河南分校高二上学期物理期中试卷及答案

宇华教育集团 2015-2016 学年上学期期中考试试卷 高二物理 考试时间 90 分钟 满分 100 分 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共计 48 分，1-7 只有一个．．．．选项符合 题意，8-12 小题有多个选项符合题意。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分。） 1．如图所示，开始时矩形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀 强磁场外，若要使线圈产生感应电流，则下列方法中 不可行的是（ ） A．以 ab 为轴转动 B．以 OO′为轴转动 C．以 ad 为轴转动（小于 60°） D．以 bc 为轴转动（小于60°） 2．环形线圈放在均匀磁场中，设在第 1 秒内磁感线垂直于线圈平面向内，若磁 感应强度随时间变化关系如图，那么在第 2 秒内 线圈中感应电流的大小和方向是（ ） A．感应电流大小恒定，顺时针方向 B．感应电流大小恒定，逆时针方向 C．感应电流逐渐增大，逆时针方向 D．感应电流逐渐减小，顺时针方向 3．一闭合金属线框的两边接有电阻 R1、R2，框上垂直放 置一金属棒，棒与框接触良好，整个装置放在如图所示 的匀强磁场中，当用外力使 ab 棒右移时（ ） A．其穿线框的磁通量不变，框内没有感应电流 B．框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行 C．框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行 D．框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行，右半边顺时针方向绕行 4.如图所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电 子多少及电势高低判断正确的是( ) A．左侧电子较多，左侧电势较高 B．左侧电子较多，右侧电势较高 C．右侧电子较多，左侧电势较高 D．右侧电子较多，右侧电势较高 5．两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电，两种交流 电的最大值相等，且周期相等．在正弦波形交 流电的一个周期内，正弦波形的交流电在电阻 上产生的焦耳热为 Q1，其与方波形交流电在电 阻上产生的焦耳热 Q2 之比 Q1∶Q2 等于 a d b B O′ O c × × × × × B O t 1 2 3 4 × × × × ( ) A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．4∶3 6．一飞机在北半球的上空以速度 v 水平飞行，飞机机身长为 a，机翼总长为 b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为 B1，竖直分量为 B2；驾驶员左侧机翼 的端点用 A 表示，右侧机翼的端点用 B 表示，用 E 表示飞机产生的感应电动势， 则（ ） A.E=B1vb，且 A 点电势低于 B 点电势 B.E=B1vb，且 A 点电势高于 B 点电势 C.E=B2vb，且 A 点电势低于 B 点电势 D.E=B2vb，且 A 点电势高于 B 点电势 7．在图甲、乙、丙三图中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中 的电容器C原来不带电．设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和 导轨间的摩擦也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面(即纸 面)向下的匀强磁场中，导轨足够长．今给导体棒ab一个向右的初速度，在甲、 乙、丙三种情形下导体棒动的最终运动状态是（ ） A．三种情形下导体棒ab 最终均做匀速运动 B．甲、丙中，ab 棒最终将以不同的速度做匀速运动：乙中ab棒最终静止 C．甲、丙中，ab 棒最终将以相同的速度做匀速运动：乙中ab棒最终静止 D．三种情形下导体棒ab最终均静止 8．下列说法正确的是（ ） A．磁感应强度越大，线圈的面积越大，则穿过线圈的磁通量一定越大 B．穿过线圈的磁通量为零，表明该处的磁感应强度为零 C．穿过线圈的磁通量为零时，该处的磁感应强度不一定为零， 磁通量很大时，磁感应强度不一定大 D．磁通量的变化可能是由磁感应强度的变化引起的， 也可能是由于线圈面积的变化引起的 9．两圆环 A、B 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带电绝 缘环，B 为导体环。当 A 以如图所示的方向绕中心转动，角 速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流，则 A．A 可能带正电且转速减小 B．A 可能带正电且转速减大 C．A 可能带负电且转速减小 ω A B I D．A 可能带负电且转速减大 10．如图所示，A、B 是两盏完全相同的白炽灯，L 是电阻不计的电感线圈，如 果断开开关 S1，接通 S2，A、B 两灯都能同样发光。如果最初 S1 是接通的， S2 是断开的。那么，可能出现的情况是（ ） A、刚一接通 S2，A 灯就立即亮，而 B 灯则迟延一段时间才亮； B、刚接通 S2 时，线圈 L 中的电流为零； C、接通 S2 以后，A 灯变亮，B 灯由亮变暗； D、S2 接通稳定后再断开时，A 灯立即熄灭，B 灯先亮一下然后熄灭。 11．如图所示是一个由电池、电阻 R、电键 K 与平行板电 容器组成的串联的电路，电键闭合。