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赣县中学北校区2018-2019学年三月考高二物理试题
一、选择题：（第8-10题为多选，其余为单选。每题4分，共40分）
1、关于物理学史，下列说法正确的是( )
A．奥斯特首先发现了电磁感应现象
B．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
C．法拉第首先发现了电流的热效应
D．纽曼和韦伯先后总结出了法拉第电磁感应定律
2、如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看)，下列说法正确的是( )
A．有顺时针方向的感应电流
B．有逆时针方向的感应电流
C．有先逆时针后顺时针方向的感应电流
D．无感应电流
3、如图所示的电路中，A、B是两个相同的小灯泡．L是一个带铁芯的线圈，其电阻可忽略不计．调节R，电路稳定时两小灯泡都正常发光，则( )
A．合上开关时，A、B两灯同时正常发光，断开开关时，A、B两灯同时熄灭
B．合上开关时，B灯比A灯先达到正常发光状态
C．断开开关时，A、B两灯都不会立即熄灭，通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同
D．断开开关时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭
4、如图所示为一交变电流的it图象，则此交变电流的有效值为( )
A．5 A B．5 A
C．10 A D．2.5 A
5、如图所示，平行金属导轨的间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于导轨所在平面向里，一根长直金属棒与导轨成60°角放置，且接触良好，金属棒及导轨电阻不计，则当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时，电阻R中的电流为( )
A. B.
C. D.
6、如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线共线，从t＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域，用I表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正，则下列表示It关系的图线中，大致正确的是( )
7、如图所示的电路中，电源电压u＝311sin 100πt V，A、B间接有“220 V 440 W”的电暖宝、“220 V 220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是( )
A．交流电压表的示数为311 V
B．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 A
C．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍
D．1 min内抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J
8、对电容器能通过交变电流的原因，下列说法中正确的是( )
A．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流
B．当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流
C．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动
D．在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器
9、如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则(不计导轨电阻)( )
A．通过电阻R的电流方向为M→R→P
B．a、b两点间的电压为BLv
C．a端电势比b端高
D．外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热
10、如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0.20 A．下列判断中正确的是( ).
A.初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1
B.初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1
C.电流表A2的示数为1.0 A
D.电流表A2的示数为0.4 A
二、填空题（每空2分，共16分）
11、为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器．
(1)请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．
(2)正确连接实验电路后，在闭合开关时灵敏电流计的指针发生了偏转．开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片，灵敏电流计的指针________偏转(选填“发生”或“不发生”)．断开开关时灵敏电流计的指针________偏转(选填“发生”或“不发生”)．
12、某同学设计了一个用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A前端装有橡皮泥，小车B前端装有撞针，轻推一下小车A使之匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并连成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图1所示，在小车A的后面连着纸带，打出的其中一条纸带如图2所示，电磁打点计时器电源频率为50 Hz。
(1)木板的一端下边垫着小木块用来________。
(2)在实验中，需要的测量工具有________。
A．弹簧测力计 B．毫米刻度尺
C．天平 D．螺旋测微器
