贵州省大方县德育中学2017-2018学年高二下学期物理期中...

更新时间：2018-08-28 浏览次数：264 类型：期中考试

一、选择题

1. 如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铝线圈．让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是（）

A . 在一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次 B . 磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用 C . 磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D . 磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力

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2. 如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为ɛ；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为ɛ′．则 $\text{[math]}$ 等于（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 1 D . $\text{[math]}$

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3. 如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面带有负电荷，在A的正上方用丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面在水平面上且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线 $\text{[math]}$ 重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则（）

A . 金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B . 金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C . 金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D . 金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大

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4. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，其电阻几乎为零．A和B是两个完全相同的灯泡，下列说法中正确的是（）

A . 当开关S闭合瞬间，A灯先亮B灯后亮 B . 当开关S闭合瞬间，A灯比B灯亮 C . 当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由b到a D . 当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由a到b

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5. 夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行．一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图所示，此空调器运转1 h用电（）

A . 1.0度 B . 1.5度 C . 2.0度 D . 2.5度

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6. 下列关于交变电流和直流的说法中，正确的是（）

A . 如果电流的大小做周期性变化，则一定是交变电流 B . 直流的大小可以变化，但方向一定不变 C . 交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的 D . 以上说法都不正确

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7. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，此电动机线圈的电阻为R.当原线圈两端接有正弦交变电流时，变压器的输入功率为P₀ ，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想交流电流表A的示数为I.若不计电动机的机械能损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A . 电动机输出的机械功率为P₀ B . 变压器的输出功率为mgv C . 副线圈两端电压的有效值为 $\text{[math]}$ D . 整个装置的效率为 $\text{[math]}$

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8. 两只相同的白炽灯L₁、L₂接到如图所示的电路中，灯L₁与电容器串联，灯L₂与电感器串联，当a，b处接电压最大值为U_m ，频率为f的正弦式交流电源时，两灯都发光，且亮度相同，更换一个新的正弦式交流电源后灯L₁的亮度大于灯L₂的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是（）

A . 最大值仍为U_m ，而频率大于f B . 最大值仍为U_m ，而频率小于f C . 最大值小于U_m ，而频率仍为f D . 最大值大于U_m ，而频率仍为f

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9. 一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示．一铁棒插进线圈后，该灯将（）

A . 变亮 B . 变暗 C . 对灯的亮度没影响 D . 无法判断

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10. 如图所示，在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始同时释放，三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形，A线圈有一个缺口，B、C线圈闭合，但B线圈的导线比C线圈的粗，则（）

A . 三个线圈同时落地 B . A线圈最先落地 C . A线圈最后落地 D . B，C线圈同时落地

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11. 如图所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u=220 $\text{[math]}$ sin100πtV。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的有（）

A . 电流表示数增大 B . 电流表示数减小 C . 灯泡变暗 D . 灯泡变亮

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12. 如图所示，一理想变压器原线圈可通过滑动触头P的移动改变其匝数，当P接a时，原副线圈的匝数比为5：1，b为原线圈的中点，副线圈接有电容器C、灯泡L、理想电流表A以及R=44Ω的定值电阻。若原线圈接有u=311sin100πt V的交变电压，下列判断正确的是：（）

A . 当P接a时，灯泡两端电压为44V B . 当P接b时，电流表的读数为2A C . P接b时灯泡消耗功率比P接a时大 D . P固定在a点不移动，原线圈改接u=311sin200πt V的电压，灯泡亮度不变

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13. 如图所示，固定的水平长直导线中通有向右的恒定电流I，闭合的矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行，线框由静止释放，在下落过程中，下列判断正确的是（）

A . 线框的机械能逐渐减小 B . 穿过线框的磁通量保持不变 C . 线框所受安培力的合力为零 D . 线框中始终产生顺时针方向的感应电流

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二、填空题

14. 电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅底，使之形成无数个小涡流，加快锅底分子运动，锅底自身高速发热达到加热食物的目的，其工作原理如图所示．
1. （1）使用微型电脑控制的电磁炉加热时不产生明火、无烟尘、无废气、清洁、安全、高效节能，是现代家庭中理想的灶具，请写出电磁炉在使用中触及到的物理知识(只写两点)：和．
2. （2）在使用电磁炉加热食物时，电磁炉和锅之间的传热方向是：由传递给；使用电磁炉加热食物的过程中要消耗能得到能．
3. （3） “多宝”牌电磁炉某一款式性能参数如下表所示：
  根据表中的参数分析，电磁炉与普通的电加热器相比，有哪些优点？和(请写出两点)
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15. 如图所示，A、B两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数都为10匝，半径_rA＝2_rB ，图示区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中产生的感应电动势之比为_EA∶_EB＝，线圈中的感应电流之比为_IA∶_IB＝.

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16. 如图所示，当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验。现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运行。卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离约20km，卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约5×10^-5T。如果航天飞机和卫星的运行速度约8km/s，则缆绳中的感应电动势大小为V，端电势高（填“A”或“B”）。

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17. 一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，试根据图象求出：
（1）线圈转动的角速度；（2）该交变电动势的有效值；（3）交变电动势瞬时值表达式。

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三、解答题

18. 水平放置的两根平行金属导轨ad和bc，导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R₁和R₂ ，组成矩形线框，如图所示，ad和bc相距L=0.5m，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=1T，一根电阻为0.2Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以4m/s的速度，向右匀速运动，如果电阻R₁=0.3Ω，R₂=0.6Ω，导轨ad和bc的电阻不计，导体与导轨接触良好．求：
1. （1）导体棒PQ中产生的感应电流的大小；
2. （2）导体棒PQ上感应电流的方向；
3. （3）导体棒PQ向右匀速滑动的过程中，外力做功的功率．
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19. 一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V，线圈在磁场中转动的角速度是100π rad/s.
1. （1）写出感应电动势的瞬时值表达式．
2. （2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100 Ω，试写出通过负载的电流的瞬时表达式．在t＝ $\text{[math]}$ s时电流的瞬时值为多少？
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20. 将交流电压U= $\text{[math]}$ 伏，接到标有“220V 100W”的灯泡两端，如果灯泡的灯丝电阻保持不变，求：
1. （1）通过灯泡电流的最大值是多少？
2. （2）灯泡的实际电功率是多少？
3. （3）写出电流i的瞬时值表达式，并画出i-t图象。
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21. 如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝，电阻r＝1.0 $\text{[math]}$ ，所围成矩形的面积S＝0.040 m² ，小灯泡的电阻R＝9.0 $\text{[math]}$ ，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝NB_MS $\text{[math]}$ cos $\text{[math]}$ t，其中B_M为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期．忽略灯丝电阻随温度的变化，求：
1. （1）线圈中产生感应电动势的最大值；
2. （2）小灯泡消耗的电功率；
3. （3）在磁感应强度变化的0～ $\text{[math]}$ 时间内，通过小灯泡的电荷量．
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