云南江川二中2017-2018学年高二下学期五月份考试物理试题 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精云南省江川二中2018年下学期五月份考试高二物理试卷命题教师:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分,考试时间120分钟。学校：___________姓名:___________班级：___________考号：___________I一、单选题(共12小题,每小题3.0分，共36分)1。在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化2。电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为（)A．B．C．D．3。在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是（）A．安培最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场B．奥斯特发现了电流的磁效应并总结出了判断电流与磁场方向关系的右手螺旋定则C．焦耳发现了电流热效应的规律并提出了焦耳定律D．牛顿提出了万有引力定律并准确地测出了引力常量4。下图表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，其中能产生由a到b的感应电流的是(）A．B．C．D．5.如图所示，A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成，它们的半径之比rA∶rB＝2∶1，在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于两导线环的平面．当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中，流过两导线环的感应电流大小之比为（)A．＝1B．＝2C．＝D．＝6.某水电站,用总电阻为2。5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2。0×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压,r为输电线的电阻7。如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象,正半轴是正弦曲线的一个部分，则此交变电流的电压的有效值是(）A．VB．5VC．VD．3V8.对理想变压器作出的判断正确的是()A．高压线圈匝数多、电流大、导线粗B．低压线圈匝数少、电流小、导线细C．高压线圈匝数多、电流大、导线细D．低压线圈匝数少、电流大、导线粗9。一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改变为110V．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为()A．200B．400C．1600D．320010。两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是(）A．1：2B．1:4C．1:D．1：111.R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，2个电阻采用如图方式接在电动势为E、内阻为r的电源上，利用电压传感器和电流传感器研究R2上的电压与电流变化关系．当自上向下滑动R2上的滑片时，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U－I图象应为图中的（）A．B．C．D．12.许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时,出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是(）①温度传感器；②光传感器;③声音传感器；④热传感器A．①②B．②③C．③④D．②④二、多选题（共4小题，每小题4.0分，共16分）13.(多选）如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速度释放，穿过A管比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管的描述中可能正确的是()A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的14.(多选)矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈跟中性面重合的瞬间，下列说法中正确的是()A．线圈中的磁通量最大B．线圈中的感应电动势最大C．线圈的每一边都不切割磁感线D．线圈所受到的磁场力不为零15.（多选）2008年我国南方遭到了特大冰雪灾害,高压供电线路损坏严重．在维修重建过程中，除了增加铁塔的个数和铁塔的抗拉强度外,还要考虑尽量减小线路上电能损耗，既不减少输电功率，也不增加导线质量,对部分线路减少电能损耗采取的有效措施是(）A．提高这部分线路的供电电压，减小导线中电流B．在这部分线路两端换用更大匝数比的升压和降压变压器C．在这部分线路上换用更优质的导线，减小导线的电阻率D．多增加几根电线进行分流16.(多选）如图所示,一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交变电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端．图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为200匝和100匝,电压表的示数为5V．则(）A．电流表的读数为0。5AB．流过电阻的交变电流的频率为100HzC．交变电源的输出电压的最大值为20VD．交变电源的输出功率为2。5W分卷II三、实验题（共2小题，共14分)17。有一个教学用的可拆变压器,如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B,线圈外部还可以绕线．(1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的A、B位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B"）．（2）如果把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请简要叙述实验的步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）________A线圈的匝数为nA＝________。(用所测物理量符号表示）18。利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等．如图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U－I关系图线．（1）实验室提供的器材有:电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0～10Ω）、滑动变阻器B（阻值范围0～100Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干．