安徽省望江中学2021-2021学年高二物理下学期期中考试试题.doc

高二下学期期中考试物理试题 考试时间:90分钟 满分:100分一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1、电磁感应现象是由下列哪位科学家发现的 （ ）A安培 B.奥斯特 C.法拉第 D.科拉顿2、闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中，各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是 （ ） A都会产生感应电流 B都不会产生感应电流C甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流D甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流3、关于感应电流，下列说法中正确的是：( )A只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D只要电路的一部分作切割磁感线的运动，电路中就一定有感应电流4、穿过一个电阻为2 的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒钟均匀地减少2 Wb，则( )A线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 V B线圈中的感应电动势一定是2 VC线圈中的感应电流一定是每秒减少2 AD线圈中的感应电流一定是2 A5、如右图所示，光滑导轨MN水平放置，两根导体棒平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从上方下落(未达导轨平面)的过程中，导体P、Q的运动情况是( ) AP、Q互相靠拢 BP、Q互相远离CP、Q均静止 D因磁铁下落的极性未知，无法判断6. 如图甲所示，一个电阻为R，面积为S的矩形导线框abcd，水平旋转在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与ad边垂直并与线框平面成45°角，o、o分别是ab和cd边的中点现将线框右半边obco绕oo逆时针90°到图乙所示位置在这一过程中，导线中通过的电荷量是（ ）A. B. C. D. 07、如图电路中要使电流计G中的电流方向如图所示，则导轨上的金属棒AB 的运动必须是( )A .向左匀速移动； B. 向右匀速移动；C .向右减速移动； D .向右加速移动.8矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则( ) At1时刻线圈通过中性面 Bt2时刻线圈中磁通量最大Ct3时刻线圈中磁通量变化率最大 Dt4时刻线圈中磁通量变化率最小9.如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电的有效值是( )A.3.5 A B. A C.5 AD.5 A10.如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中，R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的.和为理想电压表，读数分别为U1和U2；、和为理想电流表，读数分别是I1、I2和I3.现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是( )A.U2变小、I3变小 B.U2不变、I3变大 C.I1变大、I2变小 D.I1变大、I2变大二、实验题（第11题8分）11如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后（ ）（A）将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下（B）将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点右侧（C）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下（D）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下三、计算题（本题共5小题，52分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）12、（8分）一个500匝、面积200cm2的圆形线圈放在某一运强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度在0.1秒内由0.1T增大到0.5T。在此过程求：（1）线圈中感应电动势；（2）如果线圈的电阻是10，把一个电阻为990的电热器连在它的两端，通过电热器的电流是多大？13（10分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直线圈匝数n40，电阻r0.1 ，长l1005 m，宽l20.04 m，角速度100 rad/s，磁场的磁感应强度B0.2 T线圈两端外接电阻R9.9 的用电器和一个交流电流表求：(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)电流表的读数；(3)用电器上消耗的电功率14（10分） 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处已知运动员与网接触的时间为1.2s若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g10 m/s2）15、（12分）如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L, M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由b向a方向看到的装置，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。BRabMNPQ16. （12分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式；（2）线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）高二物理参考答案一、单项选择题（每题4分，共40分）题号12345678910答案CDCBAADADB二、实验题（第11题8分）11.（1）右图（2）AD三、计算题（共52分）12、解：（1）E=n/t=nBS/t=500×（0.5-0.1）×200×10-4/0.1 V=40V （公式2分，答案2分） （2）I=E/R=40（10+990）A=0.04A （公式2分， 答案2分）13解析：(1)EmnBSnBl1l21.6 V.(2)Im0.16 A，电流表读数为有效值I0.11 A.(3)PI2R0.12 W.答案：(1)1.6 V(2)0.11 A(3)0.12 W141516答案：(1)e1BL1L2sin t(2)e2BL1L2sin(t0)(3)R2解析：(1)矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速度为v，则v·在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为E1BL2v由图可知vvsin t则整个线圈的感应电动势为e12E1BL1L2sin t。(2)当线圈由图3位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为e2BL1L2sin(t0)。(3)由闭合电路欧姆定律可知I这里E为线圈产生的电动势的有效值E则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为QRI2RT其中T于是QRR2。安徽省望江中学高二年级第二学期期中考试物理答题卷第卷（选择题 共40分）一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。）题号12345678910答案第卷（非选择题 共60分）二、实验题( 8分 )11（1）（2） 三、计算题（本题共5小题，52分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）12、（8分）一个500匝、面积200cm2的圆形线圈放在某一运强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度在0.1秒内由0.1T增大到0.5T。在此过程求：（1）线圈中感应电动势；（2）如果线圈的电阻是10，把一个电阻为990的电热器连在它的两端，通过电热器的电流是多大？13（10分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直线圈匝数n40，电阻r0.1 ，长l1005 m，宽l20.04 m，角速度100 rad/s，磁场的磁感应强度B0.2 T线圈两端外接电阻R9.9 的用电器和一个交流电流表求：(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)电流表的读数；(3)用电器上消耗的电功率14（10分） 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处已知运动员与网接触的时间为1.2s若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小（g10 m/s2）15、（12分）如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L, M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由b向a方向看到的装置，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。BRabMNPQ16. （12分） 图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式；（2）线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）10