河北省石家莊北華中學2022-2023學年高二下學期期中考試物理試題（PDF版含答案）

第第頁河北省石家莊北華中學2022-2023學年高二下學期期中考試物理試題（PDF版含答案）絕密★啟用前B．當線圈通過中性面時，感應電流方向?qū)⒏淖?/p>

C．當穿過線圈的磁通量為零時，線圈中感應電流也為零

2022-2023學年第二學期北華中學物理考試

D．當線圈轉(zhuǎn)過一周時，感應電流方向改變一次

高二物理試題3．根據(jù)法拉第電磁感應定律，下列說法正確的是（）

考試時間：A75分鐘．穿過回路的磁通量越大，回路中的感應電動勢也越大

本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題），頁數(shù)在試卷下端；考試結(jié)束后，將答B(yǎng)．磁通量的變化量越大，回路中的感應電動勢越大

題紙（答題卡）上交，本卷留存。C．穿過回路的磁通量的變化率為0，回路中的感應電動勢一定為0

注意事項：D．某一時刻穿過回路的磁通量為0，回路中的感應電動勢一定為0

1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將考號、科目等填涂正確。

4．如圖所示，abc為一金屬導體，ab=bc=l，置

2．答題時請按要求用筆。

于均勻磁場B中，當導體以速度v向右運動時，

3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；

在．草．稿．紙．、．試．卷．上．答．題．無．效．。ac上產(chǎn)生的感應電動勢為（）

4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。313A．BlvB．BlvC．BlvD．Blv＋Blv

222

5．保持卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

5．在以下四種情況下，可以將電壓升高供給電燈的變壓器是（）

第I卷（選擇題）

A．B．

一、單項選擇題(共9題)

1．某一交流的方向每秒鐘改變100次，則它的周期和頻率分別是（）

C．D．

A．0.01s和50HzB．0.01s和100Hz

C．0.02s和50HzD．0.02s和100Hz6．要減少電能輸送時的損失，下列說法中正確的是（）

2．線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生交變電流，則（）A．降低輸電電壓B．把輸電導線埋于地下

A．線圈位于中性面時，感應電動勢最大C．提高輸電電壓D．增大輸電導線中的電流

第1頁共4頁

{#{ABTQIEggCgABAAARgCAQUCCAEQkAAAACgOxBAIIAAACQNABAA=}#}

…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………

姓名：___________班級：___________考號：___________考場：座號：

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………

7．如圖所示，相距為d的兩水平直線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場

的邊界，磁場的磁感應強度為B，正方形線框abcd邊長為L，將線框在磁

場上方ab邊距L1為h處由靜止開始釋放，ab邊進入磁場時速度為v0，cd

邊剛穿出磁場時速度也為v0，從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整

個過程中（）A．電流表A1B．電流表A2

A．線框中一直都有感應電流C．電流表A3D．電流表A2與電流表A1

B．線框經(jīng)過L1和L2時受到的安培力都向上二、多項選擇題(共3題)

C．線框產(chǎn)生的熱量為mg(d+h+L)10．理想變壓器工作時，原線圈輸入與副線圈輸出的物理量一定相同的是

D．線框做勻減速運動A．電壓有效值B．電流有效值C．交變電流頻率D．交流電功率

8．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3:2，R1=12Ω。若理想11．如圖所示，A、B為兩相同的燈泡，R為定值電阻，L是自感系數(shù)很大