该同学做实验时，滑动变阻器选用的是________（选填“A”或“B”）；请在图乙的方框中画出该实验的电路图．(2)如果将该小灯泡接入图丙所示的电路中,已知电流传感器的示数为0。3A，电源电动势为3V．则此时小灯泡的电功率为________W,电源的内阻为________Ω.四、计算题19。如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L＝1m,导轨左端连接一个R＝3Ω的电阻，一根电阻为1Ω的金属棒cd垂直地放置在导轨上，与导轨接触良好，导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B＝2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上．现对金属棒施加4N的水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动，试解答以下问题：（1）金属棒达到的最大速度v是多少？（2）金属棒达到最大速度后，R上的发热功率为多大？20.如图所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角θ＝30°，间距L＝0。5m，上端接有阻值R＝0。3Ω的电阻．匀强磁场的磁感应强度大小B＝0。4T,磁场方向垂直导轨平面向上．一质量m＝0。2kg，电阻r＝0。1Ω的导体棒MN，在平行于导轨的外力F作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直,且接触良好．当棒的位移d＝9m时，电阻R上消耗的功率为P＝2.7W．其它电阻不计，g取10m/s2。求：（1)此时通过电阻R上的电流；(2）这一过程通过电阻R上的电荷量q；（3）此时作用于导体棒上的外力F的大小．21.如图所示，匝数为100匝、边长为0.2m的正方形线圈，在磁感应强度为2T的匀强磁场中，从中性面开始以10πrad/s的角速度绕OO′轴匀速转动．若线圈自身电阻为2Ω，负载电阻R＝6Ω,π2≈10，则开始转动s内在R上产生的热量为多少焦耳？

答案解析1。【答案】D【解析】法拉第发现的电磁感应定律并总结出五种情况下会产生感应电流，其核心就是通过闭合线圈的磁通量发生变化．绕在磁铁上面的线圈和通电线圈，线圈面积都没有发生变化，前者磁场强弱没有变化,后者通电线圈中若恒定电流则产生恒定的磁场，也是磁场强弱不变，都不会导致磁通量变化，不会产生感应电流，选项A、B错．中往线圈中插入条行磁铁导致磁通量发生变化,在这一瞬间会产生感应电流，但是过程短暂，等到插入后再到相邻房间去，过程已经结束，观察不到电流表的变化,选项C错．线圈通电或断电瞬间，导致线圈产生的磁场变化,从而引起另一个线圈的磁通量变化产生感应电流，可以观察到电流表指针偏转,选项D对．2。【答案】D【解析】在0～时间内，磁通量增加但增加的越来越慢,因此感应电流越来越小，到时刻，感应电流减小到零，在~t0间内,磁通量越来越小,感应电流反向，磁通量变化的越来越快，感应电流越来越大，到t0时刻达到反向最大值，从这两段时间断定选项D正确，A、B、C错误．3.【答案】C【解析】法拉第最早引入电场线,A错；奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，但右手螺旋定则也称之为安培定则，所以B错;焦耳发现了电流热效应的规律并提出了焦耳定律，所以C对；卡文迪许测量出引力常量，D错．4.【答案】A【解析】由右手定则判知，A中感应电流方向a→b，B、C、D中均为b→a。5.【答案】D【解析】A、B两导线环的半径不同，它们所包围的面积不同，但某一时刻穿过它们的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量，所以两导线环上的磁通量变化率是相等的，E＝＝S相同，得＝1，I＝，R＝ρ(S1为导线的横截面积)，l＝2πr，所以＝，代入数值得＝＝.6.【答案】B【解析】输电线上输送的电流为I＝＝A＝6×103A，A错；输电线上损失的电压为U损＝IR＝6×103×2。5V＝1。5×104V＝15kV,B项正确；当用5kV电压输电时，输电线上损失的功率若超过3×106kW，与实际情况相矛盾，故C项错误；当用公式ΔP＝计算损失的功率时，U为输电线上损失的电压而不是输电电压，D项错误．7.【答案】C【解析】设其有效值为U，根据交变电流的有效值定义和题图中电流特点可得，在一个周期内有t1＋t2＝t，即（）2××0.01s＋(4V）2××0。01s＝U2××0。02s，解得U＝V,故C正确．8。【答案】D【解析】电压高的匝数多，电流小，用细线．电压低的匝数少，电流大，用粗线．9.【答案】B【解析】根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系＝，得n2＝＝＝400，选项B正确．10.【答案】A【解析】正弦交流电的有效值I1＝,方形交流电的有效值I2＝Im，由图可知，两交流电周期相同，根据Q＝I2Rt得Q1：Q2＝1：2.11。【答案】C【解析】把R1等效成电源内阻,根据闭合电路欧姆定律：U＝E－I（R1＋r),图线与U轴截距表示电动势，斜率表示R1＋r，所以选C。12.【答案】B【解析】13.【答案】AD【解析】由题意可知，小球在B管中下落的速度要小于A管中的下落速度，故说明小球在B管时受到阻力作用．其原因是金属导体切割磁感线，从而使闭合的导体中产生感应电流，由于磁极间的相互作用而使小球受向上的阻力．故B管应为金属导体，如铜、铝、铁等，而A管应为绝缘体，如塑料、胶木等，故AD正确．14。【答案】AC【解析】矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流．在中性面时,线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次．线圈的每一边都不切割磁感线，线圈受到的安培力为零，故选A、C。15。【答案】ABC【解析】高压输电,电路中电流变小，则损失的电能减小,A正确；换用更大匝数比的升压和降压变压器，仍为提高输电线的电压，B正确;当电路中电阻减小时,由P＝I2R知,C正确；多增加几根电线进行分流，既不能减小损失的能量,同时还增加材料等，不现实，D错误．16。【答案】CD【解析】根据欧姆定律可得副线圈中的电流I2＝＝0.25A，根据理想变压器原、副线圈中的电流与匝数的关系＝,得I1＝0。125A，A错误;理想变压器原、副线圈中的交变电流的频率相同，都为50Hz,B错误；副线圈输出电压的有效值为10V,则其最大值为U2m＝10V．原、副线圈电压比为＝,则输出电压的最大值为U1m＝20V,C正确;对于理想变压器，交变电源的输出功率等于变压器副线圈负载消耗的功率，P＝2×W＝2。5W，D正确．17。【答案】(1)A(2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UAn【解析】(1)A由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．（2）①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA.则nA＝n.18。【答案】（1)A实验电路图如图所示（2）0.69(0.66～0。72均可)2.3