《Ks5u解析》陕西省蓝田县焦岱中学2016学年高二下学期期中考试物理试题

2016—2017学年第二学期高二物理期中考试试卷一．选择题1.关于感应电动势，下列说法正确的是（）A.磁通量越大，感应电动势越大B.磁通量越小，感应电动势越大C.磁通量变化得越慢，感应电动势越大D.磁通量变化得越快，感应电动势越大【答案】D【解析】试题分析：感应电动势遵守法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小，与磁通量变化率成正比，即磁通量的变化快慢有关，与磁通量无关．磁通量越大，磁通量的变化率不一定越大，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势不一定越大，A错误；磁通量越小，磁通量的变化率不一定越大，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势不一定越大，B错误；根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，磁通量变化越快，磁通量变化率越大，则感应电动势越大，C错误D正确．2.如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近．当导线中通有电流时，磁针会发生转动．首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A.牛顿B.伽利略C.奥斯特D.焦耳【答案】C【解析】试题分析：本实验是1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应的实验．解：首先观察到这个实验现象的物理学家丹麦物理学家奥斯特．故C正确，ABD错误．故选：C．3.下面关于电磁感应现象的说法中，正确的是（）A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生B.穿过闭合电路中的磁通量减少，则闭合电路中感应电流减小C.穿过闭合电路中的磁通量越大，则闭合电路中的感应电动势越大D.穿过闭合电路中的磁通量变化越快，则闭合电路中感应电动势越大【答案】D【解析】解：A、穿过闭合电路中的磁通量不为零时，若磁通量不发生变化，闭合电路中没有感应电流产生，故A错误．B、穿过闭合电路中的磁通量减少，磁通量的变化率不一定减少，根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势不一定减少，感应电流就不一定减少．故B错误．C、D根据法拉第电磁感应定律则知：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与磁通量没有直接关系，所以磁通量越大，感应电动势不一定越大；而磁通量变化越快，磁通量变化率就越大，则闭合电路中感应电动势越大，故C错误，D正确．故选：D【点评】解答本题关键要掌握产生感应电流的条件和法拉第电磁感应定律，知道磁通量变化率反映磁通量变化的快慢．4.（多选）日常生活中，下列哪些情况利用了电磁感应现象（）A.录音机磁头将声音的电信号记录在磁带上B.发电机通过旋转磁场中的线圈发电C.银行柜员机通过信用卡上的磁条读取用户的信息D.话筒通过振动磁场中的线圈将声信号转变为电信号【答案】BCD【解析】试题分析：B、线圈在磁场旋转时，磁通量发生改变，产生感应电动势，这是电磁感应现象，所以发电机通过旋转磁场中的线圈发电，都是利用电磁感应原理．故B正确．C、银行柜员机通过信用卡上的磁条读取用户的信息，利用电磁感应原理将磁条上信息还原成电流信息．故C正确．D、话筒通过振动磁场中的线圈，产生感应电流，将声音信号变成电信号，是利用电磁感应原理．故D正确．故选BCD5.如图所示为“探究产生感应电流的条件”的实验装置．下列操作中，电流表的指针不会发生偏转的是（）A.将条形磁铁插人线圈B.将条形磁铁从线圈中拔出C.将条形磁铁放在线圈中不动D.将条形磁铁从图示位置向左移动【答案】C【解析】试题分析：只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电流，所以当将条形磁铁放在线圈中不动时，线圈中的磁通量不变化，故没有感应电流产生，选C，考点：本题考查了感应电流产生的条件点评：很基础性的题目，关键是结合课本上的实验理解6.如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈不能产生感应电流的是（）A.导线中电流强度变大B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ad边为轴转动【答案】C【解析】导线中电流强度变大，则周围的磁感应强度增强，则线框中磁通量增大，故可以产生感应电流，A错误；线框向右运动时，线框中的磁感应强度减小，故磁通量减小，可以产生感应电流，B错误；线框向下运动时，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，C正确；线框以ad边为轴转动时，线框中的磁通量发生变化，故会产生感应电流，故D错误．7.如图所示，在范围足够大的匀强磁场中有一闭合线圈，线圈平面与磁场方向垂直，线圈在磁场内运动．在下列运动中，线圈的磁通量发生变化的是（）A.向上平移B.向右平移C.沿磁场方向平移D.绕ab轴旋转【答案】D【解析】试题分析：因为该磁场是匀强磁场，判断磁通量的变化，根据公式，看有效面积S的变化．根据公式，B不变，线框沿纸面向上、向右运动，只要不出磁场，有效面积S不变，所以磁通量不变，线框垂直纸面沿磁场方向平移，S也不变，所以磁通量也不变．线框绕ad边转动时，有效面积S在减小，磁通量变小，D正确．8.下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是（）A.微波炉是用电热棒加热食物的B.变压器应用了电磁感应现象C.