12014-20152014-2015 学年江苏省宿迁市宿豫中学学年江苏省宿迁市宿豫中学高二（下）期中物理试卷高二（下）期中物理试卷一、单项选择题（本题共一、单项选择题（本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共计分，共计 2424 分）分）1 （3 分）如图的各个图线中，表示交变电流的是（ ）A B C D 【考点】： 交变电流【专题】： 交流电专题【分析】： 电流大小和方向都随时间呈周期性变化的电流叫做交变电流【解析】： 解：ABD、电流的方向始终为正，没变化，故不是交变电流，故 ABD 错误；C、电流大小不变，但方向随时间呈周期性变化，故 C 是交变电流，故 C 正确；故选：C【点评】： 解决本题的关键是知道交变电流的定义及特点2 （3 分）如图，三只白炽灯泡 L1、L2、L3分别与线圈 L、电阻 R、电容器 C 串联后接在同一个交流电源上，供电电压瞬时值为 u1=Umsint，此时三只灯泡的亮度相同现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为 u2=Umsin，则三只灯泡的亮度变化是（ ）A L1变亮，L2不变，L3变暗 B L1变暗，L2不变，L3变亮C L1变亮，L2变亮，L3变暗 D L1变暗，L2变亮，L3变亮【考点】： 电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用【专题】： 交流电专题2【分析】： 本题根据电感和电容的特性进行【分析】：电感通低频，阻高频；电容器通高频，阻低频电阻与电源的频率无关【解析】： 解：线圈阻交流通直流，通低频阻高频，当交变电流的频率变小时，线圈的感抗变小，通过 L1的电流变大，故 L1变亮电阻与电源的频率无关，当电源频率变小时，电阻所在支路电灯 L2的亮度不变电容器通交流阻直流，通高频阻低频，当交变电流的频率变小时，电容器的容抗变大，故通过 L3的电流变小，故 L3变暗故 A 正确故选：A【点评】： 重点掌握交流电的频率对电感和电容的影响，知道当交变电流的频率变小时，线圈的感抗变小，电容器的容抗变大3 （3 分）物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验” 如图所示，她把一个带铁芯的线圈 L 开关 S 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈 L 上，且使铁芯穿过套环，闭合开关 S 的瞬间，套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（ ）A 线圈接在了直流电源上B 电源电压过高C 所选线圈的匝数过多D 所用套环的材料与老师的不同【考点】： 研究电磁感应现象【专题】： 实验题【分析】： 闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量发生变化，产生感应电流，从而受到安培力，会向上跳起根据套环跳起的原理判断导致套环未动的原因3【解析】： 解：A、线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量仍然会改变，套环中会产生感应电流，会跳动故 A 错误B、电源电压过高，在套环中产生的感应电流更大，更容易跳起故 B 错误C、线圈匝数过多，在套环中产生的感应电流越大，套环更容易跳起故 C 错误D、所用的套环材料是塑料，不可能产生感应电流，则不会受到安培力，不会跳起故 D 正确故选：D【点评】： 理解套环跳起的原因，即产生感应电流的效果阻碍引起感应电流磁通量的变化4 （3 分）法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是 （ ）A 既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B 既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C 既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D 既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流【考点】： 感应电流的产生条件【分析】： 静止导线上的稳恒电流产生稳定的磁场，穿过静止线圈的磁通量不变，不能在静止的线圈中感应出电流稳恒电流可在近旁运动的线圈中感应出电流，静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势，运动导线上的稳恒电流也可在近旁线圈中感应出电流【解析】： 解：A、静止导线上的稳恒电流产生稳定的磁场，穿过静止线圈的磁通量没有变化，不能在静止的线圈中感应出电流符合题意故 A 错误4B、稳恒电流产生的磁场是稳定的，穿过在近旁运动的线圈的磁通量可能变化，可在近旁运动的线圈中感应出电流故 B 正确；C、静止的磁铁周围的磁场是稳定的，在其近旁运动的导体中可切割磁感线产生感应出电动势不符合题意故 C 错误D、运动导线上的稳恒电流在空间产生的磁场是变化的，穿过近旁线圈中的磁通量在变化，可感应出电流不符合题意故 D 错误故选：B【点评】： 本题实质是考查对感应电流产生条件的理解能力历史上科学家采用类比的方法设计实验的基础题5 （3 分）在如图所示的电路中，a、b 为两个完全相同的灯泡，L 为自感线圈，E 为电源，S 为开关关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）A 合上开关，a 先亮，b 逐渐变亮；断开开关，a、b 同时熄灭B 合上开关，b 先亮，a 逐渐变亮；断开开关，a 先熄灭，b 后熄灭C 合上开关，b 先亮，a 逐渐变亮；断开开关，a、b 同时熄灭D 合上开关，a、b 同时亮；断开开关，b 先熄灭，a 后熄灭【考点】： 自感现象和自感系数【分析】： 对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流【解析】： 解：由于 a、b 为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，b 灯泡立刻发光，而 a 灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮；当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭故选：A【点评】： 线圈的自感系数越大，频率越高时，感抗越高56 （3 分）如图所示，固定的水平长直导线中通有电流 