2018-2019学年甘肃省武威市第六中学高二下学期第一次学段考试物理试题（Word版） 10页

武威六中2018-2019学年度 第二学期第一次学段考试高二物理试题 一、 选择题 （本题共计14 小题，每题4分 ，共计56分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一个选项符合题目要求；第10～14题有多个选项符合题目要求，全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的的0分。 ）‎ ‎1．下列几种说法中正确的是（ ） ‎ A.线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 D.线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大 ‎2．如图所示，属于交流电的是(　　)‎ A．B．C．D．‎ ‎3．如图所示，直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN处在同一平面，边ab与MN平行，则(　　)‎ A．线框向左平移时，线框中有感应电流 B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流 C．线框以MN为轴转动时，线框中有感应电流 D．MN中电流突然变化时，线框中无感应电流 ‎4．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在‎△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀的增大到‎2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（ ）‎ A.Ba‎2‎‎2△t B.nBa‎2‎‎2△t C.nBa‎2‎‎△t D.‎‎2nBa‎2‎‎△t ‎5．如图所示，平行导轨间的距离为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在的平面。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置。金属棒与导轨的电阻不计，当金属棒沿垂直于棒的方向滑行时，通过电阻R的电流为(　　)‎ A.　 B. C. D. ‎6．如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为d，若将一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知d>L，则导线框中无感应电流的时间等于(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎7．如图所示的电路中，灯泡A‎1‎、A‎2‎的规格完全相同，自感线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（ ）‎ A.当闭合S时，A‎2‎先亮，A‎1‎逐渐变亮，最后A‎2‎比A‎1‎亮 B.当闭合S时，A‎1‎和A‎2‎始终一样亮 C.当断开S时，A‎1‎和A‎2‎都过一会儿熄灭 D.当断开S时，A‎2‎立即熄灭，A‎1‎过一会儿熄灭 ‎8．在匀强磁场中，一矩形金属线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（ ）‎ A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零 B.t=0.01s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‎311V]‎ D.线框产生的交变电动势频率为‎100Hz ‎9．如图所示，为一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是（ ）‎ A.‎4‎2‎A ‎ B.‎3‎3‎A ‎ C.‎5‎‎2‎‎2‎A ‎ D.‎‎5A ‎10．法拉第发现了磁生电的现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代。下列哪些器件工作时用到了磁生电的现象？（ ） ‎ A.电动机 B.发电机 C.指南针 D.电磁炉 ‎11．如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈匝数比为‎1:10‎的理想变压器给一灯泡供电，灯泡上标有“‎220V 22W”字样，如图丙所示，则（ ）[]‎ A.t＝‎0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零 B.灯泡中的电流方向每秒钟改变‎100‎次 C.灯泡正常发光 D.电流表示数为‎2‎A ‎12．如图所示的电路中，ab间接上某一交流电源，L1与线圈串联，L2与定值电阻串联，L3与电容器串联。三盏灯都正常发光．若保持电源电压恒定，增大交流电的频率，下列说法正确 的是（　　）‎ A．L1变暗 B. L2亮度不变 C．L2、L3都变暗 D．L1、L2、L3亮度都不变 ‎13．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L‎1‎和L‎2‎；输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S 接通时，以下说法中正确的是（ ）‎ A.副线圈两端的输出电压减小[]‎ B.变压器的输入功率增大 C.通过灯泡L‎1‎的电流减小 D.原线圈中的电流减小 ‎14．水平放置的光滑导轨上放置一根长为L、质量为m的导体棒ab，ab处在磁感应强度大小为B、方向如图所示的匀强磁场中，导轨的一端接一阻值为R的电阻，导轨及导体棒电阻不计．