【物理】西藏林芝市第二高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

【物理】西藏林芝市第二高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

林芝市二高2019~2020学年第二学期第一学段考试 高二理综试卷 一、选择题。‎ ‎1. 下列情况中能产生感应电流的是（　　）‎ A. 如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动 B. 如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时 C. 如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时 D. 如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中 ‎【答案】D ‎【解析】如图甲所示，导体AB顺着磁感线运动，不切割磁感线，无感应电流，选项A错误；如图乙所示，条形磁铁插入线圈中不动时，磁通量不变，无感应电流产生，选项B错误；如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通时，穿过B的磁通量不变，无感应电流，选项C错误；如图丙所示，小螺线管A置于大螺线管B中不动，开关S一直接通，在移动变阻器滑片的过程中，线圈A中的电流变化，穿过线圈B的磁通量变化，会有感应电流产生，选项D正确；故选D.‎ ‎2. 如图，通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abcd，导线与线圈共面．如果线圈运动时产生方向为abcda的感应电流，线圈可能的运动是（ ）‎ A. 向上平移 B. 向下平移 C. 向左平移 D. 向右平移 ‎【答案】C ‎【解析】导线中电流强度不变时，产生的磁场不变，导线周围的磁感应强度不变，则穿过线框的磁通量不变，即不会产生感应电流，故AB错误；线框向左运动时，线框中的磁感应强度增大，穿过线框的磁通量增大，可以产生感应电流，根据楞次定律可知电流方向为abcda，故C正确；线框向右运动时，线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，可以产生感应电流，根据楞次定律可知电流方向为adcba，故D错误．所以C正确，ABD错误． 3. 如图，实验室一台手摇交流发电机的内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10sin 10πt(V)，则(　　)‎ A. 该交变电流的频率为10 Hz B. 该电动势的最大值为10 V C. 外接电阻R所消耗电功率为10 W D. 电路中理想交流电流表的示数为‎1 A ‎【答案】D ‎【解析】AB.由发电机产生的感应电动势表达式e＝10 sin 10πt(V)可知，该交变电流为正弦式交变电流，其感应电动势的瞬时值基本表达式为e＝Emsin ωt，由两式对照可知Em＝10 V，ω＝10π rad/s，又由于ω＝2πf，解得f＝5 Hz，故选项A、B错误；‎ CD.理想交流电流表测量的是电路中总电流的有效值，根据闭合电路的欧姆定律有I＝＝‎1 A，外接电阻R所消耗的电功率P＝I2R＝9W，故选项C错误，D正确．‎ ‎4. 如图所示，小螺线管与音乐播放器相连，大螺线管直接与音箱相连．当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，大小螺线管之间发生的物理现象是(　　)‎ A. 自感 B. 静电感应 C. 互感 D. 直接导电 ‎【答案】C ‎【解析】小螺线管与音乐播放器相连，小线圈中输入了音频信号；当把小螺线管插入大螺线管中时音乐就会从音箱中响起来，说明大线圈中激发出了感应电流，是互感现象．故C正确，ABD错误．故选：C ‎5. 一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图所示位置时( )‎ A. 穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小 B. 穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大 C. 穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大 D. 穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小 ‎【答案】C ‎【解析】当线圈处于图中所示位置时，线框与磁场方向平行，磁通量为最小；该位置为感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律公式，磁通量的变化率最大，故C正确，A、B、D错误； 故选C．‎ ‎6. 如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为El，若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2。则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比El∶E2分别为（　　）‎ A. b→a B. a→b C. 1∶2 D. 2∶1‎ ‎【答案】BC ‎【解析】AB．由楞次定律判断可知，MN中产生的感应电流方向为，则通过电阻R的电流方向为，故A错误 ，B正确；‎ CD．MN产生的感应电动势公式为，其他条件不变，E与B成正比，则得 故C正确，D错误。故选BC。‎ ‎7. 如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b．当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是 A. 原、副线圈匝数比为9:1 B. 原、副线圈匝数比为1:9‎ C. 此时a和b的电功率之比为9:1 D. 此时a和b的电功率之比为1:9‎ ‎【答案】AD ‎【解析】AB．设灯泡的额定电压为,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为，副线圈两端电压为，故，根据，A正确B错误；‎ CD．根据公式可得，由于由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式可得两者的电功率之比为1:9，C错误D正确；‎ ‎8. 