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1高二物理下学期期中考试题高二物理下学期期中考试题一选择题(共一选择题(共 1515 小题,每小题小题,每小题 3 3 分,共分,共 4545 分)分)1如图所示,关于奥斯特实验的意义,下列说法中正确的是( )A发现电流的热效应,从而揭示电流做功的本质B指出磁场对电流的作用力,为后人进而发明电动机奠定基础C发现电磁感应现象,为后人进而发明发电机奠定基础D发现通电导体周围存在磁场,从而把磁现象和电现象联系起来2如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )ABCD3如图所示,一个闭合导体圆环固定在水平桌面上,一根条形磁铁沿圆环的轴线运动,使圆环内产生了感应电流下列四幅图中,产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是( )ABCD24如图所示,线圈竖起放置且固定不动,当它正上方的磁铁运动时,流过电阻的电流是由A 经 R 到 B,则磁铁可能( )A向上加速运动B向上减速运动C向下加速运动D向下减速运动5如图所示,导线框 abcd 与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流 I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是( )A先 abcd,后 dcba,再 abcdB先 abcd,后 dcbaC始终 dcbaD先 dcba,后 abcd,再 dcba6如图所示,匀强磁场垂直于矩形线框 abcd,磁场的磁感应强度为 B,矩形面积为 S现使矩形框以 ab 边为轴转动 90角,则在这个过程中,穿过线框的磁通量变化量的数值是( )A0B0.5BSCBSD2BS7闭合回路由电阻 R 与导线组成,其内部磁场大小按 Bt 图变化,方向如图,则回路中( )3A电流方向为顺时针方向B电流强度越来越大C磁通量的变化率恒定不变D产生的感应电动势越来越大8如图所示电路中,A1、A2为两只相同的灯泡,自感线圈 L 的直流电阻不计,下列说法正确的是( )A闭合 S 后,A1会逐渐变亮B闭合 S 稳定后,A1、A2亮度相同C断开 S 后,A1闪亮后逐渐熄灭D断开 S 的瞬间,a 点的电势比 b 点高9如图所示,A、B、C 是相同的白炽灯,L 是自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈现将 S 闭合,下面说法正确的是( )AB、C 灯同时亮,A 灯后亮BA、B、C 灯同时亮,然后 A 灯逐渐变暗,最后熄灭CA 灯一直不亮,只有 B 灯和 C 灯亮DA、B、C 灯同时亮,并且亮暗没有变化410如图是一正弦式交变电流的电流图象由图象可知,这个电流的( )A最大值为 10A,周期为 0.02sB最大值为 10A,周期为 0.01sC最大值为 10A,周期为 0.02sD最大值为 10A,周期为 0.01s11如图所示,实验室一台手摇交流发电机,内阻 r=1.0,外接 R=9.0 的电阻闭合开关 S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势 e=10sin10t(V) ,则( )A该交变电流的频率为 5HzB外接电阻 R 两端电压的有效值为 10VC外接电阻 R 所消耗的电功率为 10WD电路中理想交流电流表 A 的示数为 1.0A12如图所示,图象中属于交流电的有( )ABCD13交流发电机在工作时的电动势为 e=Emsinwt,若将其线框的转速提高到原来的两倍,其他条件不变,则其电动势变为( )5A2Emsin2wtB2EmsinwtCEmsin2wtDEmsinwt14如图所示,当交流电源的电压为 220V,频率为 50Hz 时,三只灯泡 A、B、C 的亮度相同,若将交流电源的频率改变为 100Hz,则( )AA 灯比原来亮BB 灯比原来亮CC 灯比原来亮DC 灯比原来暗15电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关,还跟交流电的频率有关,下列说法中正确的是( )A电感是通直流、阻交流,通高频、阻低频B电容是通交流、隔直流,通高频、阻低频C电感是通直流、阻交流,通低频、阻高频D电容是通交流、隔直流,通低频、阻高频二填空题(共二填空题(共 5 5 小题,每题小题,每题 5 5 分,共分,共 2525 分)分)16100 匝的线圈,在 0.2s 内穿过它的磁通量从 0.02Wb 增加到 0.06Wb线圈中的感应电动势 E= 17如图所示,同一闭合线圈,第一次用一根条形磁铁插入,第二次用两根条形磁铁插入,前后插入的速度相同,问哪一次电流表指针偏转角度大? (第一次或第二次)618如图所示,匀强磁场中有一个固定的金属框,在框上放一根金属棒 AB,金属框与金属棒构成闭合电路 ABEF当 AB 不动时,电路中 (填“有”或“无” )感应电流;当 AB 向右移动时,电路中 (填“有”或“无” )感应电流19如图所示是一交变电流随时间变化的图象,此交变电流的周期为 S此交变电流的峰值为 A此交变电流的有效值为 A20如图所示是一个按正弦规律变化的交流电的图象,根据图象可知该交流电的电流的有效值是 A,频率是 Hz三解答题(共三解答题(共 3 3 小题,每题小题,每题 1010 分,共分,共 3030 分)分)21如图所示,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度 B=0.50T,两条光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距 l=0.40m,左端接有阻值 R=0.40 的电阻一质量m=0.10kg、阻值 r=0.10 的金属棒 MN 放置在导轨上金属棒在水平向右的拉力 F 作用下,沿导轨做速度 v=2.0m/s 的匀速直线运动求:(1)通过电阻 R 的电流 I;(2)拉力 F 的大小;7(3)撤去拉力 F 后,电阻 R 上产生的焦耳热 Q22如图,线圈的面积 1102cm2,共 100 匝处在 B=0.5T 的匀强磁场中,以Hz 的转速匀速转动,已知线圈电阻为 1,外接电阻为 9,那么:(1)K 合上后电压表的读数是多少?