蚌埠二中蚌埠二中 2018-20192018-2019 学年第二学期期中考试学年第二学期期中考试 高二物理试题高二物理试题 （满分 100 分，考试时间 90 分钟） 第卷（选择题 共 40 分） 一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分。1 至 7 小题为单项选择题，8 至 10 小题为多项 选择题， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 1.目前我国远距离输送交流电用的电压有 110kV、220kV 和 330kV，输电干线已经采用 500kV 的超高压，西北电网的电压甚至达到 750kV。采用高压输电可以有效的降低输电线上的能量 损失，主要是因为高压输电可以减小 A输电的时间 B输电的功率 C输电的电流 D输电线的电阻 2.弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁（其下端为 N 极） 。如果在磁铁的下端固定一个闭合线 圈，并使磁极上下振动。磁铁在向下运动的过程中，下列说法正确的是 A. 在磁铁靠近线圈过程中，线圈中的感应电流方向为顺时针（从上往下看） B在磁铁远离线圈过程中，线圈中的感应电流方向为逆时针（从上往下看 ） C线圈对磁铁的磁场力始终向上 D线圈对磁铁的磁场力先向上再向下 3电磁灶热效率高达 90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠。如图 所示描述了电磁灶的工作原理，下列说法正确的是 A当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁灶加热效果越好 B电磁灶通电线圈加上交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作 C电磁灶的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差 D在锅和电磁灶中间放一纸板，则电磁灶不能起到加热作用 4某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象如图所示。如果其它条件不变，仅使 线圈的转速变为原来的二倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为 A100V， 0.02s B200V，0.02s C200V， 0.04s D100V， 0.04s 5. 两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装 置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。电容器的电容为C，定值电阻为 R， 导轨电阻为r，导线的电阻不计。现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定 后，MN以速度v向右做匀速运动时 A回路中的电流为 rR BLv B电阻两端的电压为r rR BLv C电容器所带电荷量为CBLv D为保持 MN 匀速运动，需对其施加的拉力大小为 r vLB 22 6.如图（甲）所示，理想变压器原副线圈的匝数比为 2:1，b是原线圈的中心抽头，电压表 和电流表均为理想交流电表，除滑动变阻器以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关 掷向 a 端，在原线圈两端加上如图（乙）所示交变电压，则下列说法中正确的是 A该交变电压瞬时值表达式为tU100sin311 1 B单刀双掷开关由 a 扳到 b，电压表和电流表的示数都变小 Ct=210-2s 时，电压表的读数为 311V D滑动变阻器触片向上移，电压表示数不变，电流表的示数变小 7.矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线圈平面垂直， 磁感应强度 B 随时间变化的图象如图甲所示。t=0 时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里； 在 04s 时间内，线框 ab 边受磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为 正方向)是图中的 8. 匝数相同的A、B两个闭合圆形线圈用相同材料的金属导线制成，导线横截面积 、半径，图中存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度强度 BA SS2 BA rr2 均匀减小。下列说法正确的是 A.线圈中的感应电动势的方向为顺时针 B.感应电动势的大小之比为 2:1 C.感应电流的大小之比为 4:1 D.线圈中消耗的电功率之比为 16:1 9.如图所示，光滑水平面内有一质量为m正方形线圈abcd，其经过位置 1 时速度为v1，进入 垂直纸面向里的匀强磁场B后能穿出磁场，在位置 2 的速度为v2，以下说法正确的是 A线圈在位置 1 时，b点电势低于c点 B线圈完全位于磁场中时，ad两端电压为零 C线圈在进入和穿出磁场过程中，流过线圈的电荷量相等 D在线圈从位置 1 运动到位置 2 的过程中，线圈中产生的焦耳热为 2 2 2 1 2 1 2 1 mvmv 10汽车的点火装置原理如图甲所示，它能将十几伏的直流低电压变成数万伏的高电压，使 DD间的空气击穿而发生强烈的火花放电，其主体部分是一个在条形铁芯上套有两个线圈的 变压器，两层线圈间良好绝缘。初始弹簧片P与触点Z接触，闭合开关S后，铁芯被磁化， 吸引弹簧片P切断电路，铁芯失去磁性，弹簧片P与Z接通，如此反复。工作过程中初级线 圈电流随时间的变化如图乙所示，下列说法正确的是 ADD间的火花放电通常出现在电路刚接通时 B初级线圈应选用较粗的导线绕制 C次级线圈匝数应比初级线圈匝数多 D条形铁芯用许多薄硅钢片叠合而成可减小涡流 第卷（非选择题 共 60 分） 二、填空题（本题共 24 分，每空 3 分） 11调光台灯是利用闸流晶体管来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220 V的正弦交变电流上，如图甲所示，经过闸流晶体管调节后加在灯管两端的电压如图乙所示， 则此时电压表的示数是 V 12.