2022年高二物理下学期期中试题 (IV)一、 单选题（本题包括8小题,每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确）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，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外，下列情况中不产生感应电流的是 A. 将线圈向左平移一小段距离B. 以ab为轴转动小于C. 以ac为轴转动小于D. 以bd为轴转动小于3.如图所示为一交变电流随时间变化的图象，根据图象，下列说法正确的是A. 该交变电流的有效值是10AB. 该交变电流的峰值是10AC. 该该交变电流的周期是D. 该交变电流的频率是10HZD. 该线圈产生的感应电动势随时间变化的图象如图乙所示4.如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场B中以恒定的角速度转动磁场足够大，转动轴是矩形线圈的对称轴，位于线圈平面内且与匀强磁场方向垂直，线圈中的感应电流i随时间t变化规律如图乙所示，则 A. 该感应电流的频率为B. 该感应电流的有效值为C. 时刻穿过线圈磁通量变化率最小D. 时刻线圈所在平面与磁场方向平行5.如图，将闭合的圆形线圈放在匀强磁场中，时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈，磁感应强度随时间变化的关系图线如图中所示，则在内线圈中感应电流的大小和方向为( )A. 逐渐增大，逆时针B. 逐渐减小，顺时针C. 大小不变，顺时针D. 大小不变，先顺时针后逆时针6.如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度匀速穿过磁场区域。取沿的感应电流为正，则图中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是 A. B. C. D. 7.如图，金属棒ab，金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒ab在匀强磁场B中沿导轨向右匀速运动，则 A. ab棒不受安培力作用B. ab棒所受安培力的方向向右C. ab棒向右运动速度越大，所受安培力越大D. 螺线管产生的磁场，A端为N极8.如图甲所示，一对间距为的平行光滑导轨放在水平面上，导轨的左端接的电阻，导轨上垂直放置一导体杆，整个装置处在磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动。测得力F与时间t的关系如图乙所示。杆及两导轨的电阻均可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，则杆的加速度大小和质量分别为( ) A. B. C. D. 二、多选题（本题包括4小题,每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全对的得2分,有选错的或不答的得0分)）9.图甲为交流发电机的原理图，正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，电流表为理想交流电表，线圈中产生的交变电流随时间的变化如图乙所示，则() A. 线圈转动的角速度为B. 电流表的示数为10AC. 时线圈平面和磁场平行D. 时线圈的磁通量变化率为010.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，原线圈接有定值电阻，副线圈接有两个阻值均为R的定值电阻，且输入稳定的正弦交流电，则A. 与R两端的电压比为B. 流过与R的电流比为C. 与R消耗的电功率比为D. 与R消耗的电功率比为11.如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R、R、R和R均为固定电阻，开关S是闭合的。和为理想交流电压表，读数分别为U和U；、和为理想交流电流表，读数分别为I、I和I。现断开S，U数值不变，下列推断中正确的是() A. U变小、I变小B. U不变、I变大C. I变小、I变小D. I变大、I变大12.如图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导执，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中重力加速度为A. 金属棒中的最大电流为 B. 金属棒克服安培力做的功为mghC. 通过金属棒的电荷量为 D. 金属棒产生的电热为三、填空题（本大题共3小题，共15分）13.（1）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向与电流方向的关系；然后再按图乙将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路在图甲中，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，将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将_填“向左”“向右”或“不发生”，下同偏转；螺线管A放在B中不动，电流表的指针将_偏转； 如图所示的交变电流的有效值_其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线如图甲所示的螺线管，匝数匝，横截面积，电阻，与螺线管串联的外电阻，方向向右穿过螺线管的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，试计算电阻的电功率 W，a、b两点的电势差 V四、计算题（本题共4个题,8+9+10+10=40分,解答时写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,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)）14如图所示，水平面上固定有两根相距的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间有阻值为R的电阻，导体棒ab长，其电阻为r，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度，现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F，使ab以的速度向右做匀速运动时，求：中电流的方向和感应电动势大小？若定值电阻，导体棒的电阻，F多大？15.如图所示为交流发电机示意图，匝数为匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻，在磁感强度的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，线圈和外部电阻R相接，求： （1）断开时，电压表示数；（2）闭合时，电流表示数；（3）发电机正常工作时，R上所消耗的电功率是多少？16. 如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场以的规律变化时，有一带质量为的带电的粒子静置于平行板两板水平放置电容器中间，设线圈的面积为则：求线圈产生的感应电动势的大小和方向顺时针或逆时针；求带电粒子的电量重力加速度为，电容器两板间的距离为17. 17.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成角完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为，电阻均为，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止取，求：通过棒cd的电流I的大小；棒ab受到的力F的大小；棒ab运动速度的大小D D B B C C C DBD BC BC CD13 向左；不发生；。1；。14解：由右手定则，电流方向为b到a；感应电动势：棒受到的安培力：棒做匀速运动，由平衡条件得：15【答案】解感应电动势的最大值，根据正弦式交变电峰值与有效值关系公式，得电压表读数为：闭合，则闭合电路欧姆定律所以电流表示数为：根据电功率公式，可得电阻R上所消耗的功率16【答案】解：根据题意，磁感应强度的变化率根据法拉第电磁感应定律，根据楞次定律，线圈内产生的感应电动势方向为顺时针方向；线圈相当于电源，电容器下极板接高电势，下极板带正电粒子静止，则电场力等于重力，即解得：17.【答案】解：棒cd受到的安培力棒cd在共点力作用下平衡，则联立解得棒ab与棒cd受到的安培力大小相等对棒ab由共点力平衡有联立解得设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势由闭合电路欧姆定律知联立解得解：根据题意，磁感应强度的变化率根据法拉第电磁感应定律，根据楞次定律，线圈内产生的感应电动势方向为顺时针方向；线圈相当于电源，电容器下极板接高电势，下极板带正电粒子静止，则电场力等于重力，即解得：