我国远距离输送交流电用电压有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750 kV．对高压输电下列说法正确的是（ ）‎ A. 采用高压输电是为了加快输电的速度 B. 输电电压越高越好 C. 采用高压输电能够降低输电线路上的能量损耗 D. 实际输送电能时要综合考虑各种因素，依照不同情况选择合适的输电电压 ‎【答案】CD ‎【解析】远输离输电时，电压过高将会带来很多负面的影响，如对绝缘条件的要求增大，导线和大地组成电容也会引起能量损耗；输送的功率一定，根据P=UI，知输电电压越高，输电电流越小，根据 ‎，知输电线上损耗的能量就小，而不是为了加快输电速度，故AB错误，C正确；实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等．故D正确．故选CD．‎ 第II卷（非选择题）‎ ‎9. (1) 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材在实验中不必用到有____________．‎ ‎(2) 若在实验中用匝数N1＝400匝和N2＝800匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示．根据测量数据，下列说法正确的是______．‎ ‎ ‎ A．N1一定是原线圈 B．N2一定是原线圈 C．N1可能是副线圈 D．N2可能是副线圈 ‎【答案】 (1). （1）AC (2). （2）A ‎【解析】（1）“探究变压器的电压与匝数的关系”要用低压交流电源和交流电表，所以不需要干电池和滑动变阻器，故选AC； （2）表格中每组数据都可以看出匝数之比近似等于电压之比，N1=400匝和N2=800匝，，N1一定是原线圈，N2为副线圈，故A正确，故选A；‎ ‎10. 我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件 ‎⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路_______；‎ ‎⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针______（填“偏转”或“不偏转”）；‎ ‎⑶‎ 电路稳定后，电流表指针__________（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针 ________（填“偏转”或“不偏转”）；‎ ‎⑷根据以上实验可得：产生感应电流的条件_______。‎ ‎【答案】(1). (2). 偏转 (3). 不偏转 偏转 (4). 闭合回路磁通量发生变化 ‎【解析】（1）通过对电路分析可知：线圈B是用来检测感应电流，故电流计要和B构成闭合回路；滑线变阻器的作用是用来改变A线圈电流大小，故要采取分流接法，综上所述，连线如图．‎ ‎（2）接好电路，合上开关瞬间，由于A线圈电流的变化，导致穿过B线圈磁通量的变化，从而使线圈B产生感应电流，电流表指针偏转．‎ ‎（3）电路稳定后，虽然B线圈有磁场，但磁通量没有变化，不能产生感应电流，所以电流计不偏转．‎ ‎（4）根据（2）（3）可得：产生感应电流的条件：闭合回路磁通量发生变化 ‎11. 如图所示，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两轨道间的宽度L=‎0.50m。轨道左端接一阻值R=0.50的电阻。轨道处于磁感应强度大小B=0.40T，方向竖直向下的匀强磁场中。导体棒ab垂直于轨道放置．并与轨道始终接触良好，不计轨道和导体棒的电阻，当导体棒速度为‎5m/s时。‎ ‎（1）判断流过导体棒ab中的电流方向；‎ ‎（2）计算电路中感应电动势大小；‎ ‎（3）计算电路中的感应电流的大小。‎ ‎【答案】（1）由b流向a；（2）1V；（3）‎‎2A ‎【解析】(1)根据右手定则可知，流过导体棒ab中的电流方向为由b流向a。‎ ‎(2)根据法拉第电磁感应定律得=0.4×0.5×5=1V ‎(3)根据闭合电路的欧姆定律得 联立解得I=‎‎2A ‎12. 如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P=50kW，输出电压U1=500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=1:10，两个变压器间的输电导线的总电阻R=60Ω，降压变压器的输出电压U4=220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：‎ ‎ ‎ ‎（1）升压变压器副线圈两端的电压U2.‎ ‎（2）输电线上损耗电功率.‎ ‎（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4.‎ ‎【答案】1）5000V（2）（3）n3:n4=20:1‎ ‎【解析】（1）升压变压器的输出电压：‎ ‎（2）传输电流：‎ 损失的功率：‎ ‎（3）降压变压器的输入电压为：U3=U2－I2R=（5000－10×60）V=4400V 降压变压器的匝数比：n3:n4=U3:U4=4400:220=20:1‎ ‎13. 家庭电路的交变电压随时间变化的图象如图所示。由图可知，交变电压的有效值为______V。频率为______Hz。此电压加在阻值为484的电阻上，在1min内产生的热量Q=______J。‎ ‎【答案】 (1). 220 (2). 50 (3). 6000‎ ‎【解析】[1]由图象可知电压最大值为220V，电压有效值为 U=220×V=220V ‎[2]频率为 ‎[3]产生的热量为 ‎14. n=100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内（线圈右边的电路中没有磁场），磁场均匀增大，线圈磁通量的变化率=0.004Wb/s，线圈电阻r=1，R=3，求：‎ ‎（1）画出题图中的等效电路图；‎ ‎（2）线圈产生的感应电动势大小；‎ ‎（3）R两端的电压。‎ ‎【答案】(1) ； (2)0.4V；(3) 0.3V ‎【解析】(1)由楞次定律可知，感应电流逆时针方向，对线圈来说，相当于电源，而电源内部电流方向由负极到正极，因此等效电路图 ‎ ‎(2)根据法拉第电磁感应定律，有 ‎(3)根据闭合欧姆定律 R两端的电压U=IR=0.1×3=0.3V