1、- 1 -甘肃省兰州市第一中学 2017-2018 学年高二物理下学期期中试题一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。其中 17 小题为单选题，812 小题为多选题）1将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（）A感应电动势的大小与线圈的匝数无关B穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大C穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2如图所示，一质量为 m 的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过现将环从位置释放，环经过磁铁到达位置设环经过
2、磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为 和 ，重力加速度大小为 g，则（ ）1T2A 12Tmg，B ，C 12，D Tg，3在匀强磁场中，一矩形金属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（）- 2 -A t=0005s 时线框的磁通量变化率为零B t=001s 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 311VD线框产生的交变电动势频率为 100Hz4如图所示，理想变压器的原线圈接入 的交变电压，副线圈通102Vusint过电阻 的导线对“220V，880W”的电器 供电，该电器正常工作由此可知6rLRA原、副线圈的匝数比为 501B交变电
3、压的频率为 100HzC副线圈中电流的有效值为 4AD变压器的输入功率为 880W5图（a）和图（b）是教材中演示自感现象的两个电路图， 和 为电感线圈。实验时，1L2断开开关 S1 瞬间，灯 A1 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2 逐渐变亮。而另一个相同的灯 A3 立即变亮，最终 A2 与 A3 的亮度相同。下列说法正确的是（）A图（a）中，A1 与 的电阻值相同1LB图（a）中，闭合 S1，电路稳定后，A1 中电流大于 中电流1LC图（b）中，变阻器 R 与 的电阻值相同2D图（b）中，闭合 S2 瞬间， 中电流与变阻器 R 中电流相等L6如图所示，边长为 L 的正方形导线
4、框质量为 m，由距磁场 高处自由下落，其下边43HLab 进入匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边 cd 刚刚穿出磁场时，速度减为 ab 边- 3 -进入磁场时的一半，磁场的宽度也为 L，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为（）A3 mgL B C2 mgL D 103mgL73mgL7如图所示是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上， P 是可移动的滑动触头 A、 B 间接交流电压 U，输出端连接了两个相同的灯泡 和 ， Q 为滑动变阻器的滑12动触头当开关 S 闭合， P 处于如图所在的位置时，两灯均能发光下列说法正确的是（）A将 P 沿逆时针方向移动，两灯均变暗B
5、P 不动，将 Q 向左移动，两灯均变亮C P 不动，将 Q 向右移动，输入功率变大D断开开关 S，L1 将变暗8如图所示，一电子以初速度 v 沿与金属板平行的方向飞入 MN 极板间，突然发现电子向 M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是（）A开关 S 闭合瞬间B开关 S 由闭合后断开瞬间C开关 S 是闭合的，变阻器滑片 P 向右迅速滑动D开关 S 是闭合的，变阻器滑片 P 向左迅速滑动9空间中存在着竖直方向的磁场，一圆形金属线圈水平放在磁场中，规定磁感应强度方向和线圈中感应电流方向如图甲所示时为正。某时刻开始计时，线圈中产生了如图乙所示的感- 4 -应电流 i，
6、则磁感应强度随时间变化的图线可能是（线圈面积不变）（）A BC D10有一根横截面积为 S、电阻率为 的硬质导线做成一个半径为 r 的圆环， ab 为圆环的一条直径如图所示，在 ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图所示磁感应强度大小随时间的变化率为 （ k0）则（）BtA圆环中感应电流大小为 2krSB图中 a、 b 两点的电势差 214abUrC圆环中产生逆时针方向的感应电流D圆环具有扩张趋势- 5 -11如图所示， T 为理想变压器， 为理想交流电流表， 为理想交流电压表，12A、 12V、为定值电阻， 为光敏电阻（光照增强，电阻减小），原线圈两端接恒压正
7、弦交流12R、 3R电源，当光照增强时（）A电压表 V1 示数变小B电压表 V2 示数变大C电流表 A1 示数变大D电流表 A2 示数变大12直角三角形金属框 abc 放置在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab 边向上，若金属框绕 ab 边向纸面外以角速度 匀速转动 90（从上往下看逆时针转动），如图甲所示， c、 a 两点的电势差为 ，通过 ab 边的电荷量为 q；若金属框绕 bc 边caU向纸面内以角速度 匀速转动 90，如图乙所示， c、 a 两点的电势差为 ，通过 ab 边caU的电荷量为 ，已知 bc， ab 边的长度都为 l，金属框的总电阻为 R，下列判断正
