a刚闭合开关s的瞬间，通过d1、d2的电流大小相等b刚闭合开关s的瞬间，通过d1、d2的电流大小不相等c闭合开关s待电路达到稳定，d1熄灭，d2比原来更亮d闭合开关s待电路达到稳定，再将s断开瞬间，d2立即熄灭，d1闪亮一下再熄灭13、如图所示，螺线管匝数n=1500匝，横截面积s=20cm2，螺线管导线电阻r=1，电阻r=4，磁感应强度b的b-t图象所示（以向右为正方向），下列说法正确的是a电阻r的电流方向是从a到cb感应电流的大小保持不变c电阻r的电压为6vdc点的电势为4.8v14、如图所示是一种延时开关s2闭合，当s1闭合时，电磁铁f将衔铁d吸下，将c线路接通当s1断开时，由于电磁感应作用，d将延迟一段时间才被释放，则a由于a线圈的电磁感应作用，才产生延时释放d的作用b由于b线圈的电磁感应作用，才产生延时释放d的作用c如果断开b线圈的电键s2，无延时作用d如果断开b线圈的电键s2，延时将变长15、如图所示， a、b 为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同。匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直。同时释放 a 、b 线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但 a 线圈比 b 线圈先到达地面。下面对两线圈的描述中可能正确的是：aa 线圈是用塑料制成的， b 线圈是用铜制成的ba 线圈是用铝制成的， b 线圈是用胶木制成的ca 线圈是用铜制成的， b 线圈是用塑料制成的d . a 线圈是用胶木制成的， b 线圈是用铝制成的三、简答题：本题共2小题，共计15分。请将解答填写在相应的位置。16、（6分）在“研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢关系”的实验中（见图（甲），得到e-图线如图（乙）所示。（1）（多选题）在实验中需保持不变的是（a）挡光片的宽度 （b）小车的释放位置（c）导轨倾斜的角度 （d）光电门的位置（2）将螺线管的匝数减少一半后重做该实验，在图（乙）中画出相应的实验图线。17、（9分）在探究电磁感应现象的实验中： (1)首先要确定电流表指针偏转方向与电流方向间的关系实验中所用电流表量程为100a，电源电动势为1.5v，待选的保护电阻有三种r1=20k，r2=1k，r3=100，应选用_的电阻 (2)已测得电流表指针向右偏时，电流是由正接线柱流入。由于某种原因，螺线管线圈绕线标识已没有了，通过实验查找绕线方向如图所示，当磁铁n极插入线圈时，电流表指针向左偏，如图所示线圈的绕线方向是_图（填“左”或“右”）(3)若将条形磁铁s极放在下端，从螺线管中拔出，这时电流表的指针应向_偏（填“左”或“右”）四、计算题：本大题4小题，共55分。解答时请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。18、（12分）两根金属导轨平行放置在倾角=30的斜面上，导轨下端接有定值电阻r=8，导轨自身电阻不计，匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为b=0.5t，质量m=0.1kg，电阻r=2的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑，如图所示，设导轨足够长，导轨宽度l=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑的高度为h=3m时，恰好达到最大速度vm=2m/s，求此过程中：（1）金属棒受到摩擦阻力；（2）电阻r中产生的热量。19、（14分）如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长，ad和bc边长，匝数n=100匝，它在磁感应强度b=0.2t的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴oo匀速转动，当开关s断开时，电压表的示数为，开关s闭合时，外电路上标有“10v，10w”的灯泡恰好正常发光，求：（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？（2）s闭合后，当导线框从图示位置转过=60时的过程中通过灯泡的电量？20、（14分）某矩形线圈，切割磁力线的边长40cm，宽20cm，共50匝，在磁感应强度为0.6t的匀强磁场中以300r/min，绕中心轴oo匀速转动，如图c-1所示，问：（1）若t=0时线圈恰在中性面位置，写出感应电动势瞬时值的表达式，并求出当t1=0.025s和t2=1.125s时感应电动势的瞬时值.（2）感应电动势的有效值是多少？从图示位置转动90过程中的平均感应电动势值又是多少？（3）若线圈的电阻为10，为了使线圈匀速转动，每秒要提供的机械能是多少？21、（15分）如图甲所示，质量为m的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上导轨平面与水平面间的夹角=30，图中间距为d的两虚线和导轨围成一个矩形区域，区域内存在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场导轨上端通过一个电流传感器a连接一个定值电阻，回路中定值电阻除外的其余电阻都可忽略不计用一平行于导轨的恒定拉力拉着棒，使棒从距离磁场区域为d处由静止开始沿导轨向上运动，当棒运动至磁场区域上方某位置时撤去拉力棒开始运动后，传感器记录到回路中的电流i随时间t变化的it图象如图乙所示已知重力加速度为g，导轨足够长求：（1）拉力f的大小和匀强磁场的磁感应强度b的大小（2）定值电阻r的阻值（3）拉力f作用过程棒的位移x12345678910aadccdbcca1112131415cdacdbdbcad16、（1）a d（3分，漏选得2分）；（2）如图所示（3分）。17、(1)20k(2)左(3)左解析：(1)不会使电流表超过量程，达到保护的作用选20k的电阻。 (2)当磁铁n极插入螺线管时，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍磁通量的增加，螺线管上端应为n极，下端为s极，又电流表指针向左偏，可知电流方向是由正电流表接线柱流出至螺线管上端接线柱，由安培定则可判断螺线管的绕线方向如左图所示 (3)若将条形磁铁s极在下端，从螺线管中拨出时，感应电流磁场方向为阻碍磁通量的减少，螺线管上端应为n极，下端为s极，由螺线管的绕线方向可以判定电流是从电流表的负接线柱流入，故指针向左偏18、（1）f=0.3n（2）19、12.5rad/s20、（2）若t=0时线圈恰在中性面位置，则感应电动势瞬时值的表达式为e=nbssint=24sin10t（v）将t1=0.025s和t2=1.125s代入上式的瞬时值分别是12（v）和-12（v）.（3）感应电动势的有效值u=（v），从图示位置转动90过程中的平均感应电动势值等于=48v.（4）每秒要提供的机械能等于10电阻消耗的电能即 ui288j.21、解答：解：（1）棒进入磁场运动过程，回路中电流均保持不变，说明棒在磁场中做匀速运动，在磁场中向下运动过程，有：mgsin=2bi0l解得磁感应强度大小为：b=在磁场中向上运动过程，有：f=mgsin+bi0l解得拉力大小为：f=mg