(3)已测得小车A(包括橡皮泥)的质量为m1＝0.310 kg，小车B(包括撞针)的质量为m2＝0.205 kg，由以上测量可得：(结果保留三位有效数字)
碰前两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s；
碰后两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s。
(4)结论：____________________________________。
三、计算题（第13题10分，14题10分，15题12分，16题12分）
13、如图甲所示，n＝150匝的圆形线圈M，处在垂直纸面向里的匀强磁场内，其电阻为1Ω，它的两端点a、b与阻值为2Ω的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示。
（1）判断a、b两点的电势高低；
（2）求a、b两点的电势差Uab。
14、如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转动轴垂直．已知线圈匝数n＝400，电阻r＝0.1 Ω，长L1＝0.05 m，宽L2＝0.04 m，角速度ω＝100 rad/s，磁场的磁感应强度B＝0.25 T．线圈两端外接电阻R＝9.9 Ω的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，求：
(1)线圈中产生的最大感应电动势；
(2)电流表的读数；
(3)电阻上消耗的电功率．
15、如图所示，有两个质量都为m的小球A和B(大小不计)，A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B球静止放于悬点正下方的地面上．现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆，则：
(1)它们一起上升的最大高度为多大？
(2)碰撞中损失的机械能是多少？
16、如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L＝1.0 m，导轨平面与水平面间的夹角为θ＝30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为R＝3.0 Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m＝0.20 kg，电阻r＝0.50 Ω，重物的质量M＝0.60 kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图像如图乙所示，不计导轨电阻，g取10 m/s2.求：
(1)磁感应强度B的大小；
(2)前0.6 s内通过电阻R的电量；
(3)前0.6 s内电阻R产生的热量．
甲 乙
1、解析：法拉第发现了电磁感应现象，选项A错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项B错误；焦耳发现了电流的热效应，选项C错误；纽曼和韦伯先后总结出了法拉第电磁感应定律，选项D正确．
答案：D
2、【解析】 穿过线圈的磁通量包括磁体内全部和磁体外的一部分，合磁通量是向上的．当线圈突然缩小时合磁通量增加，原因是磁体外向下穿过线圈的磁通量减少．由楞次定律判断，感应电流的方向为顺时针方向，选项A正确．
【答案】 A
3、解析：合上开关时，B灯立即正常发光，A灯所在的支路中，由于L产生的自感电动势阻碍电流的增大，A灯将推迟一些时间才能达到正常发光状态，故选项A错误、B正确；断开开关时，L中产生与原电流方向相同的自感电流，流过A灯的电流方向与原电流方向相同，流过B灯的电流方向与原电流方向相反，选项C错误；因为断开开关后，由L作为电源提供的电流是从原来稳定时通过L的电流值逐渐减小的，所以A、B两灯只是延缓一些时间熄灭，并不会比原来更亮，选项D错误．
答案：B
4、【解析】 对于正弦式交变电流可直接应用最大值为有效值的倍这一规律，将此交变电流分为前后两部分正弦式交流，可直接得到这两部分正弦式交变电流的有效值，分别为I1＝2.5 A和I2＝7.5 A，分别取一个周期T中的前0.01 s和后0.01 s计算产生的电热Q＝IR×0.01 J＋IR×0.01 J，再利用有效值的定义得Q＝I2R×0.02 J，解得I＝2.5 A.
【答案】 D
5、解析：因磁感应强度B的方向、棒的运动方向及棒本身三者相互垂直，故E＝Blv，其中l＝，结合欧姆定律可知选项A正确．
答案：A
6、解析：选D 从t＝0开始，线框的位移从0到l，导线框切割磁感线的有效长度线性增加，感应电流也线性增加；线框的位移从l到2l，线框完全进入磁场，无感应电流；线框的位移从2l到3l，导线框切割磁感线的有效长度线性减少，感应电流也线性减小。D正确。
7、【解析】 由u＝311sin 100πt V可知，交变电压的有效值为220 V，故交流电压表的示数为220 V，选项A错误；由两用电器的额定功率为660 W，根据P＝UI可知，保险丝的额定电流应不小于3 A，选项B错误；因抽油烟机220 W包括热功率及机械功率，故电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍还要多，选项C错误；根据W＝Pt可得1 min
内抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J，选项D正确．
【答案】 D
8、解析：选BD 直流电不能通过电容器，将电容器接在交流电路中，由于电容器上电压改变，电容器充、放电交替进行，在电路上形成了电流，相当于交变电流“通过”了电容器。电容器通电实质是反复充、放电来实现的，实际并无电荷通过电容器。故B、D正确。
9、解析：选AC 由右手定则可知通过金属导线的电流由b到a，即通过电阻R的电流方向为M→R→P，A正确；金属导线产生的电动势为BLv，而a、b两点间的电压为等效电路路端电压，由闭合电路欧姆定律可知，a、b两点间电压为BLv，B错误；金属导线可等效为电源，在电源内部，电流从低电势流向高电势，所以a端电势高于b端电势，C正确；根据能量守恒定律可知，外力做功等于电阻R和金属导线产生的焦耳热之和，D错误。
10、解析 由题意可求得初级线圈的功率，利用理想变压器初、次级线圈中的功率相等可求得次级线圈中的电流，再利用初、次级线圈中的电流之比可求得两线圈的匝数比.
