2020定西岷县二中高二下学期期中考试物理试题含答案

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1所示，足够长的通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则()

图1                   图2                     图3

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2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3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4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()

图4

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5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()

图5

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6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()

                            图6

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7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.

图7

14.（18分）如图8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.

图8                               图9

15.（18分）如图9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。

物理期中考试答案

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。）

1、(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.

2、(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

3、解析：

(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。