安徽省霍邱中学2020学年高二物理下学期期中试题（无答案） 10页

霍邱中学2020学年度第二学期期中考试 ‎ 高二物理试卷 ‎（满分：100分 时间：90分钟）‎ 一、选择题：（共15小题，前10题为单选，后5题为多选。 每小题4分，共计60分）‎ ‎1．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生的交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断( )．‎ A．在A和C时刻线圈处于中性面位置 B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C．从A时刻到D时刻线圈转过的角度为2π D．若从O时刻到D时刻历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次 ‎　‎ ‎2．如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是(　　)．‎ A．一起向左运动 B．一起向右运动 C．ab和cd相向运动，相互靠近 D．ab和cd相背运动，相互远离 ‎3．如图所示，一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧，与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场．下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离(　　)．‎ ‎4．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻，则( )．‎ A．流过电阻的最大电流是‎20 A B．与电阻并联的电压表的示数是141 V C．变压器的输入功率是1×103 W D．在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是2×103 J ‎5．一个理想变压器的线圈绕向如图甲所示，右线圈输入电流i，i－t图象如图乙所示，第1 s 内电流方向如甲图，则下列判断正确的是( )．‎ A．通过灯泡中的电流是恒定电流 B．通过灯泡中的电流方向交替变化，周期为4 s C．第1 s内变压器铁芯中磁通量的变化率时刻相同 D．第2 s内灯泡中的电流方向从下到上 ‎6．电阻为1 Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴，在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示．现把交流电加在电阻为9 Ω的电热丝上，下列判断正确的是( )．‎ A．线圈转动的角速度ω＝100 rad/s B．在t＝0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量最大 C．电热丝两端的电压U＝100 V D．电热丝此时的发热功率P＝1 800 W ‎7．理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片，下列说法中正确的是( )．‎ A．副线圈输出电压的频率为50 Hz B．副线圈输出电压的有效值为31 V C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D．P向右移动时，变压器的输出功率减小 ‎8如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内．力F做的功与安培力做的功的代数和等于(　　)．‎ A．棒的机械能增加量 B．棒的动能增加量 C．棒的重力势能增加量 D．电阻R上放出的热量 ‎9．磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图4所示．如果只将刷卡速度改为，线圈中的E－t关系图可能是(　　)．‎ ‎10．如右上方图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(d＞L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下．导线框以某一初速度向右运动．t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域．下列v－t图象中，可能正确描述上述过程的是(　　)．‎ ‎11．半径为r的带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块水平放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图甲所示．圆环内有一变化的磁场垂直于纸面，规定向里为正，变化规律如图乙所示．在t＝0时刻平行板中心线的中心处有一重力不计，电荷量为q的静止微粒．则以下说法正确的是(　　)．‎ A．第2秒内上极板为正极 B．第3秒内上极板为负极 C．第2秒末微粒回到了原来的位置 D．第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.1 πr2/d ‎12．如图所示，先后使一矩形线圈以速度v1和v2匀速通过有界匀强磁场区 域，已知v1＝2v2，在先后两种情况下(　　)．‎ A．通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2＝1∶1‎ B．线圈中的感应电动势之比为E1∶E2＝2∶1‎ C．线圈中的感应电流之比为I1∶I2＝2∶1‎ D．线圈中产生的焦耳热之比为Q1∶Q2＝1∶4‎ ‎13．如图所示，两根足够长的光滑导轨固定竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则(　　)．‎ A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝ C．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量 ‎14．关于图甲、乙、丙、丁，下列说法正确的是( )．‎ A． 图甲中电流的峰值为‎2 A，‎ B． 有效值为 A，周期为5 s B．图乙中电流的峰值为‎5 A，有效值为2.5 A C．图丙中电流的峰值为‎2 A，有效值为 ‎‎1A D．图丁中电流的最大值为‎4 A，‎ 有效值为 A，周期为2 s ‎15．如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是( )．‎ A．两电压表的示数之比为U1∶U2＝n1∶n2‎ B．电压表V1示数等于NBωL2‎ C．当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大 D．变压器的输入功率与输出功率之比为1∶1‎ 二、计算或论述题：本题共4小题 ,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。‎ ‎16．交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝‎0.05 m2‎，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T.为了用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求：‎ ‎(1)发电机的输出电压为多少？‎ ‎(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？‎ ‎(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？‎ ‎17．如图，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3∶1.初级线圈的输入电压是660 V，次级线圈的电阻为0.2 Ω，这台变压器供给100盏“220 V,60 W”的电灯用电．求：‎ ‎(1)空载时次级线圈的电压和输出功率；‎ ‎(2)接通时次级线圈的电压；‎ ‎(3)每盏灯的实际功率．‎ ‎18．如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的匝数N＝100，边长ab＝‎1.0 m、bc＝‎0.5 m，电阻r＝2 Ω.磁感应强度B在0～1 s内从零均匀变化到0.2 T．在1～5 s内从0.2 T均匀变化到－0.2 T，取垂直纸面向里为磁场的正方向．求：‎ ‎(1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；‎ ‎(2)在1～5 s内通过线圈的电荷量q；‎ ‎(3)在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q.‎ ‎19．如图所示，一个质量为m=‎0.01kg，边长L=‎0.1m，电阻R=0.4Ω的正方形导体线框abcd，从高h=‎0.8m的高处由静止自由下落，下落时线框平面始终在竖直平面内，且保持与水平磁场方向垂直，当线框下边bc刚一进入下方的有界匀强磁场时，恰好做匀速运动（g=‎10m/s）‎ ‎(1）磁场的磁感应强度B的大小 ‎(2)如果线圈的下边bc通过磁场所经历的时间为t=0.125s，求bc边刚从磁场下边穿出时线框的加速度大小。‎