电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理D.电磁灶是利用电磁感应原理制成的【答案】A【解析】微波炉是利用电磁波来加热食物中水，利用的是水和微波的共振，从而受热，A错误；变压器应用了电磁感应现象，B正确；电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理，C正确；电磁灶是利用电磁感应原理制成的，D正确．9.如图所示各图象中不表示交变电流的是（）A.B.C.D.【答案】A10.（多选）一正弦交流电的电压随时间变化的图象如图所示．由图可知（）A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（50πt）VB.该交流电的频率为50HzC.该交流电的电压的有效值为100VD.若将该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W【答案】AD【解析】由图可知，，故，，所以其表达式为，A正确B错误；由图象可知交流电的最大值为，因此其有效值为，C错误；若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为，D正确．11.如图所示，线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小（如L=100μH，C=100pF），此电路的主要作用是（）A.阻直流、通交流，输出交流电B.阻交流、通直流，输出直流电C.阻低频、通高频，输出高频交流电D.阻高频、通低频，输出低频交流电和直流电【答案】D【解析】因线圈L的自感系数很小，所以对低频交流成分的阻碍作用很小，这样直流成分和低频交流成分能顺利通过线圈。电容器C为一旁路电容，因其电容很小，对高频交流成分的阻碍作用很小，这样部分通过线圈的高频交流成分又经过电容器C形成回路，最终输出的应为低频交流电和直流电，选项D正确。12.下列四幅图中，可以将电源电压升高的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析：理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比为：原副线圈电流与匝数成反比，电压比为：原副线圈电压与匝数成正比．且电流与电压均是有效值，电表测量值也是有效值解：A、图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故A错误；B、图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故B错误；C、图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故C正确；D、图中，原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故D错误；故选：C【点评】理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定13.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.向右加速运动B.向右减速运动C.向右匀速运动D.向左减速运动【答案】AD【解析】试题分析：产生如图所示的电流时，右边螺线管内的磁场方向是向上的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场要减弱原磁场的变化．那么左边就是两种情况：1．原磁场方向向下，且减弱．2．原磁场方向向上，且增强．1中，若磁场方向向下，其中的电流是由A向B再经过螺线管回到A．由右手定则知，AB左移会产生这样的感应电流．磁场减弱，表明AB移速减小，即向左减速运动，D正确；2中，若磁场方向向上，电流则是从B向A再经过螺线管回到B．AB右移产生这样的感应电流．磁场增强，表明AB加速，即向右加速运动，A正确．考点：考查了楞次定律的应用【名师点睛】根据电流计中电流的方向判断出感应电流磁场的方向，再根据楞次定律分析原磁场方向不同时所对应的棒的变化．14.远距离输送交流电都采用高压输电，我国正研究比330KV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是（）A.可以节省输电线的材料B.可以减少输电线上的能量损失C.可以根据需要调节交流电的频率D.可以加快输电的速度【答案】B【解析】试题分析：在输电的过程中输送的功率一定，根据P=UI，输送电压越高，输送电流越小，根据△P=I2R，知损失的功率小．解：A、在输电的过程中输送的功率一定，根据P=UI和△P=I2R，有，故高压输电可以降低功率损耗，不节省输电线材料，故A错误，B正确．C、交流电的频率等于发电机转动的频率，是不改变的，故C错误；D、电路中电场建立的速度是光速，与是否高压输电无关，故D错误．故选：B．【点评】解决本题的关键知道输电的过程中，输送功率一定，输电电压越高，电流越小，在输电线上损失的功率越少．15.下列说法不正确的是（）A.话筒是一种常见的红外线传感器B.电慰斗内一般装有双金属片温度传感器C.电子秤所使用的测力装置是力传感器D.热敏电阻能够把温度大转换为电阻大小【答案】A【解析】动圈式话筒是通电导体在磁场中受力，变化的电流通过线圈，产生变化的磁场，从而让扬声器的膜片振动，产生声音，A错误；电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制，B正确；电子秤所使用的测力装置是力转换成电信号来显示大小，属于力传感器，C正确；金属热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻随温度变化来测量温度的一种温度敏感元件，D正确．16.弹簧振子的加速度正在增加，则（）A.振子的速度越来越大B.振子正在向平衡位置运动C.