甘肃省武威市第三中学2013-2014学年高二物理下学期期中试题 理
2013—2014学年第二学期期中学业水平测试
高二理科物理试题
一、选择题：每小题至少有一个答案正确，全部选对得4分，选对但选不全得2分，不选或有错选得0分。请将所选答案按要求涂到答题卡上。共15个小题，60分。
1．下列说法正确的是( )
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
B．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
C．线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大
D．线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大
2．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻
均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v0、3v0速度匀速
拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两次过程中( )
A．导体框中产生的感应电流的方向相同
B．导体框中产生的焦耳热相同
C．导体框ad边两端电势差相同
D．通过导体框截面的电量相同
3、理想变压器的原副线圈匝数之比为4：1，若在原线圈上加u=1410Sin100t(V)的交变电压，则在副线圈两端用理想交变电压表测得的电压是：( )
A．250V B．352.5V
C．203.8V D．327.5V
4．一台理想变压器，要使变压器的输入功率增加，可采取下列哪种方法(其他条件不变)：( )
A．增大副线圈负载R的阻值 B．减小R的阻值
C．增大副线圈匝数n2 D．减小原线圈的匝数n1
5. 分别用220V和1100V的电压输电，输送电功率相同，导线材料和送电距离也相同．若要输电线路上的功率损失也相同，则所用导线的截面积之比是：( )
A．25：1 B．5：1
C．1：5 D．1：25
6. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴
转动．线圈中感应电动势e随时间t的变化如图所示．下面说
法中正确的是：( )
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都最大
7、如图7所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，副线圈向电阻R1、R2和R3供电， A为理想交流电流表，V为理想交流电压表，开关S闭合后与闭
合前相比：( )
A、V示数变大，A示数变小，R1消耗的电功率变大
B、V示数变大，A示数变大，R1消耗的电功率大
C、V示数变小，A示数变小，R1消耗的电功率变小
D、V示数变小，A示数变大，R1消耗的电功率变小
8．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c 中将有感应电流产生且被螺线管吸引( )
A．向右做匀速运动B．向左做减速运动
C．向右做减速运动 D．向右做加速运动
9．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图
(甲)所示.已知发电机线圈内阻为 5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图(乙)所示,则( )
A.电压表○V 的示数为220 V
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484 W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J 10．如图所示,线圈两端与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的S极朝下.在将磁铁的S极插入线圈的过程中( )
A.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互排斥
B.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互排斥
C.通过电阻的感应电流的方向由a到b,线圈与磁铁相互吸引
D.通过电阻的感应电流的方向由b到a,线圈与磁铁相互吸引
11．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找
它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是（）
A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系
12．.如图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动,不能产生正弦式交变电流的是( C )
13．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如练图9－1－1连接．在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断( )
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
14．图中a～d所示分别为穿过某一闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象，关于回路中产生的感应电动势下列论述正确的是( )
A．图a中回路产生的感应电动势恒定不变
B．图b中回路产生的感应电动势一直在变大
C．图c中回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生的感应电动势D．图d中回路产生的感应电动势先变小再变大
15．如图所示，小圆圈表示处于匀强磁场中的闭合电路一部分导线的横截面，速度v在纸面内．关于感应电流的有无及方向的判断正确的是( )
A．图①中有感应电流，方向向里 B．图②中有感应电流，方向向外
C．图③中无感应电流 D．图④中a、b、c、d四位置上均无感应电流
二、本题共4小题，共40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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16．如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝
3Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量m＝0.1kg、电阻r＝1Ω的金属
杆ab从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落
过程中的v－t图象如图乙所示。(取g＝10m/s2)求：
(1)磁感应强度B；
(2)杆在磁场中下落0.1s过程中电阻R产生的热量。
高二物理试题
一、选择题：每小题至少有一个答案正确，全部选对得4分，选对但选不全得 2分，不选或有错选得0分。请将所选答案按要求涂到答题卡上。共15个小题，60分。
17、（10分）如图为交流发电机的示意图．正方形线框处于匀强磁场中，已知边长L=10cm ，磁感应强度B=1T ，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以10r/s 的转速匀速转动．从图示位置开始计时，两块电表均为理想电表。（无理数一律保留原形，不必求值！）
(1)写出该发电机产生的电动势的瞬时值e 的表达式；
(2)求电流表示数I 和电压表示数U ．
18．5．如图所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为l ，导轨左端连接一个电阻R .一根质量为m 、电阻为r 的金属杆ab 垂直放置在导轨上．在杆的右方距杆为d 处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为B .对杆施加一个大小为F 、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为v ，之后进入磁场恰好做匀速运动．不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力．求：
(1)导轨对杆ab 的阻力大小F f ； (2)杆ab 中通过的电流及其方向； (3)导轨左端所接电阻R 的阻值．
a
面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd
分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接
触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，
整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感
应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用
下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。
取g=10m/s2，问：
（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？
（2）棒ab受到的力F多大？
（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？
高二理科物理答案
一、选择题：每小题至少有一个答案正确，全部选对得4分，选对但选不全得2分，不选或有错选得0分。请将所选答案按要求涂到答题卡上。共15个小题，60分。
二、本题共4小题，共40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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 16 （10分）(1)由图象知，杆自由下落0.1s 进入磁场后以v ＝1.0m/s 做匀速运动。
产生的电动势E ＝BLv 杆中的电流I
＝
E
R ＋r
杆所受安培力F 安＝BIL
由平衡条件得mg ＝
F 安 解得B ＝2T
(2)杆在磁场中下落0.1s 过程中电阻R 产生的热量
Q ＝I 2Rt ＝0.075J 。
17. （10分）（1）ω=20πrad/s e=Nbl 2
ωsin ωt=20πsin20πt V
18、（10分）(1)杆进入磁场前做匀加速运动，有
F －F f ＝ma ，v 2＝2ad ，
解得导轨对杆的阻力F f ＝F －mv 2
2d
.
(2)杆进入磁场后做匀速运动，有F ＝F f ＋F 安， 杆ab 所受的安培力F 安＝IlB ，
解得杆ab 中通过的电流I ＝mv 2
2Bld
，
杆中的电流方向自a 流向b . (3)杆ab 产生的感应电动势E ＝Blv ， 杆中的感应电流I ＝
E
R ＋r
，
2(2)(3)E I A R r U IR V
====+==
解得导轨左端所接电阻阻值 R ＝2B 2l 2
d mv
－r .
答案 (1)F －mv 22d
(2)mv 2
2Bld
，方向自a 流向b (3)2B 2l 2
d mv
－r
19、（10分）（1）棒cd 受到的安培力 cd F IlB =
① 棒cd 在共点力作用下平衡，则 sin30cd F mg =
②
由①②式代入数据解得I =1A ，方向由右手定则可知由d 到c 。
（2）棒ab 与棒cd 受到的安培力大小相等 F ab =F cd
对棒ab 由共点力平衡有 sin30F mg IlB =+ ③ 代入数据解得 F =0.2N
④ （3）设在时间t 内棒cd 产生Q =0.1J 热量，由焦耳定律可知 2Q I Rt =
⑤ 设ab 棒匀速运动的速度大小为v ，则产生的感应电动势 E=Blv ⑥ 由闭合电路欧姆定律知 2E
I R
=
⑦ 由运动学公式知，在时间t 内，棒ab 沿导轨的位移 x =vt ⑧ 力F 做的功 W =Fx
⑨ 综合上述各式，代入数据解得 W =0.4J