物理卷·2018届福建省泉州市南安一中高二下学期第一次阶段考试（3月）（2017-03） 8页

南安一中2016-2017学年度下学期第一次阶段考高二年段物理科试卷 考试范围：3-2；考试时间：90分钟；命题：陈明智 审核：尤飞鹏 姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。‎ 第I卷（选择题）‎ 一、单选题(本大题共8小题，每题4分，共32分)‎ ‎1.   如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（     ） ‎ A.         B.          C.          D. ‎ ‎2.   电磁炉热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，“火力”强劲，安全可靠．如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（     ）‎ A. 在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用 B. 电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差 C.电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作 ‎ D. 当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好 ‎3.   如图所示，水平放置的光滑玻璃棒上套着一个闭合的铜丝圈，一根条形磁铁向铜线圈靠近，下面叙述正确的是(  ) ‎ A. 若条形磁铁左端是N极，则铜丝圈向左移动；若条形磁铁左端是S极，则铜丝圈向右移动 B. 若条形磁铁左端是N极，则铜丝圈向右移动；若条形磁铁左端是S极，则铜丝圈向左移动 C. 不论条形磁铁哪端是N极，铜丝圈都向右移动 D. 不论条形磁铁哪端是N极，铜丝圈都向左移动 ‎4.   如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时(　　) ‎ A.A灯会变亮，a点电势高于b点电势   ‎ B. A灯有电流通过，方向由b到a                                      ‎ C. B灯先变亮后逐渐熄灭，c点电势低于d点电势                                                                           ‎ D. B灯逐渐熄灭，c点电势高于d点电势  ‎ ‎5.   如图所示，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直。现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN匀速向右运动。导体框穿过磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象是(取逆时针电流为正)(　　) ‎ A.     B.    C.    D. ‎ ‎6.   如图所示，Q是熔断电流为1A的保险丝；R为用电器；理想变压器的原副线圈的匝数比为n 1：n 2=2：1．原线圈的电压为U=220 sin100πt(V)。要使保险丝不熔断，R的阻值一定(　　) ‎ A. 不能大于55Ω             B. 不能小于55Ω              C. 不能大于110Ω                D. 不能小于110Ω ‎7.   如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）。则线框内产生的感应电流的有效值为( )‎ A.                                 B.                           ‎ ‎ C.                              D. ‎ ‎8．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。导线abcd所围区域内磁场的磁感强度按图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力: （ ）‎ 二、多选题(本大题共4小题，每题4分，共16分。选全得4分，选不全得2分，错选得0分)‎ i ‎0‎ ‎0.01‎ ‎0.02‎ t/s ‎0.03‎ ‎9.  一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。由该图可得出的正确判断是: （ ）‎ A. 0.01s时，线圈平面处于中性面位置 B. 0.02s时，线圈平面与磁感线平行 C. 该交变电流的频率为50Hz D. 1s内电流的方向变化50次 ‎10.   发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则(　 　) ‎ A. 输电线上的功率损失为                                          B. 输电线上的电流为                                         ‎ C. 用户得到的功率为P—( ) 2R                                        D. 用户得到的电压为 ‎11.   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n 1和n 2。保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是( ) ‎ A. 在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最小                                        ‎ B. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V 2的示数不变                                       ‎ C. 电压表V 1示数等于NBωL 2  /                                     ‎ ‎ D. 变压器的输入与输出功率之比为1∶1‎ ‎12.   在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO，已知 ab=bc=cO=L/3 ，a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好。一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴，以角速度ω顺时针匀速转动时(　　) ‎ A. U ac=2U b0                                       ‎ B. U ac=2U ab                                       ‎ C. 若在eO间连接一个电压表，则电压表示数为零                   ‎ D. 电容器带电量Q= ‎ 三、实验题探究题(本大题共1小题，每空3分，共9.0分)‎ ‎13.   图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，AB间电压U=9.0 V。开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10–3 s时刻断开开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。则线圈L的直流电阻RL=______；断开开关后通过线圈的电流方向________(填“向左”或“向右”)；在t2=1.6×10–3 s时刻线圈L两端电压大小为_____。‎ 四、计算题(本大题共4小题，共43分)‎ ‎14.  （8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＝0.5‎ m，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. 求:‎ ‎⑴若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，ab两端的电压多大?‎ M N P Q a b v R B ‎ (2)导体棒ab所受的安培力多大?‎ ‎ ‎ ‎15. （10分）  如图甲所示，一个圆形线圈匝数n=1000，线圈面积S=300cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，线圈处在有一方向垂直线圈平面向里的圆形磁场中，圆形磁场的面积S 0=200cm2，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求： (1)第2秒时线圈的磁通量； (2)前4s内的感应电动势和前4s内通过R的电荷量； (3)线圈电阻r消耗的功率。 ‎ ‎16.（12分）如图所示，MN、PQ为相距L＝0.2 m的光滑平行导轨，导轨平面与水平面夹角为θ＝30°，导轨处于磁感应强度为B＝1 T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，在两导轨的M、P两端接有一电阻为R＝2 Ω的定值电阻，回路其余电阻不计．一质量为m＝0.2 kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好．今平行于导轨对导体棒施加一作用力F，使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端，滑动过程中导体棒始终垂直于导轨，加速度大小为a＝4 m/s2，经时间t＝1 s滑到cd位置，从ab到cd过程中电阻发热为Q＝0.1 J，g取10 m/s2.求：‎ ‎(1)到达cd位置时，对导体棒施加的作用力；‎ ‎(2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功．‎ ‎17.  （13分） 如图，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.6kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为2Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=4.1m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为3.9J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为5V、2A，电动机内阻r为0.5Ω，不计框架电阻及一切摩擦，g=10 m/s2求： (1)电动机的输出功率； (2)导体棒达到稳定时的速度； (3)导体棒从静止到达稳定速度所需要的时间。 ‎ 南安一中2016-2017学年度下学期第一次阶段考高二年段物理科试卷——参考答案 ‎1.C 2.C 3.D 4.B 5.C 6.B 7.D 8.A   9.AC 10.BC 11.BCD 12.AD       ‎ ‎13.  4Ω；向右；2.4 V 。    14.⑴E=2V————2＇‎ U= 1.5V————2＇ ‎ ‎ ⑵F安=0.1N ————4＇‎ ‎15.解：(1)磁通量φ=BS=0.3×200×10 -4wb=6×10 -3wb ————2＇ (2)由图象可知前4 s内磁感应强度B的变化率 ————1＇ 4 s内的平均感应电动势 ———2＇ 电路中平均电流 通过R的电荷量 ————2＇ 所以q=0.8 C．————1＇ (3)由于电流是恒定的，线圈电阻r消耗的功率为 P r=I 2r=0.04 W．————2 ＇    16. (1)F+mg-=ma ————4’(可分步得分)‎ ‎ F=0.12 N　————1’‎ ‎ 方向平行导轨平面向上————1’‎ ‎　(2)WF+W安+WG=mv 2————4’(做功可分步得分)‎ ‎ WF=－0.3 J————2’‎ ‎ 17.  解：(1) 电动机的总功率为：————1’‎ 电动机的热功率为：————1’‎ 电动机的输出功率为： ————1’‎ ‎(2)电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率， 则有————1’‎ 当棒达稳定速度有：————1’‎ ‎ ————1’‎ ‎ ————1’‎ ‎ ————1’‎ 联立以上式子，解得棒达到的稳定速度为v=1m/s。————1’ (3)由能量守恒定律得： P 出t=mgh+ mv 2+Q————3＇‎ 解得t=3.6s ————1’ ‎