由电压表V的示数和电流表A1的示数可得初级线圈中的功率P1＝U1I1，P1＝P2＝IR，所以电流表A2的示数为I2＝＝ A＝1.0 A，C正确；初级线圈和次级线圈的匝数比＝＝，B正确.
答案 BC
11、解析：(1)A线圈与滑动变阻器、电源、开关构成闭合电路，B线圈与灵敏电流计连接．(2)只要让B线圈中的磁通量发生变化，都能产生感应电流，而让灵敏电流计指针发生偏转，故移动变阻器的滑片会导致B线圈中的磁通量发生变化；断开开关，也能导致B线圈中的磁通量发生变化．
答案：(1)如图所示 (2)发生 发生
12、答案 (1)平衡摩擦力 (2)BC (3)0.620 0.618
(4)在实验误差允许的范围内，两小车的质量和速度的乘积(mv)之和在碰撞中保持不变
解析 (1)木板的一端下边垫着小木块用来平衡摩擦力。
(2)实验中需要测量小车的质量和速度，所以需要天平，需要运用刻度尺测量点迹间的距离，从而计算出速度。所以B、C两项是正确的。
(3)碰撞前，小车A的速度v1＝ m/s＝2.0 m/s，
碰撞后，系统的速度v2＝ m/s＝1.2 m/s，
则碰撞前两车质量与速度乘积之和p1＝m1v1＋0＝0.310×2.0 kg·m/s＝0.620 kg·m/s
，碰撞后两车质量与速度乘积之和p2＝(m1＋m2)v2＝(0.310＋0.205)×1.2 kg·m/s＝0.618 kg·m/s。
(4)可以知道在实验误差允许的范围内，两小车的质量和速度的乘积(mv)之和在碰撞中保持不变。
13、解析：(1)由Φ－t图象知，穿过M的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知a点电势比b点高，
(2)由法拉第电磁感应定律知
E＝ n＝150×0.2V＝30V。
由闭合电路欧姆定律知：
I＝＝10A
Uab＝IR＝10×2V＝20V。
答案：(1)a点电势比b点高 (2)20V
14、【解析】 (1)Em＝nBSω，代入数据得Em＝400×0.25×0.05×0.04×100 V＝20 V.
(2)Im＝，代入数据得Im＝ A＝2 A.
因为是正弦式交变电流，所以电流表读数即有效值I＝＝ A≈1.41 A.
(3)P＝I2R＝()2×9.9 W＝19.8 W.
【答案】 (1)20 V (2)1.41 A (3)19.8 W
15、解析：(1)A球由静止释放到最低点的过程做的是圆周运动，应用动能定理可求出末速度，即mgh＝mv，
所以v1＝，
A球对B球碰撞满足动量守恒mv1＝(m＋m)v2，
所以v2＝v1＝；
对A、B粘在一起共同上摆的过程应用机械能守恒，
(m＋m)v＝(m＋m)gh′，解得h′＝.
(2)ΔE＝mv－×2mv＝mgh.
答案：(1) (2)mgh
16、【解析】 (1)由题图乙得ab棒匀速运动时的速度
v＝＝3.5 m/s
感应电动势E＝BLv，感应电流I＝
棒所受安培力F＝BIL＝
棒ab匀速时，棒受力平衡，
＋mgsin 30°＝Mg
解得B＝ T.
(2)由题图乙得，在0.6 s内ab棒上滑的距离s＝1.40 m，
通过电阻R的电量q＝＝ C.
(3)设0.6 s内整个回路产生的热量为Q，
由能量守恒定律得
Mgs＝mgssin θ＋Q＋(M＋m)v2，解得：Q＝2.1 J
电阻R产生的热量QR＝ Q＝1.8 J.
【答案】 (1) T (2) C (3)1.8 J
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