高二物理下期期中试题(总分120分)
第一卷 选择题(共48分)
一、单项选择题
1、 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用
了电磁感应现象的是:
A .回旋加速器
B .日光灯
C .质谱仪
D .速度选择器
2、如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形线圈abcd ,线圈平面与磁场垂直,O 1O 2和O 3O 4都是线圈的对称轴,应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流? A .向左或向右平动
B .向上或向下平动
C .绕O 1O 2转动
D .绕垂直纸面的轴转动
3、关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是 A .由P=I 2R ,应减小导线电阻或减小输电电流 B .由P=IU ,应低电压小电流输电
C .由功率P=U 2/R ,应降低输电电压,增大导线电阻
D .上述说法均不对
4、线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流的图象如图所示,从图可知错误的是
A
.该交流电的有效值为 A B .在B 和D 时刻穿过线圈的磁通量最大 C .从A 时刻到D 时刻线圈转过的角度为π弧度
D .若从O 时刻到D 时刻经过0.02 s ,则线圈在磁场中转动的角速度为100 rad/s
5、如图中变压器原线圈接交流高压,降压后通过输电线给用电器供电,当电键S 断开时图中两电表示数电压U 和电流I 变化为
a b
c
d
O 3 O 4 O 1
O 2
A .均变大
B .U 变大,I 变小
C .均变小
D .U 变小,I 变大 6、如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流I 随时间t 的变化关系如图3乙所示.在0-2T 时间内,直导线中电流向上,则在2
T
-T 时
间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是: A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左
B .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右
C .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右
D .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左 7、如图所示,灯泡的灯丝电阻为2Ω,电池的电动势为2V ,内阻不计,线圈匝数足够多,线圈电阻为4Ω。先合上开关S ,
稳定后突然断开S ,则下列说法正确的是: A .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与S 断开前方 向相同
B .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与S
断开前方向相反
C .电灯会突然比原来亮一下再熄灭,且电灯中电流方向与S 断开前方向相同
D .电灯立即变暗再熄灭,且电灯中电流方向与S 断开前方向相反
8、如图中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框,其电阻为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动,并穿过图中所示的匀强磁场区域b 。如果以x 轴的正方向作为力的正方向,线框在图示位置的时刻作为时间的零点,则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为哪个图?
第二卷 非选择题(共72分)
I
I -I 甲
二、实验题
9、在《研究电磁感应现象》的实验中,备有如图所示的器材,并已检验出电流表指针会向电流流入的接线柱一边偏转,
(1)把图甲中的器材按图2所示电路连接好。
(2)电键K 闭合后,把A 插进B 中时,电流表指针偏向左,则A 线圈绕法如何?在图2上画出来。
(3)把A 线圈插进B 线圈中,闭合K 之后,再把滑键P 向右移动,灵敏电流表的指针向 偏转,此时a 与b 两点的电势高低是U a U b 。
10、在探究感应电流方向的实验中,已知当磁铁如图所示方式插入线圈时,电流计指针向正接线柱一侧偏转,现把它与线圈串联接成下列所示电路,当条形磁铁按如图所示情况运动时,
⑴试对灵敏电流计的指针偏转方向作出判断(在图中画出偏转方向)。
⑵根据你得到这些结果,可以初步得出的结论是
三、计算题
11、如图14所示,有一磁感强度B =0.1T 的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab 保持与框架边垂直、由静止开始
下
S 甲乙
丙
丁
图
14
滑。已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2,求:
(1) ab中电流的方向如何?
(2)导体ab下落的最大速度;
(3)导体ab在最大速度时产生的电功率。
12、如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻r=1Ω, 外电路电阻R=9Ω, 匀强磁场的磁感应强度B=1/πT,当线圈以300r/min的转速匀速转动时,则(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中电动势的瞬时值表达式。
(2)伏特表和安培表的示数是多少?
(3)转动一周外力做的功?
13、如图所示为一输电系统,A地有一台升压变压器,B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器,降压变压器副线圈上的电流为100A,输出功率是12kW, A、B两地输电线的电阻是20Ω,求:
(1) 升压变压器输出端的电压.
(2) 在A地输送的功率是多少?
、 > ___;
m
N
S
v
N
S
v
代入数值可得m E 50V =┅┅┅┅(1分)
电动势的瞬时值表达式m e E sin t =ω,┅┅┅┅(1分) 代入数值得 e 50sin10t(V)=π┅┅┅┅(2分)
⑵电动势的有效值为E =
=┅┅┅┅(1分)
电路中的电流E I 3.5(A)R r =
==+┅┅┅┅(1分) 即电流表的示数为3.5A ┅┅┅┅(1分)
伏特表的示数为U IR 3.5931.5(V)==?=┅ 13、
⑴B 地输出功率
'22P I U =
降压变压器副线圈的电压
3
'2
2P 1210U 120V I 100
?===┅┅┅┅(2分)
根据变压器的电压和匝数之间的关系,B 地变压器的输入电压
'22U nU 101201200V ==?=┅┅┅┅(2分)
输电线上的电流21I 100I 10A n 10
=
==┅┅┅┅(2分) 升压变压器输出端的电压'121U U I R =+┅┅┅┅(2分) 代入数值可得'1U 1400V =┅┅┅┅(1分)
⑵在A 地升压变压器是理想的,输入功率等于输出功率 即 '
11P I U 10140014000w ==?=送┅┅┅┅(3分)