新疆哈密市第八中学2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题（含答案）

哈密市第八中学2021－2022学年第二学期期中考试

 高 二 物 理 问 卷

（考试时间100分钟  试卷分值100分）

一．选择题（共12小题，每小题4分，共48分。1-9为单选题，10-12为多选题，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1.某楼梯的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是（    ）

A热敏电阻和光敏电阻               B金属电阻和光敏电阻

C热敏电阻和霍尔元件               D光敏电阻和驻极体话筒

2．一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动。转轴位于线圈平面内并与磁场方向垂直，产生的交变电压u随时间t变化关系如图所示，则（    ）

A．t＝0.01 s时，线圈处于中性面位置

B．该交变电压有效值是10 V

C．t＝0.03s时，磁通量的变化率最大

D．该交流电频率是0.25 Hz

3．如图所示的电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（直流电阻不计），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（    ）

A．闭合开关，a、b同时亮            

B．闭合开关，a先亮，b后亮

C．断开开关，a先熄灭，b闪亮后熄灭  

D．断开开关，b先熄灭，a闪亮后熄灭

4．如图所示，平行导体滑轨，水平放置，固定在竖直向下的匀强磁场中。导体棒、横放其上静止，形成一个闭合电路，当和同时向右滑动的瞬间，前者速度小于后者速度，电路中感应电流的方向及导体棒受到的磁场力方向分别为（　　）

A．电流方向沿；受力方向向右

B．电流方向沿；受力方向向左

C．电流方向沿；受力方向向右

D．电流方向沿；受力方向向左

5．2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若在输送电能总功率、输电线电阻不变的情况下，仅将原来的150 kV高压输电升级为1350 kV的特高压输电，下列说法正确的是（    ）

A．输电线中的电流变大             B．输电线上损失的电压变大

C．输电线上损失的功率变小         D．用户得到的电功率变小

6．如图所示的交变电流，每个周期的前三分之一周期按正弦规律变化，后三分之二周期电流恒定，则该交变电流的电流有效值为（    ）

A． B．            C． D．

7．如图甲所示，20匝的线圈两端M、N与一个电压表相连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化，不计线圈电阻下列说法正确的是（    ）

A．电压表的负接线柱接线圈的M端     B．线圈中产生的感生电场沿逆时针方向

C．线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s   D．电压表的读数为0.5V

8.闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图1所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图2所示，下列说法正确的是（　　）

A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大

B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变

C．t2、t4时刻线圈中磁通量最大

D．t3、t4时刻线圈中感应电动势最小

9．如图所示的交流电路中，灯L1、L2和L3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变，增大频率，各灯的亮、暗变化情况为（　　）

A．灯L1、L2均变亮，灯L3变暗

B．灯L1不变，L2、L3均变亮

C．灯L1不变，灯L2变暗，灯L3变亮

D．灯L1不变，灯L2变亮，灯L3变暗

10．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引（   ）

A．向右做匀速运动 

B．向左做减速运动

C．向右做减速运动 

D．向右做加速运动

11．如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比，副线圈电路接有滑动变阻器和额定电压为、线圈电阻为的电动机M。原线圈输入的交流电压如图乙。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1A。下列判断正确的是（　　）

A．副线圈两端的电压有效值为 

B．滑动变阻器的接入电阻为

C．电动机输出的机械功率为 

D．若电动机突然卡住，原线圈输入功率将增大

12．如图，两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定，轨间距为L，空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B。间所接电阻阻值为R，质量为m的金属杆水平放置在轨道上，其有效电阻为r。现从静止释放，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g，则（　　）

A．流过金属杆的电流方向为b流向a

B．金属杆运动的最大速度为

C．金属杆从静止到最大速度的过程中，通过金属的电荷量为

D．金属从静止到最大速度的过程中，安培力所做的功为

二． 实验题（ 共10分 ）

13. 某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转。电键闭合后，他还进行了下列操作：

（1）将滑动变阻器的滑动触头快速向接线柱C移动，电流计指针将___________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）；

（2）将线圈A中的铁芯快速抽出，电流计指针将___________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）；

（3）由实验得出产生感应电流的条件是___________。

14．变压器的工作原理是：                 

三．计算题（共42分）

15. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'按如图所示方向匀速转动,线圈的匝数n =100、电阻r =10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R =90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t =0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ 随时间t按图乙所示正弦规律变化。（取π=3.14）求:

（1）交流发电机产生的电动势的最大值;

（2）从t=0时刻开始计时,线圈转过60°时线圈中感应电流瞬时值及回路中的电流方向。

16．如图所示，两根平行光滑金属导轨和放置在水平面内，其间距，磁感应强度B = 5T的匀强磁场垂直导轨平面向下。两导轨之间连接的电阻，在导轨上有一金属棒，其接入电路的电阻，金属棒与导轨垂直且接触良好。在棒上施加水平拉力使其以速度V = 5m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：

（1）金属棒产生的感应电动势；

（2）通过电阻R的电流大小和方向；

（3）水平拉力的大小F；

17.如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,其上端连接一阻值为R的电阻,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m，电阻也为R的导体棒在距磁场上边界h处由静止释放.导体棒进入磁场后做减速运动,在磁场中向下运动了d后最终稳定,此时通过电阻R的电流为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨电阻及空气阻力.求:

(1)磁感应强度的大小B．

(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v.

(3) 整个过程中导体棒产生的焦耳热是多少.

18. 某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为，输出电压为，输电线的总电阻为，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：村民和村办小企业需要电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（不计变压器的损耗）

高二物理答案

一．选择题（共12小题，每小题4分，共48分。1-9为单选题，10-12为多选题，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

二． 实验题（ 共12分 ）

13（1）右偏  （2）左偏  （3）磁通量变化

14. 互感现象或电磁感应

三、计算题

15.（1）200 V；（2）1 A，电流方向abcda

16.（1）5v；（2）1A，从M通过R流向P；（3）1N

17.（1）B=

（2）   （3）

18.    和