2022湖北省石首市高二下学期期中考试物理试题含答案

石首市2021—2022学年度下学期期中考试高中二年级物理试题

时量：75分钟     满分：100分

注意事项：

1.本试卷分为试题卷和答题卡，答题前请先将自己的姓名、学校、班级填写在答题卡上对应的位置。

2.选择题的答案请用2B铅笔以正确的填涂方式填写在答题卡上对应的位置，非选择题请将答案填写在相应的答题栏内，写在试题卷上的答案无效。

一、选择题：本题共11个小题，每小题4分，共44分。1-7题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，8-11题每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（　　）

A. 库仑 B. 霍尔 C. 洛伦兹 D. 法拉第

2. 关于电磁波，下列说法不正确的是（　　）

A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关

B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波

C. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直

D. 电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失

3. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直．磁感应强度B随时间均匀增大．两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb.不考虑两圆环间的相互影响．下列说法正确的是(　　)

A. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向

B. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向

C. Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向

DEa∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向

4. 如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值r′的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（　　）

A. 电压表的示数无法表示浓度c的变化

B. 电压表的示数越大，表示浓度c越小

C. 酒精气体传感器把电信息转化成非电信息

D. 当醉酒人员对传感器呼气时，电压表示数变大

5. 一个单匝矩形金属线框的面积为S，线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，从线框平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n，则（　　）

A. 线框产生的交变电动势的最大值为πBS

B. 线框产生交变电动势的有效值为

C. 从开始转动经过周期，线框中的平均感应电动势为2nBS

D. 线框产生交变电动势的瞬时值表达式为e=nπBsin2nπt

6. 如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（    ）

A.  B. 10A C.  D. 5A

7. 如图所示，两个灯泡L1、L2的电阻相等，电感线圈L的电阻可忽略，开关S从断开状态突然闭合，稳定之后再断开，下列说法正确的是（　　）

A. 闭合开关之后L1立刻变亮、L2逐渐变亮，然后L1、L2逐渐变暗

B. 闭合开关之后L1、L2同时变亮，然后L1逐渐变亮，L2逐渐变暗

C. 断开开关之后L1立即熄灭、L2逐渐变暗

D. 断开开关之后L1逐渐变暗，L2闪亮一下再熄灭

8. 关于电磁感应现象和感应电动势的大小，下列说法正确的是（　　）

A. 闭合电路中磁通量改变越快，感应电动势就越大

B. 闭合电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大

C. 只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生

D. 闭合电路中某时刻的磁通量为零，该时刻的感应电动势不一定为零

9. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2。则（　　）

A. 用户端的电压为 B. 输电线上的电压降为U

C. 理想变压器的输入功率为I1U1 D. 输电线损耗的功率为

10. 如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道半径为r、间距为L，轨道的电阻不计。在轨道的顶端连有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道的最低位置cd开始，在拉力作用下以速率v0沿轨道向上做匀速圆周运动至ab处，则该过程中（　　）

A. 通过R电流方向为e→R→f B. 通过R的电流方向为f→R→e

C. 通过R的电荷量为 D. R上产生的热量为

11. 如图所示，L1、L2、L3、L4是四盏相同的白炽灯，白炽灯的额定电压为U、额定电流为I，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2，原线圈所接的正弦交流电的电压U0保持稳定，不计导线的电阻，当开关S闭合时，四盏灯均正常发光。下列说法正确的是（）

A.  B.

C. 开关S断开后，灯L1的功率减小 D. 开关S断开后，灯L1的功率增大

12. 在图甲中，不通电时电流计指针停在正中央，当闭合开关时，观察到电流计指针向左偏．现在按图乙连接方式将电流计与螺线管B连成一个闭合回路，将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合回路：

（1）将开关S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，螺线管B的_______端（填“上”或“下”）为感应电动势的正极；

（2）螺线管A放在B中不动，开关S突然断开的瞬间，电流计的指针将________（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；

（3）螺线管A放在B中不动，滑动变阻器的滑片向左滑动，电流计的指针将______（填“向左”“向右”或“不发生”）偏转；

13. “研究电磁感应现象”的实验装置如图所示。

（1）将图中所缺的导线补接完整。（       ）

（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是：

①将通电线圈迅速插入感应线圈时，灵敏电流计指针将___________

②通电线圈插入感应线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将___________。

（3）在实验时，如果感应线圈两端不接任何元件，则感应线圈电路中将___________。

A．因电路不闭合，无电磁感应现象

B．有电磁感应现象，但无感应电流，只有感应电动势

C．不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向

D．可以用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向

14. 某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过理想升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，在用户端用理想降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率为5 kW。求两个理想变压器的匝数比。

15. 如图所示线圈面积为0.05m2，共100匝，线圈总电阻为，外电阻，线圈处于匀强磁场中。当线圈绕OO＇以转速匀速转动时，从线圈处于图示位置开始计时，求：

(1)写出电动势的瞬时表达式；

(2)线圈转过90°时交流电压表的示数U；

(3)线圈转过180°的过程中，通过电阻的电荷量q；

(4)线圈匀速转一圈回路产生的总热量Q。

16. 如图所示，足够长的两光滑导轨及两导轨所在平面与水平面均成角，导轨间距，导轨间接有的电阻和电压传感器。电阻、质量的金属棒由静止开始滑动，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小，重力加速度取，。

(1)请判别通过金属棒的电流方向及、电势的高低；

(2)求金属棒能达到的最大速度；

(3)由静止释放金属棒沿导轨经过的距离时速度达到最大值，求这一过程中金属棒产生的焦耳热（结果保留三位有效数字）。

【1题答案】

【答案】D

【2题答案】

【答案】D

【3题答案】

【答案】B

【4题答案】

【答案】D

【5题答案】

【答案】B

【6题答案】

【答案】D

【7题答案】

【答案】B

【8题答案】

【答案】AD

【9题答案】

【答案】AC

【10题答案】

【答案】AD

【11题答案】

【答案】AC

【12题答案】

【答案】    ①. （1）下    ②. （2）向右    ③. （3）向左

【13题答案】

【答案】    ①    ②. 向右偏转    ③. 向左偏转    ④. BD

【14题答案】

【答案】，

【详解】输电线上的电流为

得

升压变压器的输出电压为

升压变压器的匝数比为

输电线上损失的电压为

降压变压器的输入电压为

则降压变压器的匝数比为

【15题答案】

【答案】(1)；(2) ；(3) ；(4)

【详解】(1)转速为

线圈的角速度为

感应电动势最大值为

从线圈处于图示位置开始计时，电动势的瞬时表达式为

(2)电动势有效值为

电流有效值为

电压表的示数

(3)根据法拉第电磁感应定律

根据闭合电路欧姆定律

解得

(4)线圈匀速转一圈回路产生的总热量为

解得

【16题答案】

【答案】(1)由到，点电势高于点电势；(2)；(3)

【详解】(1)由右手定则可得通过金属棒的电流方向由到，点电势高于点电势

(2)当导体棒达到最大速度时，金属棒的合力为零，则

解得

(3)金属棒由静止到最大速度的过程，由动能定理得

解得

电路产生的焦耳热为

金属棒产生的焦耳热为

代入数据解得