(2)K 合上后以图示位置为计时零点,写出电流的表达式(3)K 合上后电阻 R 上消耗的功率是多少?(4)求线圈从中性面开始转过 90角的过程中,通过线圈导线截面的电量23如图甲,MN、PQ 是两条间距为 L=2m 的光滑平行金属轨道,轨道平面与水平面的夹角为 =30 (轨道足够长且电阻不计) M、P 之间连接一电阻箱 R,导轨处于磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度大小为 B=0.5T 的匀强磁场中一条质量为 m=0.2kg 的金属杆a b 水平置于轨道上,其接入电路的电阻值为 r=1.0现静止释放杆 a b (杆下滑过程中跟轨道接触良好且始终与轨道垂直) ,g 取 10m/s2试求:(1)杆 a b 下滑过程中感应电流的方向;(2)当电阻箱的阻值 R=3.0 时,杆下滑过程中的最大速度 vm;(3)通过改变电阻箱的阻值 R,杆 ab 可获得不同的最大速度 vm,请在图乙中画出 vm与 R的函数关系图象8答案答案一选择题(共一选择题(共 1515 小题)小题)1D 2B 3D 4AB 5D 6C 7AC 8C 9B 10A 11AD 12ABC 13A 14 A 15 BC二填空题(共二填空题(共 3 3 小题)小题)16100 匝的线圈,在 0.2s 内穿过它的磁通量从 0.02Wb 增加到 0.06Wb线圈中的感应电动势 E= 20V 17.如图所示,同一闭合线圈,第一次用一根条形磁铁插入,第二次用两根条形磁铁插入,前后插入的速度相同,问哪一次电流表指针偏转角度大? 第二次 (第一次或第二次)18如图所示,匀强磁场中有一个固定的金属框,在框上放一根金属棒 AB,金属框与金属棒构成闭合电路 ABEF当 AB 不动时,电路中 无 (填“有”或“无” )感应电流;当 AB向右移动时,电路中 有 (填“有”或“无” )感应电流19如图所示是一交变电流随时间变化的图象,此交变电流的周期为 0.2 S此交变电流的峰值为 4 A此交变电流的有效值为 5 A20如图所示是一个按正弦规律变化的交流电的图象,根据图象可知该交流电的电流的有效值是 A,频率是 5 Hz三解答题(共三解答题(共 5 5 小题)小题)21 解答: 解:(1)MN 棒产生的感应电动势 E=Blv=0.50.42 V=0.40V通过电阻 R 的电流 I=A=0.8A9(2)金属棒受到的安培力 FA=BIl=0.50.80.4N=0.16N根据牛顿第二定律有 FFA=0所以拉力 F=0.16N(3)撤去拉力 F 后,金属棒做减速运动并最终静止,金属棒的动能全部转化为回路中的焦耳热在这段过程中,根据能量守恒定律有 Q总= mv2=J=0.2J所以 Q=0.2J=0.16J答:(1)通过电阻 R 的电流 I 为 0.8A;(2)拉力 F 的大小为 0.16N;(3)撤去拉力 F 后,电阻 R 上产生的焦耳热 Q 为 0.16J22解答:解:(1)角速度 =2f=2=200rad/s感应电动势的最大值为 Em=NBS=1000.5100104200=100V电动势的有效值为:E=Em=50V=70.7VK 合上后,电压表测量电阻 R 两端的电压,则电压表示数:U=E=70.7V=63.63V (2)电流最大值为 Im=A=10A图示位置感应电流最大,则瞬时值表达式为余弦表达式:i=Imcost=10cos200t A;(3)K 合上后电阻 R 上消耗的功率是 P=J=450J(4)线圈从图示位置开始转过 90角的过程中磁通量的变化量:=BS=0.50.01=0.0005Wb则 q=n=100=0.05C10答:(1)K 合上后电压表的读数是 63.63V;(2)K 合上后,以图示位置为计时零点,电流瞬时值的表达式为 10cos200t A(3)K 合上后电阻 R 上消耗的功率是 450J(4)线圈从图示位置开始转过 90角的过程中,通过线圈导线截面的电量 0.05C23如图甲,MN、PQ 是两条间距为 L=2m 的光滑平行金属轨道,轨道平面与水平面的夹角为 =30 (轨道足够长且电阻不计) M、P 之间连接一电阻箱 R,导轨处于磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度大小为 B=0.5T 的匀强磁场中一条质量为 m=0.2kg 的金属杆a b 水平置于轨道上,其接入电路的电阻值为 r=1.0现静止释放杆 a b (杆下滑过程中跟轨道接触良好且始终与轨道垂直) ,g 取 10m/s2试求:(1)杆 a b 下滑过程中感应电流的方向;(2)当电阻箱的阻值 R=3.0 时,杆下滑过程中的最大速度 vm;(3)通过改变电阻箱的阻值 R,杆 ab 可获得不同的最大速度 vm,请在图乙中画出 vm与 R的函数关系图象解答: 解:(1)由右手定则可知,感应电流方向为 b 到 a(2)杆切割磁场产生的感应电动势为E=BLvm由闭合电路欧姆定律得感受到沿轨道向上的安培力 F=BIL由平衡条件,杆达到的最大速度为mgsinBIL=0解得 vm=4m/s(3)由(2)可知,=1+R11故图象为右图答:(1)杆 a b 下滑过程中感应电流的方向由 b 到 a;(2)当电阻箱的阻值 R=3.0 时,杆下滑过程中的最大速度 vm为 4m/s(3)通过改变电阻箱的阻值 R,杆 ab 可获得不同的最大速度 vm,vm与 R 的函数关系如图
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