甘肃省天水市高二物理下学期期中试题.doc

20162017学年度第二学期期中试卷高二物理一、单项选择题（本题共 8小题，每小题 4分，共 32 分。每小题只有一项符合题目要求，错选或不选得 0 分）1.在电磁学的发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是 a.奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象 b.库仑发现了点电荷的作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值 c.欧姆提出了电场线和磁感线的概念d.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律，洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律2. 图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里, abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l. t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如右图）. 现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿abcda的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线可能是 3.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场若第一次用0.4s时间拉出，外力所做的功为w1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.6s时间拉出，外力所做的功为w2，通过导线截面的电荷量为q2，则aw1w2，q1q2 bw1w2，q1q2 dw1w2，q1q24一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势的图象如图所示，则a交变电流的频率是4 hzb当t0时，线圈平面与磁感线平行c当t s时，的变化率是最小值d交流电的周期是2 s5如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b，当一条形磁铁的s极竖直向下迅速靠近两环中间时，则aa、b均静止不动 ba、b互相靠近ca、b均向上跳起的 da、b互相远离6.如图所示，电阻为r，其他电阻均可忽略，ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑经一段时间后闭合s，则s闭合后a. ef的加速度可能小于g b. ef的加速度一定大于g c. ef最终速度随s闭合时刻的不同而不变d. ef的机械能与回路内产生的电能之和一定增大7.如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻r、电感l、电容c串联，再将三者并联，接在220v，50hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同如果将电源改为220v，60hz的交变电源，则a三只灯泡亮度不变 b. a不变，b变暗，c变亮ca亮度不变，b变亮，c变暗 d三只灯泡都将变亮8.如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大？a. i0 b. i0 c. i0 d. 0.5 i0二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 6分，共 24 分。有多项符合题目要求，全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错或不选得0分）9在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的功率a随输电线电阻的增大而增大 b和输送电压的平方成正比c和输送电压的平方成反比 d和输电线上电流的平方成正比10如图所示，电路中的变压器为一理想变压器，s为单刀双掷开关，p是滑动变阻器的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是a保持p的位置不变，s由b切换到ab保持p的位置不变，s由a切换到bcs掷于b位置不动，p向上滑动ds掷于b位置不动，p向下滑动11.如图所示的电路中，a1和a2是两个相同的灯泡，线圈l自感系数足够大，电阻可以忽略不计下列说法中正确的是a. 合上开关s时，a2先亮，a1后亮，最后一样亮b. 断开开关s时，a1和a2都要过一会儿才熄灭c. 断开开关s时，a2闪亮一下再熄灭d. 断开开关s时，流过a2的电流方向向右12.如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与固定电阻r1和r2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻r1和r2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为f. 此时a电阻r1消耗的热功率为fv/3b电阻r2消耗的热功率为fv/6c整个装置因摩擦而消耗的热功率为mgvcosd整个装置消耗的机械功率为(fmgcos)v 答题卡得分_题号123456789101112答案三、填空题（每空2分，共8分）13.如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为b，线圈abcd面积为s，线圈转动的角速度为。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为 ；当线圈从图示位置转过90时，线圈中的感应电动势为 。14在研究产生感应电流条件的实验中，如图1所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中snnnn+-图2+-图1 感应电流（填“有”或“无”）继续做如图2所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中 感应电流（填“有”或“无”）因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法三、计算题（4小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）15.（8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，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5，在磁感应强度b=0.5 t的匀强磁场中绕oo轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部 20的电阻r相接. 求：（1）若从线圈图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;（2）电键s合上时，电压表和电流表示数；（3）通过电阻r的电流最大值是多少；（4）电阻r上所消耗的电功率是多少；16(8分) 某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kw，输出电压为500v，输电导线的总电阻为10，导线上损耗的电功率为4kw，该村的用电电压是220v.（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；（2）如果该村某工厂用电功率为60kw，则该村还可以装“220v40w”的电灯多少盏？17.（10分）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨，相距为l=10cm，竖直放置，导轨上端连接着电阻r1=1，质量为m=0.01kg、电阻为r2=0.2的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为b=2t的匀强磁场中。ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，g取10m/s2，求此时：（1）杆的最大速率；（2）ab间的电压；（3）电阻r1消耗的电功率。18.（10分）如图所示，两光滑金属导轨，间距d0.2 m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度b0.1 t、方向竖直向下的有界磁场中，电阻r3 ，桌面高h0.8 m，金属杆ab的质量m0.2 kg，电阻r1 ，在导轨上距桌面h0.2 m的高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s0.4 m，g10 m/s2. 求：（1）金属杆刚进入磁场时，r上的电流大小；（2）整个过程中r上产生的热量高二物理参考答案1.d 2.b 3. c 4.c 5.d 6.a 7.b 8 .a 9.acd 10.ac 11.ab 12.bcd13. 0 , 14. 有 有15、（8分）解：（1）感应电动势最大值em=nbs =1000.50.10.250 v=50 v （1分）e = （1分） （2）电键s合上时，由全电路欧姆定律i= a=2.0 a， （1分）u=ir=220 v=40 v. （1分）即电流表示数为 2 a，电压表示数为 40 v。 （3）通过r中电流的最大值 im=i=2 a. （2分）（4） 电阻r上所消耗的电功率 p=iu=240 w=80 w. （2分16(1)11024011(2)900盏解析(1)因为p损ir线所以i2a20ai1a200a则u3u2i2r线(500102010) v4800v则(2)设还可装灯n盏，据降压变压器输入功率等于输出功率有p3p4其中p4(n4060103) wp4p3(1004) kw96kw所以n900.17.（10分）解：（1）当金属棒匀速运动时速度最大，设最大速度为v，达到最大时则有f=f安 ，即有：mg=bil 又： e=blv 解以上三式得：v=3m/s e=blv=20.13v=0.6v uab=ir1=0