高二物理电磁学综合测试

青岛市2022青岛市2022-2022学年度第一学期部分学校调研考试 说明：本试卷分卷Ⅰ选择题和卷Ⅱ非选择题两部分，将卷Ⅰ选择题选项填涂在答题卡上，考试结束后，将卷Ⅱ连同答题卡一并上交.考试时间90分钟，满分100分.卷Ⅰ（选择题

共36分）一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分.在每小题所给出的四个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多项是正确的，全部选对的得3分，漏选的得1分，错选或不选的得0分.1、许多楼道照明灯具有这样的功率：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，它的控制电路中接入了哪几种传感器 A.温度传感器B.光传感器 C.声音传感器D.热传感器2、赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力方向为 A.指向东B.指向西C.指向南D.指向北3、如图为某交变电压随时间变化图线，由图线可知A、该交变电压的有效值为100VB.该交变电压的有效值为110V C.该交变电压的周期为4×10-2S D.该交变电压的频率为50Hz4、在磁场中的同一位置，先后放入长度相等的两根根直导线a和b,a、b导线的方向与磁场方向垂直，但两根导线中的电流大小不同，下列图象中表示出导线所受的磁场力F与通过导线电流强度I的关系.a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点.下列图象中正确的是5、如图所示，男女两位同学一起摇绳，男同学站在女同学们的正东方向，两位同学分别捏住绝缘的长金属导线的两端迅速摇动，苦金属导线两端连接在一个灵敏电流表的两个接线柱上.下述说法中正确的是A、摇动过程中导线中的电流方向始终不改变B、摇动过程中导线中的电流是交变电流C、若两同学加快摇动金属导线，其他条件不变，则流过电流表的电流将变大D、若两同学改为南北方向站立摇绳，其他条件不变，则流过电流表的电流将变大6、如图所示，在蹄形磁铁的正上方放置一个可以自由运动的通电线圈a、b、c、d最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动C、ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动D、ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动7、如图所示，一个闭合的正方形金属线框，放在光滑的水平面上，线框所在空间有一垂直线框平面的有界匀强磁场，线框在水平力F作用下，从匀强磁场中被匀速拉出，在线框离开磁场过程，以下说法正确的是A、线框运动速度加倍时,所需拉力F也加倍B、线框运动速度加倍时,拉力F做功的功率也加倍C、将该线框的边长减半,拉力F做功的功率将加倍D、将该线框的边长减半,线框产生的焦耳热将为原来的四分之一8、下图为显像管的原理示意图,当没有磁场时电子束将打在荧光屏正中的O点.安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏思索,设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,如果要使电子束打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点,下列哪种变化的磁场能够使电子发生上述偏转9、电子感应加速器就量利用感生电场使电子加速的设备.电子在两极间的环形真空室中,受到其他约束始终沿逆时针方向做圆周运动.左图为感应加速器的侧视图，右图是真空室的俯视图.上、下为电磁的两个磁极，电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，所产生的感应电场使电子加速.若此时电磁铁中通有图示电流.则下述说法正确的是A、若电磁铁中电流减小，则电子被加速B、若电磁铁中电流增大，则电子被加速C、若电磁铁中电流反向，则电子被加速D、若电磁铁中电流反向，则电流减小，则电子仍被加速10、如图所示的甲、乙电路中，电阻R和自感线圈L的电阻阻值都很小.接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光.下列关于灯泡亮度的变化情况正确的是A、在甲电路中，断开S，A将渐渐变暗B、在甲电路中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C、在乙电路中，断开S，A将渐渐变暗D、在乙电路中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗11、矩形线圈有100匝，线圈面积人为.008m2，在磁感应强度为T的匀强磁场中，绕垂直磁场的中心轴线匀速转动，线圈转动的角速度为100πrad/s，如图所示，若某时刻线圈平面恰好与磁感线垂直，则从此时起，下述说法中正确的是转过90°过程中的平均感生电动势为16V转过180°过程中的平均感生电动势为16V转过90°瞬间的感生电动势为V转过180°瞬间的感生电动势为V12、利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传递带上工件的输送情况.如图甲所示为某工厂成品包装国间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光.每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示.若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为m，则下述说法正确的是A、传送带运动的速度是m/sB、传送带运动的速度是m/sC、该传送带每小时输送3600个工件D、该传送带每小时输送7200个工件卷Ⅱ（选择题