電流表的示數(shù)為0.5A，理想電壓表的示數(shù)為15V，則下列說法錯誤的是的線圈。閉合開關(guān)S且電路穩(wěn)定時，A、B亮

A．通過電阻R的電流為0.75A度相同，下列說法正確的是（）1

A．斷開S，A、B兩燈同時緩慢熄滅

B．原線圈兩端的電壓為36V

B．斷開S，B閃亮一下再逐漸熄滅

C．副線圈的消耗總功率為16W

C．斷開S后，通過A的電流方向發(fā)生了改變

D．電阻R2的阻值為20Ω

D．斷開S后，通過B的電流方向發(fā)生了改變

9．在交流電路中，如果電源電動勢的最大值不變，頻率可以改變，在如

12．如圖甲所示，螺線管匝數(shù)n=100，橫截面積S=0.01m2，螺線管導線

圖所示電路a、b兩點間逐次將圖中的電路元件甲、乙、丙單獨接入，當

電阻r=1，電阻R=9。螺線管內(nèi)部區(qū)域可視為存在水平方向的勻強磁

使交變電流的頻率增大時，可以觀察到三只電流表示數(shù)變小的是（）

場，以水平向右為正方向，磁感應強度大小B隨時間t變化的圖像如圖乙

所示，下列說法正確的是（）

第2頁共4頁

{#{ABTQIEggCgABAAARgCAQUCCAEQkAAAACgOxBAIIAAACQNABAA=}#}

（2）如圖所示為探究電感器對交流電的阻礙作用的實驗電路圖，在實驗

過程中，通過改變交流信號的頻率和電感器的電感，可觀察到：

A．回路中感應電流逐漸增大

B．0~2s內(nèi)回路中的電流為0.06A

C．C、D兩點間的電勢差為0.06V在電感和電源電壓不變的情況下，信號頻率越大，小燈泡D亮度越

D．0~2s內(nèi)電阻R兩端的電壓為0.54V______（填“亮”或“暗”）；在信號頻率和電源輸出電壓一定的情況下，

電感越大，小燈泡D亮度越______（填“亮”或“暗”）。

第Ⅱ卷（非選擇題）

三、填空題（共1題）四、解答題（共3題）

13．（1）甲、乙兩圖為互感器結(jié)構(gòu)圖，甲圖中a電表為______，乙圖中14．如圖，足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，寬度L=0.5m，一端連

b電表為______。接R=3Ω的電阻。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度

B=2T。導體棒MN放在導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸

良好。導軌和導體棒的電阻為r=1Ω。在平行于導軌的拉力F作用下，導

體棒沿導軌向右勻速運動，速度v=8m/s。求：

（1）感應電動勢E；

（2）感應電流I；

（3）在0.1s時間內(nèi)，電阻R上的焦耳熱Q。

A．直流電壓表B．交流電壓表C．直接電流表D．交流電流表

第3頁共4頁

{#{ABTQIEggCgABAAARgCAQUCCAEQkAAAACgOxBAIIAAACQNABAA=}#}

…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………

姓名：___________班級：___________考號：___________考場：座號：

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………

16．山區(qū)某村在較遠的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機的輸出功率為

100kW，輸出電壓為250V，輸電導線的總電阻為8Ω，導線上損耗的電

功率為5kW，該村的用電電壓是220V。求：

（1）升壓變壓器副線圈上的輸出電流；

15．如圖所示，一個50匝的矩形線圈放置在磁感應強度大小為1T的勻強（2）升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；

磁場中，線圈的面積為0.2m2，線圈的總電阻為1Ω。外電路中接入9Ω的（3）升壓變壓器副線圈上的輸出電壓；

電阻，線圈在t＝0時刻開始從圖示位置繞軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期為0.2s，（4）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比。

求：（π用字母表示）

（1）線圈中的感應電動勢的瞬時值的表達式；

（2）外電路消耗的功率；

1

（3）從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時，經(jīng)過周期時間通過電阻R的電荷

4

量。

第4頁共4頁

{#{ABTQIEggCgABAAARgCAQUCCAEQkAAAACgOxBAIIAAACQNABAA=}#}參考答案：

1．C

【詳解】交流電的電流方向每周期改變2次，若交流的方向每秒鐘改變100次，則它的頻率為50Hz，周期為0.02s；

故選C。

2．B

【詳解】A．中性面上磁通量的變化率為零；故感應電動勢為0；故A錯誤；

B．線圈每經(jīng)過一次中性面，感應電流方向?qū)⒏淖円淮危还蔅正確；

C．當穿過線圈的磁通量為零時，線圈處于與中性面相互垂直的位置，此時感應電流最大；故C錯誤；

D．線圈每經(jīng)一次中性面，電流方向改變一次；當線圈轉(zhuǎn)過一周時，感應電流方向改變兩次；故D錯誤；

故選B。

3．C

【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，回路中感應電動勢正比于磁通量的變化率，與某時刻磁通量大小及其變化量大小無直接關(guān)系。

故選C。

4．B

【詳解】ab邊不切割磁感線，bc邊在豎直方向的分量可視為切割磁場的有效長度，即根據(jù)感應電動式公式

故ACD錯誤，B正確。

故選B。

5．D

【詳解】試題分析：理想變壓器是利用互感來改變交變電流的電流和電壓的裝置．

AC、變壓器只能改變交變電流，不能改變恒定電流，由圖可得A、C原線圈所接為恒定電流，副線圈輸出電壓為零，錯誤

BD、由原、負線圈電壓比與匝數(shù)比成正比可知，要將電壓升高供給電燈，副線圈在數(shù)應大于原線圈在數(shù)；D正確

故選D

考點：變壓器的構(gòu)造和原理

點評：理想變壓器是理想化模型，副線圈的電壓由原線圈電壓與原副線圈匝數(shù)決定，而原線圈的電流由副線圈決定．

6．C

【詳解】輸電線上損失的功率

又輸送電流

則損失的功率

可知要減少電能的損失，則需提高輸電電壓，減小輸電線中的電流，或減小輸電導線的電阻。故C正確，ABD錯誤。

故選C。

7．B

【詳解】A．線框進入和穿出磁場過程中，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生。當線框完全在磁場中運動時，磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生。故A錯誤；

