安徽省芜湖一中2014年高二下学期期中考试物理试卷.doc

安徽省芜湖一中2014年高二下学期期中考试物理试卷（分值：100分 考试时间120分钟）一、单项选择题（本大题共10个小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项是正确的，请将正确答案填在答题卷中）。1自然界的电、热和磁等现象是相互联系的，许多物理学家为探寻它们之间的联系做出了卓越的贡献，以下说法不符合史实的是（ ）A法拉第发现了电磁感应现象，进一步完善了电与磁现象的内在联系B奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的联系C法拉第提出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场D伏特发现了电流热效应的规律，定性地给出了电能和热能之间的转化关系2如图所示，通有恒定电流的直导线下边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面若使线框逐渐向下远离(平动)通电导线，则穿过线框的磁通量将（ ）A逐渐增大 B逐渐减小C保持不变 D不能确定3下列关于交变电流的说法中正确的是（ ）A交流电器设备上所标的电压和电流值是交流的最大值B用交流电流表和电压表测定的读数值是交流的瞬时值C线圈的自感系数越大、交流的频率越高，电感对交流的阻碍作用就越大D电容器的电容越大、交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越大4单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积的磁通量随时间变化的规律如图所示，则OD过程中()A线圈中D时刻感应电动势为零B线圈中O时刻感应电动势为零C线圈中D时刻感应电动势最大D线圈中O至D时间内感应电动势在逐渐增大5如图所示表示交变电流的电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是()A 5 AB4 AC3 AD6A6如图中理想变压器原、副线圈匝数之比n1n241，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数是12 mA，则安培表A2的读数是 () A 48 mAB 3 mAC0D与R值大小有关7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，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（ ）At0.005 s时线框的磁通量变化率为零Bt0.01 s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为311 VD线框产生的交变电动势频率为100 Hz8如图所示，两块距离为d的金属板水平放置，将其用导线和电键与一个匝数为n的线圈连接，线圈所处的空间有方向竖直向上且大小变化的磁场B，两金属板间放一台压力传感器，传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的小球S断开时传感器上有示数，S闭合时传感器上的示数恰好为0，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是（ ）A正在增加， B正在减弱，C正在减弱， D正在增加，9. 如图所示，闭合圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平环导轨上， 条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线穿过圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过圆环的整个过程中，下列说法正确的是（ ）A磁铁先做减速、后做加速运动 B磁铁做减速运动C金属环中的感应电流方向不变D金属环一直有缩小的趋势10均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，总电阻为R，总质量为m.将其置于磁感强度为B的垂直于纸面向里的匀强磁场上方h处，如图所示线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与磁场的水平边界面平行则 下列说法正确的是（ ）A当cd边刚进入磁场时，线框中产生的感应电动势一定最大B线框在进入磁场的过程中一定做减速运动C线框进入磁场的过程其加速度可能变大也可能变小，也可能为零D线框从释放到完全进入磁场的过程中，线框减少的重力势能等于它增加的动能与产生的焦耳热之和二、填空与实验题（本题共2个小题，第11题6分、第12题12分、共18分。请将答案填在答题卡上 ）.11如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1350匝，副线圈匝数n270匝，电阻R20 ，是理想交流电压表，原线圈加上如图乙所示的正弦交流电，则电阻R上消耗的电功率为 W，在t0.01 s时，电压表的示数为 V。变压器的工作基础是 现象。甲乙12某班同学在探究感应电流产生的条件时，做了如下实验：探究：如图甲所示，先将水平导轨、导体棒ab放置在磁场中，并与电流表组成一闭合回路。然后进行如下几种操作方式：ab与磁场保持相对静止；让导轨与ab一起平行于磁感线运动；让ab做切割磁感线运动。