I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中（ ）A 穿过线框的磁通量保持不变B 线框中感应电流方向保持不变C 线框所受安培力的合力为零D 线框的机械能不断增大【考点】： 电磁感应中的能量转化；楞次定律【分析】： 根据磁能量形象表示：穿过磁场中某一面积的磁感线的条数判断磁能量的变化用楞次定律研究感应电流的方向用左手定则分析安培力，根据能量守恒定律研究机械能的变化【解析】： 解：A、线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁通量减小故 A 错误B、下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，不变，所以感应电流的方向不变，故 B 正确C、线框左右两边受到的安培力平衡抵消，上边受的安培力大于下边受的安培力，安培力合力不为零故 C 错误D、线框中产生电能，机械能减小故 D 错误故选 B【点评】： 本题考查电流的磁场和电磁感应中楞次定律等，难度不大如是单选题，高考时，C、D 项可以不再研究7 （3 分）如图所示，光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中，磁场方向与轨道所在平面垂直，导体棒 ab 的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动，当 ab 由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，关于 ab 棒中的感应电流情况，正确的是（ ）6A 先有从 a 到 b 的电流，后有从 b 到 a 的电流B 先有从 b 到 a 的电流，后有从 a 到 b 的电流C 始终有从 b 到 a 的电流D 始终没有电流产生【考点】： 导体切割磁感线时的感应电动势【分析】： 产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，对照条件，分析磁通量是否变化，判断有无感应电流产生若有，根据楞次定律判断其方向【解析】： 解：以 ab 棒与大圆弧或小圆弧组成的回路为研究对象，当 ab 由图示位置释放，直到滑到右侧虚线位置的过程中，穿过这两个回路的磁通量始终不变，故始终没有感应电流产生故 ABC 错误，D 正确故选 D【点评】： 本题的解题关键是选择研究的回路，根据产生感应电流的条件进行判断8 （3 分）如图表示某一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值为（ ）A A B A C 1.5A D A【考点】： 交流的峰值、有效值以及它们的关系【专题】： 交流电专题7【分析】： 根据有效值的定义求解取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值【解析】： 解：将交流与直流通过阻值都为 R 的电阻，设直流电流为 I，则根据有效值的定义有：12R 2+22R2=I2RT解得：I=A；故选：B【点评】： 对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值常见题型，要熟练掌握二、多项选择题（本题共二、多项选择题（本题共 5 5 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 2020 分，在每小题给出的四个选项中，有分，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上答案符合题意，全部选对的得两个或两个以上答案符合题意，全部选对的得 4 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 2 分，有选错或不答分，有选错或不答的得的得 0 0 分）分）9 （4 分）一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图下列说法正确的是（ ）A t1时刻线圈平面与磁场方向平行B t2时刻线圈平面与磁场方向垂直C t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小D 当 e 转换方向时，通过线圈的磁通量绝对值为最大【考点】： 正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【专题】： 交流电专题【分析】： 矩形线圈中产生正弦式电流，当线圈通过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，电动势方向发生改变而当线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，磁通量的变化率最大8【解析】： 解：A、t1时刻感应电动势为零，线圈通过中性面，磁通量最大，线圈平面和磁场方向垂直，故 A 错误；B、由图可得 t2时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零，线圈平面与磁场方向平行，故 B 错误；C、t3时刻感应电动势为零，磁通量的变化率为零，绝对值最小，故 C 正确；D、每当 e 转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大，故 D 正确；故选：CD【点评】： 本题考查交变电流产生过程中，感应电动势与磁通量、磁通量变化率的关系，关键抓住两个特殊位置：线圈与磁场垂直位置，及线圈与磁场平行位置10 （4 分）如图是街头变压器给用户供电的示意图输入端接入的电压u=2200sin100t（V） ，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用 R 表示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10：1，题中电表均为理想交流表，则下列说法正确的是（ ）A V2表的读数为 220VB A1表的示数随 A2表的示数的增大而增大C 副线圈中交流电的频率为 100HzD 用户端闭合开关，则 V2表读数不变，A1表读数变大，变压器的输入功率增大【考点】： 变压器的构造和原理；电功、电功率【专题】： 交流电专题【分析】： 根据表达式知道电压和频率，与闭合电路中的动态分析类似，可以根据 R 的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况9【解析】： 解：A、由电压表达式公式知原线圈电压有效值为 2200V，电压与匝数成正比，所以 V2表的读数为V，故 A 错误；B、电流与匝数成反比，所以 A1表的示数随 A2表的示数的增大而增大，故 B 正