如图所示是一等腰直角三棱柱，其中侧面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放 置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，通过abcd平面的磁通量大小为 ， 通过整个三棱柱的磁通量为 。 13.如图所示,竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R。磁感应强度为B的匀强磁场 垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为 2a、电阻为R的导体棒AB。AB由水平 位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则此时杆AB产生的电动势大小 为 ，杆 AB 两端的电压大小为 。 14如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图。用电流传感器显示出在 t1103 s 时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流如图乙。已知电源电动势E6 V，内 阻不计，灯泡R1的阻值为 6 ，电阻R的阻值为 2 。 （1）线圈的直流电阻RL_， （2）开关断开时，该同学观察到的现象是_，开关断开瞬间线圈产生的自感 电动势是_ V。 三、计算题（本题共 36 分，第 15 题 12 分、第 16 题 10 分、第 17 题 14 分） 15.如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L0.40 m，导轨上端接一电阻 R1.5 ，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B0.5 T。有质量 m0.02 kg，阻值为r0.5 的导体棒AB紧贴导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部 分的电阻及接触电阻均不计（g=10m/s2） 。求： (1)导体棒能达到的最大速度？ (2)从静止释放到达最大速度过程中，若下降高度h8.0 m，回路中产生的电能？ 16. 如图所示，一小型发电机内有n=100 匝矩形线圈，线圈面积 S=0.10m2，线圈电阻可忽略 不计。在外力作用下矩形线圈在B=0.10T 匀强磁场中，以恒定的角速度 绕垂s/rad100 直于磁场方向的固定轴匀速转动，发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路。OO100R 不计其他部分的电阻，求： （1）线圈转动时产生感应电动势的最大值？ （2）从线圈中性面开始计时，线圈转过角的过程中通过电阻R横截面的电荷量？ 90 （3）线圈匀速转动 10 s，电流通过电阻R产生的焦耳热？ 17.电阻不计的足够长的光滑平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，斜面倾角，导轨下 o 37 端连接一阻值的定值电阻，导轨间距为。一阻值不计、质02R.m01L. 量为的导体棒，垂直导轨静止放置且与导轨接触良好。匀强磁场垂直kg01m. 穿过导轨平面、磁感应强度，如图所示。现用一恒定功率且T01B.W14P 平行于导轨向上的力F作用在导体棒的中点，使导体棒从静止开始运动，最终达 到稳定速度，不计空气阻力。求： （1）当导体棒速度v=1m/s 时，导体棒加速度a的大小？ （2）棒达到的稳定速度多大？ （3）若在导体棒达到稳定速度的过程中，通过棒的电荷量，电阻R产生的热量C01q. Q=1.4J，则棒从静止到稳定速度的运动时间是多少？ 参考答案 一、选择题 题号 12345678910 答案 CCBBCDDACDCDBCD 二、填空题 11. 12. BL2，零 1562110或 2 2 13. ，Bav5 Bav 14.（1）2 （2）灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭； 15 三、计算题 15.【答案】 (1)10 m/s (2)0.6 J (1)设导体棒最大速度为，此时导体棒的电动势为.2 分 m vBLvE 根据闭合电路欧姆定律：2 分 rR E I 当导体棒速度最大时满足：mgBIL.2 分 解得vm10 m/s.2 分 (3)由能量关系可知：Emghmv(其他表达正确相应给分)3 分 解得E0.6 J1 分 16.（1）.3 分V100nBSEm （2）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过角所用时间为 90t 线圈中的平均感应电动势，通过电阻R的平均电流 BS En t EnBS I RR t 在时间内通过电阻横截面的电荷量.4 分 t 2 1.0 10C nSB QItQ R （3）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值 ，经过电流通过电阻产生的焦耳热=500J3 分 m 2 2 UE 10st 2 U Qt R 热 17.（1）由功率和速度关系：，感应电动势：，感应电流： v P F BLvE R BLv I 根据牛顿第二定律： 解得：4 分maBILmgFsin 2 sm57a/. （2）当加速度为零时，导体棒达到稳定速度，设此时速度为，由受力平衡可得： m v ,得：4 分 R vLB mg v P m 22 m sinsm02vm/. （3）由，,，可得： 解得：x=2.0m t E _ R E I _ _ tIq _ R BLx R q 由能量守恒定律：,得：t=1.1s.6 分Qmv 2 1 xmgPt 2 m sin