B．線框經(jīng)過時，根據(jù)楞次定律產(chǎn)生逆時針方向的電流，安培力向上，同理經(jīng)過時線框受到的安培力也向上，故B正確；

C．邊進入磁場到邊剛穿出磁場的過程，動能不變，根據(jù)能量守恒定律得：線框產(chǎn)生的熱量

故C錯誤；

D．當邊進入磁場時速度為，邊剛穿出磁場時速度也為，線框完全進入磁場后穿過線框的磁通量不變，沒有感應電流，線框只受重力作用，線框做加速運動，說明線框進入磁場時做減速運動，但不是勻減速，完全進入磁場后速度小于，故D錯誤。

故選B。

8．C

【詳解】A．根據(jù)

解得

A正確，不符合題意；

B．副線圈兩端電壓

根據(jù)

解得

B正確，不符合題意；

C．副線圈的消耗總功率為

C錯誤，符合題意；

D．電阻的阻值

D正確，不符合題意。

故選C。

9．C

【詳解】據(jù)題，電源電動勢的最大值不變，當交流電的頻率增大時，電感L的感抗增大，電容C的容抗減小，電阻R不變，則流過A3的電流減小，A1的電流增大，A2的電流不變，故C正確，ABD錯誤．

10．CD

【詳解】A．電壓的有效值根據(jù)公式計算，根據(jù)公式，可得變壓器原副線圈兩端電壓是不相同的，所以有效值也不同，故A錯誤；

B．電流的有效值根據(jù)公式計算，根據(jù)公式，可得變壓器原副線圈電流是不相同的，所以有效值也不同，故B錯誤；

C．變壓器不改變交流電的頻率，所以原副線圈中的交流電頻率一定相同，故C正確；

D．理想變壓器輸入端和輸出端功率相等，故D正確。

故選CD。

11．AC

【詳解】閉合開關(guān)S且電路穩(wěn)定時，A、B亮度相同，可知兩支路電流相等；斷開S，線圈產(chǎn)生自感電動勢，與A、、B構(gòu)成回路，則A、B都是逐漸熄滅，通過A的電流方向發(fā)生了改變，通過B的電流方向沒有發(fā)生改變。

故選AC。

12．BD

【詳解】A．由于磁感應強度隨時間均勻變化，可知回路中感應電動勢保持不變，回路中感應電流保持不變，故A錯誤；

BCD．根據(jù)法拉第電磁感應定律，0~2s內(nèi)回路中的感應電動勢為

0~2s內(nèi)回路中的電流為

0~2s內(nèi)電阻R兩端的電壓為

C、D兩點間的電勢差為外電壓，即

故BD正確，C錯誤。

故選BD。

13．BD暗暗

【詳解】(1)[1]甲圖變壓器并聯(lián)在電路中，甲圖中a電表為交流電壓表。

[2]乙圖變壓器串聯(lián)在電路中，乙圖中b電表為交流電流表。

(2)[3]在電感和電源電壓不變的情況下，信號頻率越大，電感對電流的阻礙越大，燈泡D亮度越暗。

[4]在信號頻率和電源輸出電壓一定的情況下，電感越大，電感對電流的阻礙越大，燈泡D亮度越暗。

14．（1）8V；（2）2A；（3）1.2J

【詳解】（1）由電磁感應定律，可得導體棒產(chǎn)生的感應電動勢

（2）由閉合電路歐姆定律，可得感應電流

（3）由焦耳定律，可得在0.1s時間內(nèi)，電阻R上的焦耳熱

15．（1）；（2）450π2；（3）1C

【詳解】（1）線圈轉(zhuǎn)動的角速度為

感應電動勢的峰值為

初始時刻線圈垂直于中性面，故感應電動勢的瞬時表達式

代入數(shù)據(jù)得

（2）交變電流的最大值為

電流有效值為

電阻R上消耗的電功率

P＝I2R

解得

P＝450π2W≈4437W

（3）根據(jù)法拉第電磁感應定律

根據(jù)閉合電路歐姆定律

經(jīng)過周期時間通過電阻R的電荷量

解得

q＝1C

16．（1）25A；（2）1：16；（3）40