共64分）二、实验题：本题共3小题，共17分.按题目要求填写在题中横线上或按要求作图.13、在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系的实验中，实验室中有下述器材：可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）条形磁铁、直流电源、多用电表、开关、导线若干上述器材在本实验中不用的是（填器材料序号），本实验中还需用到的器材有.14、在研究电磁感应现象实验中，有一灵敏电流表，当电流由它的“+”接线柱流入时，指针向“+”接线柱一侧偏转.若把该电流与一个线圈串联，当磁铁与线圈相对运动时，请在右侧的三个图中分别注明：（1）表针的偏转方向；（2）磁铁的运动方向；（3）线圈的绕制方向.15、如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈电阻为100Ω.当线圈电流大于或等于10mA时，继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.(1)应该把恒温箱内的加热器接在两端（填“A、B”或“C、D”）；（2）如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的值应调节为Ω；（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为Ω；（4）若可变电阻R′可在380Ω到470Ω范围内调节，则此恒温箱可控制的恒温范围是℃.三、计算题：本题共4小题，共47分.解答需写出必要的文字说明、方程式和解答过程，最后结果需明确数值和单位，只有结果而没有解和解答过程者不能得分.16．（9分）发电厂输出的交变电压为U=50Kv,输送功率为P=×106W现在用户处安装一降压变压器，用户所需的电压为U=220V，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为R=20Ω.求：（1）输电导线上的电流； （2）输电导线上的电压损失； （3）变压器的原、副线圈的匝数比. 17.（12分）粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下面，ab恰好处水平位置静止，如图所示.已知ab的质量m=kg,ab的长度L=m,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=T,g取10m/s2.要使两根弹簧能处于原长状态，（1）ab中应通入什么方向、多大的电流？（2）若导线中通入方向从b到a、大小为A的电流时，两根弹簧被拉长了Δx=1m，求弹簧的劲度系数？18.（12分）如图所示，用电阻为18Ω的均匀导线弯成直径为D=m的闭合金属圆环，圆弧AB所对的圆心角为60°.将圆环垂直磁感线方向固定在磁感应强度B=T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里.一根每米电阻为Ω的直导线PQ，沿圆环平面向右以m/s的速度匀速滑行（速度方向与PQ垂直）.滑行中直导线与圆环紧密接触（忽略接触处的电阻），当它通过环上A、B位置时，求：直导线AB段产生的感应电动势，并指出该段直导线中电流方向；此时圆环上发热损耗的电功率.19.(14分)质量为m、质量为q的大量带正电粒子，以速度v从O点向第一象限任意方向射出.在第一象限有一三角形的匀强磁场区域，所图所示，边界与x轴夹角为30°，边界与x轴交点N到原点的距离为a,重力忽略不计，求：（1）若磁场方向垂直于纸面向外，为使所有粒子都不从边界MN穿出，磁感应强度至少多大？（2）若磁场方向垂直于纸面向里，为使所有粒子都不从边界MN穿出，磁感应强度至少多大？上述两种情况下，粒子都不从边界MN穿出，粒子在磁场中停留的最长时间各是多少？高二物理参考答案及评分标准一、选择题：本题共12小题，每小3分，共36分. 二、实验题：本题共3小题，共17分.(2分)；低压交流电源（2分）14.（6分）15.①AB（分）；②400（2分）；③450（2分）；④40℃～150℃（2分）三、计算题：共4小题，共47分.16.（9分）参考解答：（1）由P=IU得输送电流：I==100A………………①（2）输电线上的电压：U′=IR=2000V………………②变压器输入端电压：U′=48000V……③由2400∶11……………④评分标准：（1）问2分；（2）问3分；（3）问4分.17.（12分）参考解答：（1）由题意知，ab受磁场力应向上，由左手定则知ab中的电流方向为a→b由平衡条件知：mg-BIL=0……………①得：I==A……………②（2）由平衡条件知：mg+BTL-2kΔx=0…………………③得：k==70N/m………………④18.(12分)参考解答：（1）E=Blv=V………………①电流方向由B→A………………②（2）两断圆弧的电阻R1、R2分别为3Ω、15Ω………③PQ导体上AB段电阻r=×Ω=Ω……④外电路电阻：R==Ω………………⑤闭合回路总电流：I==A………………⑥发热损耗电功率：P=I2R=W………………⑦评分标准：（1）问3分，①式2分，②1分；（2）问9分，③1分；④⑤⑥⑦每式2分.19.（14分）参考解答：（1）当磁场方向垂直纸面向外时，沿y轴方向射出的粒子最易穿出磁场，其恰不穿出磁场的轨迹如图甲所示，设轨道半径为R，则R=atan30°·tan30°=…………………①又R=………………②（2）当磁场方向垂直纸面向外时，沿x轴方向射出的粒子最易穿出磁场.其恰不穿出磁场的轨迹如图乙所示，设轨道半径为R′，则R′=（a）·ctg30°=a