【物理】甘肃省定西市岷县第二中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题 5页

岷县第二中学2019-2020学年高二下学期期中考试 物理 满分：100分 时间：90分钟 ‎ 一、选择题(共48分。1-9是单选题，10-12多选题，错选不得分，少选选对2分。) ‎ ‎1．关于楞次定律，下列说法正确的是( )‎ A．感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作用 C．原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向 D．感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化 ‎2.如图所示，足够长的通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则( )‎ ‎ ‎ A．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d B．若线圈竖直向下平动，有感应电流产生 C．当线圈以ad边为轴转动时(转动角为锐角)，其中感应电流方向是a→b→c→d D．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d ‎3.关于磁通量的概念，以下说法中正确的是( )‎ A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大 B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零 D．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的 ‎4.关于产生感应电流的条件，下列说法正确的是( )‎ A．位于磁场中的闭合线圈一定会产生感应电流 B．穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，一定产生感应电流 C．闭合线圈平行磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流 D．闭合线圈垂直磁感线运动时，线圈中一定产生感应电流 ‎5.下列选项中能产生感应电流的是( )‎ ‎ ‎ ‎6.某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin 100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的是( )‎ A．最大值是50 V B．频率是100 Hz C．有效值是25V D．周期是0.02 s ‎7.在阻值为70 Ω的电阻中通以正弦交变电流，测得在10 min 内放出的热量为2.1×104 J，则此交变电流的最大值为( )‎ A．‎0.24 A B．‎1 A C．‎0.707 A D．‎0.5 A ‎ ‎8.如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )‎ A．等于220 V B．大于220 V C．小于220 V D．等于零 ‎9.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻RL＝6 Ω，AB两端电压u1＝12sin 100πt(V)．下列说法正确的是( )‎ A．电流频率为100 Hz B．的读数为24 V C．的读数为‎0.5 A D．变压器输入功率为6 W ‎10.如图甲所示线圈的匝数n＝100，横截面积S＝‎50 cm2，线圈总电阻r＝10 Ω，沿轴向有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化，则在开始的0.1 s内( )‎ A．磁通量的变化量为0.25 W ‎ B．a、b间电压为零 C．磁通量的变化率为2.5×10－2 Wb/s D．在a、b间接一个理想电流表时，电流表的示数为‎0.25 A ‎11.如图所示，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图，则下列说法正确的是( )‎ A．0～1 s内线圈的磁通量不断增大 B．第4 s末的感应电动势为0‎ C．0～1 s内感应电流方向为顺时针 D．0～1 s内与2～4 s内的感应电流相等 ‎12.如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则以下说法正确的是( )‎ A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B．保持P的位置及U1不变， S由b合到a时，R消耗的功率将增大 C．保持U1不变， S合在a处，使P上滑，I1将增大 D．保持P的位置不变， S合在a处，若U1增大，I1将增大 二．计算题（共52分）‎ ‎13.（16分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L＝‎0.4 m，一端连接R＝1 Ω的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝1 T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v＝‎5 m/s.求：‎ ‎(1)感应电动势E和感应电流I；‎ ‎(2)若将MN换为电阻r＝1 Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U.‎ ‎14.（18分）如图所示，MN、PQ为光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)，MN、PQ相距L ‎＝‎50 cm，导体棒AB在两轨道间的电阻为r＝1 Ω，且可以在MN、PQ上滑动，定值电阻R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，整个装置放在磁感应强度为B＝1.0 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于整个导轨平面，现用外力F拉着AB棒向右以v＝‎5 m/s的速度做匀速运动．求：‎ ‎(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向；‎ ‎(2)导体棒AB两端的电压UAB.‎ ‎ ‎ ‎15.（18分）如图甲所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域Ⅰ内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图乙所示。t＝0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域Ⅰ内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为‎0.6m、电阻为0.3R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为L，在t＝tx时刻(tx未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g。求：‎ ‎(1)区域Ⅰ内磁场的方向；‎ ‎(2)通过cd棒中的电流大小和方向；‎ ‎(3)ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离。‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题(共48分。1-9是单选题，10-12多选题，错选不得分，少选选对2分。) ‎ ‎1-5 ADCBB 6-9DBCD 10CD ‎11AC 12AD 二、计算题（共计52分，13题16分，14题18分，15题18分。）‎ ‎13、(1)由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势 E＝BLv＝1×0.4×5 V＝2 V，‎ 感应电流I＝＝ A＝‎2 A.‎ ‎(2)由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流 I′＝＝ A＝‎1 A，‎ 由欧姆定律可得，导体棒两端的电压 U＝I′R＝1×1 V＝1 V.‎ ‎14、(1)导体棒AB产生的感应电动势 E＝BLv＝2.5 V 由右手定则知，AB棒上的感应电流方向向上，即沿B→A方向．‎ ‎(2)R并＝＝2 Ω I＝＝ A UAB＝IR并＝ V≈1.7 V ‎15、 (1)Ⅰ区域内磁场垂直于斜面向上。‎ ‎(2)cd棒平衡，则BIL＝0.6mgsin θ，‎ I＝，电流方向为d→c。‎ ‎(3)ab棒进入区域Ⅱ前后回路感应电动势不变，E＝＝BLvx，‎ 即L2＝BLvx，‎ 解得L＝vxtx。‎ ab棒进入区域Ⅱ之前不受磁场力的作用，做匀加速直线运动，‎ s1＝(0＋vx)tx＝‎0.5L。‎