在增大电容器两极板 间距离的过程中（ ） A、电阻 R 中没有电流 B、电容器的电容变小 C、电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流 D、电阻 R 中有从 b 流向 a 的电流 12．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用 d 表示薄片的厚度，k 为霍尔系数，对于一个霍尔元件 d、k 为定值，如果保持电流 I 恒定，则可以验证 UH 随 B 的变 化情况．以下说法中正确的是（ ） A．将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面对， UH 将变大 B．在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 C．在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平 D．改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH 将发生变化 二、实验题：13 题 4 分，14 题每空 2 分，共 12 分。 13．如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线 圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．各图中 分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的 方向等情况，其中正确的是( ) 14、如下图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题． （1）在实验中，电流表指针偏转的原因是 。 （2）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成 关系。 （填“线性”或“非线性”） （3）第一个成功实验（图 a）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位 置，快速插入和慢速插入两次磁通量变化量的关系是 ，两次穿 过线圈横截面的电量关系是 。 （填“相同”或“不同”） 三、计算题（15、16、17、18 四个 小题的分数分别为 8 分，10 分，10 分，12 分，本大题一共 40 分） 15、(10 分)如图所示的螺线管的匝数 n=1500，横截面积 S=20cm2，电阻 r=1.5Ω， 与螺线管串联的外电阻 R1=10Ω，R2=3.5Ω。若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按 图（b）所示的规律变化 求（1）螺线管两端 M、N 间的电压。 （2）R1 上消耗的电功率。 16、(10 分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度 B=0.5T，匝数为 n=50 的矩性线圈， 绕转轴 OO'垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为 L=25cm， 宽为 d=20cm，线圈每分钟转动 1500 转，在匀速转动过程中， 从线圈平面经过图示位置时开始计时，求：（1）写出交流感应 电动势 e 的瞬时值表达式；（π取 3.14）（2）若每匝线圈本身电 阻 r=0.02Ω，外接一只阻值为 13Ω的用电器，使线圈和外电路构 成闭合电路，写出交流感应电流的瞬时值表达式；（3）该闭合 电路一周期内发热多少? 17、 (10 分)图为一输电系统，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，使 120 盏标有“120V 100W”的灯正 常工作，A、B 两地间输电线的电阻是 20Ω，求：(1) 升压变压器输出端的电压．(2)若不用变压器，要在 B 地得到同样大小的电流和电功率，那么在 A 地要 用多大的电压将电能输出？(3)两情况下输电线上损 耗功率之比是多少？ 18、(10 分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨 相距 L=1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接着阻值为R 的电阻。匀强磁 场方向与导轨平面垂直，质量 m=0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与 导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数μ=0.25，g 取 10m/s2 （1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；[来源:学.科.网 Z.X.X.K] （2）金属棒下滑速度达到稳定时，电阻 R 消耗的功率为 8W，求该速度的大小； （3）上问中，若 R=2Ω，金属棒中的电流由 a 到 b，求磁感应强度的大小和方向。 θ θ a b 宇华教育集团 2015-2016 学年（上）期中试卷 高二物理 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 选项 D B D B C D B 题号 8 9 10 11 12 选项 CD BC BCD BC ABD 13、CD 14、磁通量发生变化，线性，相同，不同。 15、5.4V 1.6W 16 、（1）e=196.25cos50πt(V) （2）i=14cos50πt(A) （3）55.2J 17、（1）1400V (2)2120V (3) 100 1 18、a=4m/s2 ，v=10m/s ，B=0.4T，方向垂直导轨平面向下