广西南宁市第二十六中学高二物理下学期期中试题.doc

2015-2016年春季学期高二物理期中考试 试题（全卷满分100分，考试时间90分钟） 注意事项：1. 答卷前，考生务必将姓名、座位号、学号填写在答题卡上。2. 考生作答时，请在答题卡上作答，在本试题上作答无效。一、单项选择题（本大题有8小题，每小题3分，共计24分。在每小题列出的四个备选项中只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分。温馨提示：请在答题卡上作答，在本试题上作答无效）1矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动1800角过程中，平均感应电动势和最大电动势之比为（ ） a/2 b2/ c2 d2.两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电，两种交流电的最大值相等，且周期相等在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为q1，其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热q2之比q1q2等于( )a11 b21 c12 d43l3如图所示电路中，l是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，d1和d2是两个完全相同的小灯泡。将电键k闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键k断开，则下列说法中正确的是（ ） ak闭合瞬间，两灯同时亮，以后d1熄灭，d2变亮bk闭合瞬间，d1先亮，d2后亮，最后两灯亮度一样ck断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭dk断开时，d1 、d2均立即熄灭4.如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为b、方向相反的水平匀强磁场。pq为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为r的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为，则下列说法正确的是（ ）a此过程中通过线框截面的电荷量为 b此时线框中的电功率为c.此过程中回路产生的电能为 d此时线框的加速度为5.如图所示，一个边长为a、电阻为r的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场这两个磁场的磁感应强度大小相等，方向相反线框的运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直，取逆时针方向的电流为正若从图示位置开始计时，关于线框中产生的感应电流i与运动时间t之间的函数图象，正确的是( )6下列用电器属于涡流现象应用（ ）a电磁灶 b电视机 c电冰箱 d电吹风7如图所示，导线ab可在平行导轨mn上滑动，接触良好，轨道电阻不计电流计中有如图所示方向感应电流通过时，ab的运动情况是：（ ） a向左加速运动； b.向右减速运动；c.向右匀速运动； d.向左减速运动。8.2014年2月初低温雨雪冰冻造成我国东部部分地区停电，为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰若在正常供电时，高压线上送电电压为u，电流为i，热耗功率为p；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9p，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )a输电电流为i/9b输电电流为9i c输电电压为3u d输电电压为u/3二、不定项选择题（本大题有8小题，每小题4分，共计32分。在每小题列出的四个备选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全得2分，有错选、未选的得0分。温馨提示：请在答题卡上作答，在本试题上作答无效） 9如图a所示，圆形线圈p静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管q，p和q共轴，q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，p所受的重力为g，桌面对p的支持力为fn，则在下列时刻（ ）at1时刻fng，p有收缩的趋势bt2时刻fn = g，此时穿过p的磁通量最大ct3时刻fn = g，此时p中无感应电流dt4时刻fng，此时穿过p的磁通量最小10如图所示，理想变压器初级线圈接一正弦式交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变则下列说法中正确的是（ ）a只将s1从2拨向1时，电流表示数变小b只将s2从4拨向3时，电流表示数变大c只将s3从闭合变为断开，电阻r2两端电压不变d只将变阻器r3的滑动触头上移，变压器的输入功率增大11线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图示可知( )a在a和c时刻线圈处于磁通量变化率最大位置b在a和c时刻穿过线圈的磁通量为最大c在b时刻到d时刻线圈转过的角度为弧度d若从b时刻到d时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变100次12有一理想变压器，原线圈110匝，副线圈1100匝，将原线圈接在50hz220v的交流电源上，则a副线圈输出电压2200vb若副线圈输出电流i2增大，原线圈电流i1也增大，i1i2/10c变压器输入功率与输出功率之比为101d远距离送电，在输送功率不变的情况下，用此变压器送电和不用变压器相比，电线上的功率损失可减小为原来的1/10013. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为b，匝数为n，面积为s的矩形线圈绕垂直于磁场的轴oo以角速度匀速转动，不计线圈电阻，线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相连，变压器的原、副线圈的匝数分别为n1、n2。为理想交流电流表，l1、l2为两个完全相同的电灯泡，该灯泡的额定电压、额定功率分别为u0，p0，且当s闭合时两灯泡均正常发光，除灯泡电阻外，不计其他电阻，则以下说法正确的是：（ ）a、 从图示位置开始计时，线框内产生的交变电流随时间的瞬时值表达式为e=nbscostb、 理想变压器原副线圈的匝数比为错误！未找到引用源。c、 当s断开后，l1比断开前暗d、当s断开后，电流表的示数比断开前大14如图所示，为一闭合金属线框，用绝缘细线挂在固定点，当线框经过匀强磁场摆动时，可以断定（悬挂点和空气阻力不计）( )a此摆的机械能守恒b线框进入磁场或离开磁场时，线框中都有感应电流，且方向相反c线框进入磁场后越靠近线时，速度越大，产生的感应电流越大d线框摆动角度会减小15如图所示，相距为l的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻r，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为b.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为p，导体棒最终以2v的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是（ ）ap2mgvsin bp3mgvsinc当导体棒速度达到时加速度大小为sind在速度达到2v以后匀速运动的过程中，r上产生的焦耳热等于拉力所做的功16如图所示的电路中，当a、b端加直流电压时，l1灯发光，l2灯不亮，当加同样电压的交流电源时，l1发光但较暗，l2灯发光较亮，则以下各项正确的是()a中接的是电感线圈，b中接的是电容器ba中接的是电容器，b中接的是电感线圈ca中是电阻，b中接的是电容器d若加的交流电频率增大，电压不变，则l1灯变得更暗，l2灯变得更亮三、计算题（本大题有3小题，17题12分，18题20分，19题12分，共计44分。