振子的速度方向与加速度方向一致D.以上说法都不正确【答案】D【解析】振子的加速度在增大，根据牛顿第二定律可知，可知振子的回复力在增大，根据回复力公式可知在远离平衡位置，回复力指向平衡位置，而速度方向在远离平衡位置，所以加速度方向和速度方向相反，做减速运动，故D正确．17.如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动．若小球从C点第一次运动到O点历时0.1s，则小球振动的周期为（）A.0.1sB.0.2sC.0.3sD.0.4s【答案】D【解析】振子从C点第一次运动到O点的时间为0.1s，对应的时间为一个周期的，故该弹簧振子的周期为0.4s，D正确．18.如图是光滑水平面上的一个弹簧振子．把振子由平衡位置O拉到右方位置B，再放开，它就沿着水平面在B、C之间不停地振动，振动周期是0.4s．若在振子由C向B运动经O点时开始计时（t=0），则t=0.55s时（）A.振子正在从B向O做加速度减小的加速运动B.振子正在从O向B做加速度减小的减速运动C.振子正在从B向O做加速度增大的加速运动D.振子正在从O向B做加速度增大的减速运动【答案】A【解析】试题分析：根据简谐振动的周期性，找出小于一个周期的与0.55振动相同的时刻，判断振子的位置，运动方向，从而判断位移的变化，弹力的变化从而判断出振子的运动性质．振子在0.55s时的振动情况和在0.15s时的情况完全相同，在0.15s时，振子介于之间，由于由C向B运动经O点时开始计时，故此时振子正从B点向O点振动，振子的位移减小，弹簧的弹力减小，即加速度减小，加速度方向和速度方向相同，故做加速度减小的加速运动，A正确，19.两个摆长之比为4：l的单摆，在同一地点做简谐运动，则它们的周期之比为（）A.1：2B.2：1C.1：4D.4：1【答案】B【解析】根据公式可知，故B正确．20.如图所示是一个单摆的共振曲线（g=10m/s2），则（）A.此单摆的摆长约为2.8mB.此单摆的周期约为0.3sC.若摆长增大，共振曲线的峰将向上移动D.若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动【答案】AD【解析】试题分析：当驱动力频率等于单摆的固有频率时，产生共振现象．由此可知单摆周期，根据单摆的周期公式求出摆长．由单摆的共振曲线可知，当驱动力频率为0.3Hz时单摆产生了共振现象，则单摆的固有频率即为0.3Hz，固有周期为，根据解得，故A正确B错误；若摆长增大，则固有周期增加，固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，C错误D正确．二．填空题21.如图所示，虚线区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一单匝正方形导线框垂直磁场放置，框的右边与磁场边界重合．现将导线框沿纸面垂直边界拉出磁场，则此过程中穿过导线框的磁通量______（填“增加”或“减少”）；若这一过程磁通量变化了0.05Wb，所用时间为0.1s，导线框中产生的感应电动势是______V．【答案】(1).减少(2).0.5【解析】试题分析：将导线框沿纸面垂直边界拉出磁场过程中，由于线框和磁场方向垂直的面积减小，故穿过线框的磁通量减小，根据法拉第电磁感应定律可得；考点：考查了磁通量，法拉第电磁感应定律【名师点睛】本题考查了判断磁通量的变化、求感应电动势，知道磁通量的计算公式、应用法拉第电磁感应定律即可正确解题22.如图所示，桌面上放有一只10匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体．当磁体竖直向下运动时，穿过线圈的磁通量将______（选填“变大”或“变小”），在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化0.1Wb，经历的时间为0.5s，则线圈中的感应电动势为__V．【答案】(1).变大(2).2【解析】在磁体竖直向下落时，穿过线圈的磁感应强度增大，故磁通量变大；由法拉第电磁感应定律可得：．23.如图所示，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，则线圈____接电源，原副线圈两端电压之比是__；把它当作升压变压器，则线圈__接电源，原、副线圈两端电压之比是__．【答案】(1).L1(2).5：1(3).L2(4).1：5【解析】如果把它当作降压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数多，所以接电源，原副线圈两端电压之比是5500：1100=5：1；把它当作升压变压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数少，所以接电源，原副线圈两端电压之比1100：5500=1：5．三．解答题24.如图所示，水平桌面上放着一个单匝闭合金属线圈，在线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁体，此时线圈内的磁通量ϕ1=0.05Wb；现使该磁体竖直向下运动，当磁体下端到达桌面时，线圈内的磁通量ϕ2=0.15Wb，的过程中，①张圈中有没有感应电流产生？②求穿过线圈的磁通量的变化量△ϕt③若磁体运动所用时间△t=0.5s，求线圈中产生的感应电动势大小E．【答案】①有感应电流产生②0.10Wb③0.2V【解析】①根据感应电流产生的条件，可知闭合线圈中磁通量发生变化，因此有感应电流产生．②穿过线圈的磁通量的变化量．③根据法拉第电磁感应定律得，线圈中产生的感应电动势．25.弹簧振子以O点为平衡位置在b、C两点之间做简谐运动．B、C相距20cm．某时刻振子处于O点正向右运动．经过0.5s，振子首次到达b点．求：（取向右为正方向）（1）振动的频率f和振幅A；（2）振子在5.5s内通过的路程及位移？（3）如果弹簧的k=