第二学期高二物理期中试卷.doc

第二学期高二物理期中试卷
试卷总分：120分 考试时间：100分钟 2016.5.5
一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意）。
1．下列科学家中，发现了电磁感应现象的是
A．奥斯特　　 B．牛顿　　　 C．法拉第　　 D．楞次
2.如图所示，A中线圈有一小缺口，B、D中匀强磁场区域足够大，C中通电导线位于水平放置的闭合线圈某一直径的正上方．其中能产生感应电流的是

3．有一个交变电流U＝311 sin 314t(V)，则下列说法中不正确的是
A．这个交变电流的频率是50 Hz
B．它可以使“220 V,100 W”的灯泡正常发光
C．用交流电压表测量时，读数为311 V
D．使用这个交变电流的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功220 J
4．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
A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B．t＝0.01 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 V
D．线框产生的交变电动势频率为100 Hz
5．如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U.变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为
A．1∶2　 2U B．1∶2　 4U
C．2∶1　 4U D．2∶1　 2U
二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，满分16分．每题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)。
6．如图所示，一个矩形铁芯上绕制两个线圈A和B.在下列关于B线圈中是否有感应电流的判断中，正确的是
A．S闭合后，B线圈中一直有感应电流
B. S闭合一段时间后，B中感应电流消失，但移动变阻器滑片时，B中又有感应电流出现
C. 在S断开和闭合的瞬间，B中都有感应电流
D. 因为A、B两线圈是两个不同的回路，所以B中始终没有感应电流
7.如图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现在垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是
A．感应电流方向是N→M B．感应电流方向是M→N
C．安培力方向水平向左 D．安培力方向水平向右
8．如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系可用图象表示，则
A．t＝0时刻，线圈中的磁通量最大，感应电动势也最大
B．在t＝1×10－2 s时，感应电动势最大
C．在t＝2×10－2 s时，感应电动势为零
D．在0～2×10－2 s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零
9．如图所示，匀强磁场方向垂直于线圈平面，先后两次将线圈从同一位置匀速地拉出有界磁场，第一次拉出时速度为v1＝v0，第二次拉出时速度为v2＝2v0，前后两次拉出线圈的过程中，下列说法错误的是
A．线圈中产生的热量之比是2∶1
B．线圈中感应电流之比是1∶2
C．流过任一横截面感应电荷量之比为1∶1
D．沿运动方向作用在线框上的外力的功率之比为1∶2

三、简答题（共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置）。
10．（12分）在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方同与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与副线圈B连成一个闭合电路．将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．

　　　　　　 甲　　　　　　 乙
在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)．
在图乙中，(1)S闭合后，将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中，电流表的指针将偏向 （填“左”或“右”或“不偏转”）
(2)线圈A放在B中不动时，指针将偏向 （填“左”或“右”或“不偏转”）
(3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表指针将偏
向 （填“左”或“右”或“不偏转”）
(4)线圈A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表指针将偏向 （填“左” 或“右”或“不偏转”）
11.(6分)如图所示，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(选填“左”或“右”)运动，并有______ (选填“收缩”或“扩张”)趋势．

12.（9分）如下左图所示为研究自感实验电路图，并用电流传感器显示出在t＝1×10－3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如下右图)．已知电源电动势E＝6 V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6 Ω，电阻R的阻值为2 Ω.

(1)线圈的直流电阻RL＝________Ω.
(2)开关断开时，该同学观察到的现象是____________，并计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________ V.

13．（3分）如图所示是一交变电流的i－t图象，则该交变电流的有效值为 A

14.（12分）如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝Umsin ωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．V1 和V2 是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1 和A2 是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示，输入功率P1，输出功率P2。滑片P向下滑动过程中，各量的变化情况是： U2 、 I1 、 I2 、P1 （填“变大”“变小”或“不变”）

四、计算题（本题共3小题，共计47分．解答时请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）。
15.（16分）如图所示，水平放置的平行金属导轨相距l＝0.50 m，左端接一电阻R＝0.20 Ω，磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面．导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
(1)ab棒中感应电动势的大小；
(2)回路中感应电流的大小；
(3)ab棒中哪端电势高；
(4)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．

16．(15分)如图所示，圆形线圈共100匝，半径为r＝0.1 m，在匀强磁场中绕过直径的轴OO′匀速转动，磁感应强度B＝0.1 T，角速度为ω＝ rad/s，电阻为R＝10 Ω，求：
(1)线圈由图示位置转过90°时，线圈中的感应电流为多大？
(2)写出线圈中电流的表达式(磁场方向如图所示，图示位置为t＝0时刻)?
(3)线圈转动过程中产生的热功率多大．

17．（16分）发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．
(1)画出上述输电全过程的原理图．
(2)发电机的输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流．
(3)若输电导线中的电功率损失4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压．
(4)计算降压变压器的输出功率．

物理试卷参考答案
一、1.C 2.B 3.C 4.B 5.C
二、6.BC 7.AC 8.BC 9.AD
三、10.右、不偏转、右、左 11.左　收缩
12.(1)2Ω　(2)灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭　15V
13. A 14.不变、变大、变大、变大
四、15.根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为
E＝Blv＝0.40×0.50×4.0 V＝0.80 V.
(2)感应电流的大小为I＝＝ A＝4.0 A.
(3)ab相当于电源，根据右手定则知，a端电势高．
(4)ab棒受安培力F＝BIl＝0.40×4.0×0.50 N＝0.8 N
由于ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动，故外力的大小也为0.8 N.

16.　(1)当从图示位置转过90°时，线圈中有最大感应电流．最大感应电动势为Em＝NBSω＝100×0.1×π×0.12× V＝30 V Im＝＝3 A.
(2)由题意知i＝Imsin ωt， 即i＝3sin t A.
(3)感应电流的有效值 I＝＝ A. 发热功率P＝I2R＝()2×10 W＝45 W.
17.　(1)如图所示．

(2)根据变压器变压比＝，可得升压变压器的输出电压U2＝U1＝25×250 V＝6250 V.
再根据P＝UI得输电导线中的电流I2＝＝ A＝16 A.
(3)输电导线中的电功率损失ΔP＝100×103×4% W＝4 000 W，又ΔP＝IR，可得输电导线的总电阻R＝Ω＝15.6 Ω
降压变压器原线圈两端的电压U3＝U2－I2R＝6 250 V－16×15.6 V≈6 000 V.
(4)降压变压器的输出功率P4＝P1－4%P1＝96 kW.

姓名

班级 考号
句容三中2015-2016第二学期高二物理期中试卷
答 题 纸
请将选择题答案涂在答题卡上

三、简答题（共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置）。
10．（12分）

(1) (2) (3) (4)

11.(6分) ，
12.（9分）

(1)RL＝________Ω (2) ，________ V.

13．（3分） A

14.（12分）U2 、 I1 、 I2 、P1

四、计算题（本题共3小题，共计47分．解答时请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）。
15.

16.

17.

7