温馨提示：请在答题卡上作答，在本试题上作答无效）17(12分)如图所示：宽度l=1m的足够长的u形金属框架水平放置，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b=1t，框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻r=1.0的金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数=0.5，现用功率恒为6w的牵引力f使棒从静止开始沿导轨运动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直），当棒的电阻r产生热量q=5.8j时获得稳定速度，此过程中，通过棒的电量q=2.8c（框架电阻不计，g取10m/s2）。问：（1）ab棒达到的稳定速度多大？（2）ab棒从静止到稳定速度的时间多少？18.（20分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为r1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在m、n处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨me、nf相接，ef之间接有电阻r2，已知r1=12r，r2=4r。在mn上方及cd下方有水平方向的匀强磁场i和ii，磁感应强度大小均为b。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点a处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行导轨足够长。已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1，下落到mn处时的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从a处下落时的加速度大小；（2）若导体棒ab进入磁场ii后棒中电流大小始终不变，求磁场i和ii之间的距离h和r2上的电功率p2；（3）若将磁场ii的cd边界略微下移，导体棒ab进入磁场ii时的速度大小为v3，要使其在外力f作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力f随时间变化的关系式。19.(12分)某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电当发电厂输出的功率为p0时，额定电压为u的用电设备消耗的功率为p1.若发电厂用一台升压变压器t1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器t2把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图所示这样改动后，当发电厂输出的功率仍为p0，用电设备可获得的功率增加至p2.试求所用升压变压器t1的原线圈与副线圈的匝数比以及降压变压器t2的原线圈与副线圈的匝数比各为多少？(变压器t1、t2可视为理想变压器)20.（10分）无限长通电螺线管内部的磁场可认为是匀强磁场（外面磁场可视为零），其大小为b=ki(i为螺线管所通电流，不同的螺线管，k值不同)。现有两个螺线管1和2，同轴放置（轴在o处），如图所示，其中1的半径为a，2的半径为b（大于2a）。在1中通以电流i1=i0+2t(电流随时间t变化)，产生的磁场为b1=2ki1，在2中通以电流i2=3t,产生的磁场为b2=ki2，且两个磁场同向。现在p处放一个半径为r的圆形导线框，圆心亦在o处。则：（1） 线框中产生的感应电动势多大？（不考虑感应电流对磁场的影响）（2） 感应电动势就是单位电荷在感应电场力的作用下沿线框移动一周（感应电场）电场力的功，由此可以求出线框p所在位置感应电场e的大小，那么e为多大？（3） 现撤去线框p，在距o为r处(线框处)放一个静止的点电荷（电荷量为q，质量为m，不考虑其重力），从t=0时刻释放，该电荷恰好以半径r做圆周运动，试求r的值。cmn（备选）(12分)如图所示，在坐标xoy平面内存在b=2.0t的匀强磁场，oa与oca为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中oca满足曲线方程，c为导轨的最右端，导轨oa与oca相交处的o点和a点分别接有体积可忽略的定值电阻r1和r2，其r1=4.0、r2=12.0。现有一足够长、质量m=0.10kg的金属棒mn在竖直向上的外力f作用下，以v=3.0m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻r1、r2外其余电阻不计，g取10m/s2，求：（1）金属棒mn在导轨上运动时感应电流的最大值；（2）金属棒mn滑过导轨oc段，整个回路产生的热量。（备选）15、（14分）用质量为m、总电阻为r的导线做成边长为l的正方形线框mnpq,并将其放在倾角为的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示。线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为b的有界匀强磁场,磁场的边界aa、bb垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直。如果把线框从静止状态释放,则线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g,求:(1)线框通过磁场时的运动速度大小;(2)开始释放时,mn与bb之间的距离;(3)线框在通过磁场的过程中所产生的热量南宁二十六中物理科 期中（高二）考试试题双向细目表 2015-2016 学年度下学期 制表时间 2016年4月8日题号内容（知识点）题号赋分取材题型层次难易度难度预测识记理解分综应用评价易%中%难%1交变电流产生中平均电动势与最大电动势计算13第五章第一节单项选择题0.452交变电流中有效值的计算23第五章第二节0.53线圈自感现象分析33第四章第六节0.64电磁感应现象相关计算43第四章0.455电磁感应中图象问题53第四章第四节0.356涡流现象的应用与预防63第四章第七节0.87应用楞次定律判断导体的运动73第四章第三节0.358电能的输送相关计算83第五章第五节0.59应用楞次定律判断物体的受力和回路面积的变化94第四章第三节不定项选择题0.3510理想变压器动态分析104第五章第四节0.311正弦交变电流的图象的理解及应用114第五章0.5512理想变压器基本规律的应用124第五章第四节0.5513交变电流与理想变压器综合运用134第五章0.3514电磁阻尼现象中能量问题和应用楞次定律判断电流的方向144第四章0.415电磁感应与电路和能量的综合154第四章0.316电感、电容对交变电流的影响164第五章第三节 0.517电磁感应定律与功能关系的综合应用1712第四章计算题0.2518电磁感应与力学、电学知识的综合应用1820第四章0.1519远距离输电问题的应用1912第五章0.25备课组长：李春 教研组长：黄雄斌预测试卷难度：0.32512345678910111213141516bcacaaddabcacdadabbdacad17.解：（1） （1分） （1分） （1分） 棒稳定时： （1分）由联立解得 （1分）(2)由能量守恒得： (2分) (2分)（直接写出得出 式亦可得分）由 联立解得： (2分)18.试题分析：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场i中切割磁感线，棒中产生感应电动势，导体棒ab从a下落r/2时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得 由各式可得到（1分）（2）当导体棒ab通过磁场ii时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即