现使ab在水平恒力F作用下由静止沿垂直于磁场的方向运动，当通过位移为x时，ab达到最大速度vm，此时撤去外力，最后ab静止在导轨上。在ab运动的整个过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．撤去外力后，ab做匀减速运动 ‎ B．合力对ab做的功为零 C．R上释放的热量为Fx＋mv ‎ D．R上释放的热量为Fx 二、实验题（8分）‎ ‎15．在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材如图所示。现已用导线连接了部分实验电路．‎ ‎ （1）请画实线作为导线从箭头‎1‎和‎2‎处连接其余部分电路；‎ ‎ （2）实验时，将L‎1‎插入线圈L‎2‎ 中，合上开关瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是________；‎ ‎ （3）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是________‎ A.‎抽出线圈L‎1‎            B.‎闭合开关 C.‎使变阻器滑片P右移      D.‎断开开关．‎ 三、解答题（每题12分，共计36分）‎ ‎16．（12分）如图所示，水平面上有两根相距‎0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，‎它们的电阻可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，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B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动。‎ ‎（1）ab中产生感应电动势的大小；‎ ‎（2）ab中电流的方向如何？‎ ‎（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω，则电路中的电流多大？‎ ‎17．（12分）电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105W，输出电压是240V，升压器原副线圈的匝数之比为1：25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220V。求：‎ ‎（1）输电线上损失的电功率为多少?[]‎ ‎（2）降压变压器原副线圈的匝数比为多少?‎ ‎18．（12分） 如图所示，匝数为N匝的矩形闭合导线框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，电压表为理想电压表，灯泡电阻为R，线框绕中心轴线OO‎'‎以角速度ω匀速转动，闭合S，从图示位置开始计时： ‎ ‎（1）写出感应电动势瞬时值的表达式 ‎（2）线框中感应电流的有效值 ‎（3）线框从图示位置开始转过π‎2‎的过程中，通过导线横截面的电荷量q为多少？‎ 高二物理答案 ‎1.D2.c3A4.B5.D6.C7.C8.B9.D ‎10.B,D11.B,C12.AB13.B,C14.BD ‎15.解：（1）本实验中L‎1‎与电源相连，通过调节滑动变阻器使L‎2‎中的磁通量发生变化，从而使L‎2‎产生电磁感应线象，故L‎2‎应与检流计相连； 答案如图： ‎ ‎（2）闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流；‎ ‎（3）B． 16.【答案】‎ ‎（1）ab中的感应电动势‎2V；‎ ‎（2）ab中电流的方向从b向a；‎ ‎（3）电路中的电流为‎0.5A．‎ ‎【考点】‎ 导体切割磁感线时的感应电动势 楞次定律 ‎【解析】‎ ‎（1）由法拉第电磁感应定律求解ab中的感应电动势．‎ ‎（2）由右手定则判断ab中电流的方向．‎ ‎（3）由闭合电路欧姆定律求解电路中的电流．‎ ‎【解答】‎ 解：（1）由法拉第电磁感应定律得：E=Blv=0.4×0.5×10V=2V；‎ ‎（2）由右手定则判断ab中电流的方向为从b向a ‎（3）由闭合电路欧姆定律得：I=ER+r=‎2‎‎3+1‎=0.5A； 答：（1）ab中的感应电动势‎2V； （2）ab中电流的方向从b向a； （3）电路中的电流为‎0.5A．‎ ‎17.【答案】 （1）4000W；（2）290:11 ‎ ‎【解析】（1）升压变压器的输入电流 由，得 输电线上损失的电功率。‎ ‎（2）升压变压器输出电压为U2，‎ 由，得 输电线电压损失 降压变压器输入电压为U3，有 则 ‎18.【答案】‎ 写出感应电动势瞬时值的表达式为e=NBSωsinωt 线框中感应电流的有效值为N‎2‎BSω‎2(R+r)‎ 线框从图示位置开始转过π‎2‎的过程中，通过导线横截面的电荷量q为NBSR+r ‎【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 ‎【解析】‎ ‎（1）线圈在磁场中转动产生感应电动势，根据Em‎=NBSω求得最大值，根据转动的起始时刻借口求得瞬时表达式； （2）根据闭合电路的欧姆定律求得电流的有效值； （3）根据q=‎N△⌀‎R+r求得通过的电荷量 ‎【解答】‎ 由题意可知产生的感应电动势的最大值为 Em‎=NBSω         感应电动势瞬时值的表达式e=NBSωsinωt 感应电动势的有效值 E=Em‎2‎=N‎2‎BSω‎2‎ 回路中电流的有效值为I=ER+r=N‎2‎BSω‎2(R+r)‎ 当线圈从中性面转过π‎2‎时，由E=N‎△Φ‎△t=‎NBS‎△t I=‎ER+r        q=I△t  联立以上  ‎q=‎NBSR+r