8、确的是（）qA B21caUl21caUlC D8qRqR二、填空题（本题包括 2 小题，共 12 分）13如图，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_（填“左”或“右”）运动，并有_（填“收缩”或“扩张”）趋势。- 6 -14如图所示，单匝矩形闭合导线框 abcd 全部处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，线框面积为 S，电阻为 R线框绕与 cd 边重合的竖直固定转轴以角速度 匀速转动，线框中感应电流的有效值 I=_线框从中性面开始转过 的过程中，通过导线横截面的电荷量2q=_。三、计算题（本大题共 4 小题，共 40 分。
9、要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）；15如图所示，线圈 abcd 的面积是 ，共 100 匝，线圈电阻为 1，205m外接电阻 ，匀强磁场的磁感应强度为 ，当线圈以 300r/min 的转速匀速转动9R1BT时，求：（1）电路中交流电压表和交流电流表的示数；（2）线圈从图示位置转过 90的过程中通过电阻 R 的电荷量16如图所示， PN 与 QM 两平行金属导轨相距 1m，电阻不计，两端分别接有电阻 和 ，1R2且 ， ab 导体的电阻为 2，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁16R场的磁感应强度为 1T现 ab 以恒定速度 v=3m/s 匀速向右移动，这时
10、ab 杆上消耗的电功率与 消耗的电功率之和相等，求：12、- 7 -（1） 的阻值2R（2） 与 消耗的电功率分别为多少？（3）拉 ab 杆的水平向右的外力 F 为多大？17在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失有一个小型发电站，输送的电功率为 ，当使用 的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的50PkW5UkV两只电度表一昼夜示数相差 求：480h（1）输电效率 和输电线的总电阻 r；（2）若想使输电效率提高到 98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？18如图所示，两根平行的光滑金属导轨 MN、 PQ 放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为 L，电阻不计，
11、水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为 B。导体棒 a 与 b 的质量均为 m，电阻值分别为 。 b 棒放置在水平导轨上足够远2abR，处， a 棒在弧形导轨上距水平面 h 高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为 g。（1）求 a 棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）求最终稳定时两棒的速度大小；（3）从 a 棒开始下落到最终稳定的过程中，求 b 棒上产生的内能。- 8 -参考答案1B 2D 3B 4C 5C 6A 7B 8AD 9AC 10BD 11CD 12AD13、左；收缩14、 、2BSR三、计算题(本大题共 4 小题
12、,共 40 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)15、 （1） ，故1300.5256mEnBSV25mE电流表示数 ，2IARr电压表示数 .5459UV（2）从图示位置转过 90的过程中， ，又因为 ，EntEIqItRr，联立得 .12nBSqRr16、 （1）内外功率相等，则内外电阻相等， ，解得 .2623（2） ，总电流 ，13EBLvV30.754EIAR总路端电压 ， ，0.752.UIR外 21.6UPW.21.3PW（3） .0.751FBILN17、 （1）输送功率 ，一昼夜输送电能 ，一昼夜输送电能Pk50Pk2Eth输电线上损失的电能 ；480E
13、h终点得到的电能 ，72kW所以输电效率 ；6%- 9 -输电线上的电流 10PIAU输电线损耗功率 ，其中 ,得 .2r 20rEkWt20r（2）输电线上损耗功率 21()rP原来 Pr=200kW，现在要求 Pr=10kW，解得输电电压应调节为 U=22.4kV.18.、 （1）设 a 棒刚进入磁场时的速度为 v，从开始下落到进入磁场根据机械能守恒定律有，2mghva 棒切割磁感线产生感应电动势 EBLv根据闭合电路欧姆定律有 2IRa 棒受到的安培力 F联立以上各式解得 ，方向水平向左。23BLgh（2）设两棒最后稳定时的速度为 ，从 a 棒开始下落到两棒速度达到稳定v根据动量守恒定律有 ，解得 。2m12gh（3）设 a 棒产生的内能为 ， b 棒产生的内能为 ，aEbE根据能量守恒定律得 221av两棒串联内能与电阻成正比 ，解得 。ba13bmgh
