2018-2019学年安徽省蚌埠市第二中学高二下学期期中考试物理试题 Word版

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2018-2019学年安徽省蚌埠市第二中学高二下学期期中考试物理试题 Word版

蚌埠二中2018-2019学年第二学期期中考试 高二物理试题 ‎(满分100分,考试时间90分钟)‎ 第Ⅰ卷(选择题 共40分)‎ 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。1至7小题为单项选择题,8至10小题为多项选择题, 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.目前我国远距离输送交流电用的电压有110kV、220kV和330kV,输电干线已经采用500kV的超高压,西北电网的电压甚至达到750kV。采用高压输电可以有效的降低输电线上的能量损失,主要是因为高压输电可以减小 A.输电的时间 B.输电的功率 C.输电的电流 D.输电线的电阻 ‎2.弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁(其下端为N极)。如果在磁铁的下端固定一个闭合线圈,并使磁极上下振动。磁铁在向下运动的过程中,下列说法正确的是 A. 在磁铁靠近线圈过程中,线圈中的感应电流方向为顺时针(从上往下看) ‎ B.在磁铁远离线圈过程中,线圈中的感应电流方向为逆时针(从上往下看 )‎ C.线圈对磁铁的磁场力始终向上 ‎ D.线圈对磁铁的磁场力先向上再向下 ‎3.电磁灶热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁“火力”强劲,安全可靠。如图所示描述了电磁灶的工作原理,下列说法正确的是 A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁灶加热效果越好 B.电磁灶通电线圈加上交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作 C.电磁灶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 D.在锅和电磁灶中间放一纸板,则电磁灶不能起到加热作用 ‎4.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象如图所示。如果其它条件不变,仅使线圈的转速变为原来的二倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为 A.100V, 0.02s B.200V,0.02s C.200V, 0.04s D.100V, 0.04s ‎5. 两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B。电容器的电容为C,定值电阻为R,导轨电阻为r,导线的电阻不计。现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时 A.回路中的电流为 B.电阻两端的电压为 C.电容器所带电荷量为 D.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为 ‎6.如图(甲)所示,理想变压器原副线圈的匝数比为2:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,除滑动变阻器以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a端,在原线圈两端加上如图(乙)所示交变电压,则下列说法中正确的是 A.该交变电压瞬时值表达式为 B.单刀双掷开关由a扳到b,电压表和电流表的示数都变小 C.t=2×10-2s时,电压表的读数为311V D.滑动变阻器触片向上移,电压表示数不变,电流表的示数变小 ‎7.矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,‎ 磁感应强度B随时间变化的图象如图甲所示。t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里;‎ 在0~4s时间内,线框ab边受磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为 正方向)是图中的 ‎ ‎ ‎ ‎8. 匝数相同的A、B两个闭合圆形线圈用相同材料的金属导线制成,导线横截面积、半径,图中存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度强度均匀减小。下列说法正确的是 A.线圈中的感应电动势的方向为顺时针 B.感应电动势的大小之比为2:1‎ C.感应电流的大小之比为4:1‎ D.线圈中消耗的电功率之比为16:1‎ ‎9.如图所示,光滑水平面内有一质量为m正方形线圈abcd,其经过位置1时速度为v1,进入垂直纸面向里的匀强磁场B后能穿出磁场,在位置2的速度为v2,以下说法正确的是 A.线圈在位置1时,b点电势低于c点 B.线圈完全位于磁场中时,ad两端电压为零 C.线圈在进入和穿出磁场过程中,流过线圈的电荷量相等 D.在线圈从位置1运动到位置2的过程中,线圈中产生的焦耳热为 ‎10.汽车的点火装置原理如图甲所示,它能将十几伏的直流低电压变成数万伏的高电压,使DD′间的空气击穿而发生强烈的火花放电,其主体部分是一个在条形铁芯上套有两个线圈的变压器,两层线圈间良好绝缘。初始弹簧片P与触点Z接触,闭合开关S后,铁芯被磁化,吸引弹簧片P切断电路,铁芯失去磁性,弹簧片P与Z接通,如此反复。工作过程中初级线圈电流随时间的变化如图乙所示,下列说法正确的是 A.DD′间的火花放电通常出现在电路刚接通时 ‎ B.初级线圈应选用较粗的导线绕制 C.次级线圈匝数应比初级线圈匝数多 ‎ D.条形铁芯用许多薄硅钢片叠合而成可减小涡流 第Ⅱ卷(非选择题 共60分)‎ 二、填空题(本题共24分,每空3分)‎ ‎11.