探究：如图乙所示，将螺线管与电流表组成闭合回路。然后进行如下操作：把条形磁铁放在螺线管内不动；把条形磁铁插入螺线管过程中。探究：如图丙所示，螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成一个回路；A放在螺线管B内，B与电流表组成一个闭合回路。然后进行如下几种操作方式：闭合和断开开关瞬间；闭合开关，A中电流稳定后；闭合开关，A中电流稳定后，再改变滑动变阻器的阻值。可以观察到：(请在下面的(1)(2)(3)中填写上面各探究方式中符合条件的数字序号)（1）在探究中，_闭合回路会产生感应电流；（2）在探究中，_闭合回路会产生感应电流；（3）在探究中，_闭合回路会产生感应电流；（4）从以上探究中可以得到的结论是：当闭合回路中的_时，闭合回路中就会产生感应电流。三、计算题（本大题共4个小题，共42分，请将答案填写在答题卷上, 解答时应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）。13(10分)如图甲所示，n15匝的圆形线圈M，其电阻为1，它的两端点a、b与阻值为2的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示。（1）判断a、b两点的电势高低；（2）求a、b两点的电势差。14（10分）如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动直至静止，若金属棒在整个运动过程中通过R的电荷量为q.求：（1）金属棒ab以速度v开始运动时流过回路的电流大小和方向；（2）整个运动过程中金属棒在导轨上发生的位移为多少？ab15（10分）如图所示，n50匝的矩形线圈abcd，边长ab20 cm，bc25 cm，放在磁感应强度B0.4 T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈的中轴线OO匀速转动，转动角速度50 rad/s，线圈的总电阻r1 ，外电路电阻R9 .试求：（1）线圈从图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始计时的感应电动势最大值和感应电动势大小的表达式；（2）1 分钟时间内电阻R上产生的焦耳热Q.16（12分）如图所示，光滑平行金属轨道平面与水平面成角，导轨间距为L，电阻不计，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，磁感强度大小为B，质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端开始向上滑行，滑行到某一高度h后速度减为0，然后又返回到底端若整个运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，求：（1）金属杆ab以初速度v0开始运动时它的加速度的大小；（2）金属杆ab在上升h过程中克服安培力做多少功；（3）若金属杆ab返回到低端前某位置已经开始匀速运动，则从开始上滑到返回低端整个过程中电阻R上共产生多少焦耳热？高二物理答题卷一、单项选择题（每空4分、每小题10分，共40分）题号12345678910答案二、填空与实验题：（第11题6分，第12题12分，共18分）11 ， ， 。12（1） ， （2） ， （3） ，（4） 。三、计算题（本大题共4个小题，共42分。请写出必要的文字说明和解答过程，直接写出答案不得分）。13（10分）14（10分）15（10分）16（12分）高二物理试题（理）参考答案一、 单项选择题（每题4分、共10题，40分）题号12345678910答案DBCAACBDBD一、 填空题：（第11题6分，第12题12分，共18分）11. 0.8w ， 4v ， 互感 ；12.（1） ， （2） ，（3） ，（4） 磁通量改变时 ；三、计算题（本大题共4个小题，共42分。请写出必要的文字说明和解答过程，直接写出答案不得分）。13、解析：(1)由t图象知，穿过M的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知a点电势比b点高，(2)由法拉第电磁感应定律知En150.2V3V。由闭合电路欧姆定律知：IA1AUabIR12V2V。答案：(1)a点电势比b点高(2)2V14.解析（1）金属棒刚以初速度v开始运动时，由法拉第电磁感应定律，得E=BLV由闭合电路欧姆定律，得回路电流为I= BLV /2R，方向为从a到b。（2）由q=,得金属棒在导轨上发生的位移为X= 答案：(1) 电流为I= BLV /2R，方向为从a到b (2) 15、解析：(1)线圈在图示位置产生的感应电动势最大，EmnBSnBabbc，代入数值得Em50 V.则感应电动势大小的瞬时值为e=Emcoswt=50cos50t(v)=50sin(50t+)(v)(2)线圈中产生正弦式电流，电流的有效值I在1 min内R上产生的电热QI2Rt6.75103J.答案：(1)50 V50coswt (2)6.75103 J16、解析：(1)有法拉第电磁感应定律，金属杆刚开始以初速度v0运动时，电动势 E=BLv0由闭合电流欧姆定律，电流I=E/R金属杆所受的安培力F=BIL=B2L2 v0/R通过受力分析，由牛顿第二定律，得 mgsin+ B2L2 v0/R=ma所以 a=gsin+ B2L2 v0/mR(2)金属杆在上升h过程中，由动能定理 mgh-w安=0