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- 2021-05-26 发布
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集宁二中2020学年度高二年级物理期中考试卷
(考生须知:1、本试卷分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷,共4页;第Ⅰ卷共3页,第Ⅱ卷共 1 页。全卷共 17道题。2、在指定位置答题,在密封线内准确填写班级、姓名、考号。)
一.单项选择题(每道题只有一个正确选项,每题4分,多选,错选不得分共28分 )
1.如图所示,两轻质闭合金属圆环,穿挂在一根光滑水平绝缘直杆上,原来处于静
止状态.当条形磁铁的N极自右向左插入圆环时,两环的运动情况是 ( )
A.同时向左运动,两环间距变大
B.同时向左运动,两环间距变小
C.同时向右运动,两环间距变大
D.同时向右运动,两环间距变小
2.如图所示的电路,电源电动势为E,线圈L的电阻不计.以下
判断正确的是( )
A.闭合S,稳定后,电容器两端电压为E
B.闭合S,稳定后,电容器的a极板带正电
C.断开S的瞬间,电容器的a极板将带正电
D.断开S的瞬间,电容器的a极板将带负电
3.如图,水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈.当一竖直放置的条形磁铁从线圈中
线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持
力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是( )
A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左
B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向左
C.FN先大于mg后大于mg,运动趋势向右
D.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
4.如图1所示,一矩形线圈位于随时间t变化的匀强磁场中,磁感应强度B随t的变
化规律如图2所示,以i表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向为电流的正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以下i-t图象中正确的是( )
5、如图所示,电阻R和线圈自感系数L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,电路可能出现的情况是( )
A.B比A先亮,然后B熄灭
B.A比B先亮,然后A熄灭
C.A、B一起亮,然后A熄灭
D.A、B一起亮,然后B熄灭
6、竖直平面内有一金属圆环,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平面,在环的最高点A用铰链连接的长度为2a、电阻为R/2的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下,如图4-13所示.当摆到竖直位置时,B点的速度为v,则这时AB两端电压的大小为( )
A.2Bav B.Bav
C.Bav D.Bav
×
×
×
×
×
×
×
×
.
.
.
.
.
.
.
.
l
l
l
l
2l
2l
f
a
b
c
d
e
P
Q
R
7、如图所示,在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场、磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内,框的邻边都相互垂直,bc边与磁场的边界P重合,导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域。以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势ε的正方向,以下四个ε-t关系示意图中正确的是 ( )
ε
4
3
ε
3
4
1
3
4
t
0
ε
4
t
1
3
2
A
2
1
0
ε
B
2
0
t
C
2
1
0
t
D
二.多项选择题(本题共5个小题,每题5分,共25分。多选,错选不得分,漏选得2分。)
8.发电机的路端电压为错误!未找到引用源。,经电阻为错误!未找到引用源。的输电线向远处的用户供电,发电机的输出功率为错误!未找到引用源。,则( )
A.输电线上的电流为错误!未找到引用源。 B.输电线上的功率损失为错误!未找到引用源。
C.用户得到的功率为错误!未找到引用源。 D.用户得到的电压为错误!未找到引用源。
9.一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势错误!未找到引用源。,则( )
A.交流电的频率是错误!未找到引用源。 B.错误!未找到引用源。时,线圈位于中性面
C.交流电的周期是错误!未找到引用源。 D.错误!未找到引用源。时,错误!未找到引用源。有最大值
10.如图所示,变频交变电源的频率可在错误!未找到引用源。到错误!未找到引用源。之间调节,在某一频率时,错误!未找到引用源。两只灯泡的炽热程度相同.则下列说法中正确的是( )
A.如果将频率增大,错误!未找到引用源。炽热程度减弱、错误!未找到引用源。炽热程度加强
B.如果将频率增大,错误!未找到引用源。炽热程度加强、错误!未找到引用源。炽热程度减弱
C.如果将频率减小,错误!未找到引用源。炽热程度减弱、错误!未找到引用源。炽热程度加强
D.如果将频率减小,错误!未找到引用源。炽热程度加强、错误!未找到引用源。炽热程度减弱
11.有一交变电流如图所示,则由此图象可知( )
A.它的周期是错误!未找到引用源。
B.它的峰值是错误!未找到引用源。
C.它的有效值是错误!未找到引用源。
D.它的频率是错误!未找到引用源。
12.如图所示,A、B两个线圈绕在同一个闭合铁芯上,它们的两端分别与电阻可以
不计的光滑、水平、平行导轨P、Q和M、N相连;P、Q处在竖直向下的匀强磁场B1中,M、N处在竖直向下的匀强磁场B2中;直导线ab横放在P、Q上,直导线cd横放在M、N上,cd原来不动.下列说法中正确的有( )
A.若ab向右匀速滑动,则cd也向右滑动
B.若ab向右加速滑动,则cd也向右滑动
C.若ab向右减速滑动,则cd也向右滑动
D.若ab向右减速滑动,则cd向左滑动
三.填空题(本题共2个小题,第11题共6空每空1分,第12题4分。)
13.如图所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4 m的金属棒ab,其电阻r=0.1 Ω,框架左端的电阻R=0.4 Ω。垂直框面的匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T。当用外力使棒ab以速度v=5 m/s右移时,ab棒中产生的感应电动势E= ,通过ab棒的电流I= ,ab棒两端的电势差Uab= ,在电阻R上消耗的功率PR= ,在ab棒上消耗的发热功率Pr= ,切割磁感线运动中产生的电功率P= 。
14.在一个氖管两端加上电压u=50sin314tV,已知当氖管两端的电压达到25V时才开始发光,则此氖管在一个周期内发光的总时间为 s。
四.计算题(共3题,第15题12分,第16题12分,第17题13分。计算题要求完
整步骤,只有的数不得分。)
15.如图,线圈的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为
B=,当线圈以300
r/min的转速匀速旋转时,求:(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的
瞬时值表达式.
(2)线圈转了时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中电压表、电流表的示数各是多少?
16、某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104W,电厂输出电压仅350V,为减少输送功率损失,先用一升压变压器将电压升高再输送,在输送途中,输电线路的总电阻为4Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,求用户所需电压为220V时,升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少?
H
h
17、(10分)正方形的导线框,质量m=60g,边长=12cm,电阻R=0.06Ω,在竖直平面内自由下落H=5m后,下框边进入水平方向的匀强磁场中,磁场方向与线框垂直,如图所示,匀强磁场沿竖直方向的宽度h=,线框通过匀强磁场区域时恰好匀速直线运动,g=10m/s2,求:(1)匀强磁场的磁感强度多大?(2)线框通过磁场区域时产生了多少热量?