调光台灯是利用闸流晶体管来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220 V的正弦交变电流上,如图甲所示,经过闸流晶体管调节后加在灯管两端的电压如图乙所示,则此时电压表的示数是 ‎ V ‎ 12.如图所示是一等腰直角三棱柱,其中侧面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放 ‎ 置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,通过abcd平面的磁通量大小为 ,‎ 通过整个三棱柱的磁通量为 。‎ ‎13.如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R的导体棒AB。AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则此时杆AB产生的电动势大小为 ,杆AB两端的电压大小为 。 ‎ ‎14.如图甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图。用电流传感器显示出在t=1×10-3 s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流如图乙。已知电源电动势E=6 V,内阻不计,灯泡R1的阻值为6 Ω,电阻R的阻值为2 Ω。‎ ‎(1)线圈的直流电阻RL=________Ω,‎ ‎(2)开关断开时,该同学观察到的现象是______________,开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是______________ V。‎ 三、计算题(本题共36分,第15题12分、第16题10分、第17题14分)‎ ‎15.如图所示,竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ,相距L=0.40 m,导轨上端接一电阻R=1.5 Ω,导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T。有质量m=0.02 kg,阻值为r=0.5 Ω的导体棒AB紧贴导轨,沿着导轨由静止开始下落,其他部分的电阻及接触电阻均不计(g=10m/s2)。求:‎ ‎(1)导体棒能达到的最大速度?‎ ‎(2)从静止释放到达最大速度过程中,若下降高度h=8.0 m,回路中产生的电能?‎ ‎16. 如图所示,一小型发电机内有n=100匝矩形线圈,线圈面积S=0.10m2,线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中,以恒定的角速度 绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路。不计其他部分的电阻,求:‎ ‎(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值?‎ ‎(2)从线圈中性面开始计时,线圈转过角的过程中通过电阻R横截面的电荷量?‎ ‎(3)线圈匀速转动10 s,电流通过电阻R产生的焦耳热?‎ ‎17.电阻不计的足够长的光滑平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,斜面倾角,导轨下端连接一阻值的定值电阻,导轨间距为。一阻值不计、质量为的导体棒,垂直导轨静止放置且与导轨接触良好。匀强磁场垂直穿过导轨平面、磁感应强度,如图所示。现用一恒定功率且平行于导轨向上的力F作用在导体棒的中点,使导体棒从静止开始运动,最终达到稳定速度,不计空气阻力。求:‎ ‎(1)当导体棒速度v=1m/s时,导体棒加速度a的大小?‎ ‎(2)棒达到的稳定速度多大?‎ ‎(3)若在导体棒达到稳定速度的过程中,通过棒的电荷量,电阻R 产生的热量Q=1.4J,则棒从静止到稳定速度的运动时间是多少?‎ 参考答案 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 C C B B C D D ACD CD BCD 二、填空题 ‎11. 12. BL2,零 ‎ 13. ,‎ ‎14.(1)2 (2)灯泡闪亮一下后逐渐变暗,最后熄灭; 15‎ 三、计算题 ‎15.【答案】 (1)10 m/s (2)0.6 J ‎(1)设导体棒最大速度为,此时导体棒的电动势为.......2分 根据闭合电路欧姆定律:..............................2分 当导体棒速度最大时满足:mg=BIL...............................2分 解得vm=10 m/s...............................................2分 ‎(3)由能量关系可知:E=mgh-mv(其他表达正确相应给分)........3分 解得E=0.6 J................................................1分 ‎16.(1)...............3分 ‎(2)设从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过角所用时间为 线圈中的平均感应电动势,通过电阻R的平均电流 在时间内通过电阻横截面的电荷量.....4分 ‎(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,电阻两端电压的有效值,‎ 经过电流通过电阻产生的焦耳热=500J......3分 17. ‎(1)由功率和速度关系:,感应电动势:,感应电流:‎ 根据牛顿第二定律: 解得:........4分 (2) 当加速度为零时,导体棒达到稳定速度,设此时速度为,由受力平衡可得:‎ ‎,得:..........................4分 (3) 由,,,可得: 解得:x=2.0m 由能量守恒定律:,得:t=1.1s.............6分
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