甘肅省嘉峪關(guān)市酒鋼三中2017-2018學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題

嘉峪關(guān)市酒鋼三中2017～2018學(xué)年第二學(xué)期期中考試高二物理試卷一、選擇題（本大題共12小題，每小題4分，共48分.18為單選題，912為多選題，全部選對得4分，對而不全得2分，有選錯的得0分）：1.關(guān)于傳感器的理解，下列說法正確的是（）A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號B．霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個電學(xué)量C．半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因為溫度越高，它的電阻值越大D．光電式感煙探測器是利用光散射原理對火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行探測，并及時發(fā)出報警信號2.關(guān)于日光燈的工作原理下列說法正確的是:（）A.啟動器觸片接通時,產(chǎn)生瞬時高壓

B.日光燈正常工作時,鎮(zhèn)流器起降壓限流以保證日光燈正常工作

C.日光燈正常工作時,

日光燈管的電壓穩(wěn)定在220V

3.下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體做切割磁感線運動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的磁場總是跟原來的磁場方向相反C．只要閉合導(dǎo)體線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D．只要穿過導(dǎo)體線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈一定有感應(yīng)電動勢4.如圖所示，虛線上方空間有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于紙面的軸O以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動．設(shè)線框中感應(yīng)電流的方向以逆時針方向為正，線框處于圖示位置時為計時的初始時刻，下圖中能正確反映線框轉(zhuǎn)動一周感應(yīng)電流隨時間變化情況的是（）A．B．C．D．5.如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時（）A．線圈中感應(yīng)電流的方向為adcbaB．線圈中的感應(yīng)電動勢為2nBL2ωC．穿過線圈的磁通量的變化率最大 D．線圈ad邊所受安培力的大小為eq\f(n2B2L1L2ω,R)，方向垂直紙面向里6.如圖所示，金屬桿ab靜放在水平固定“U”形金屬框上，整個裝置處于豎直向上的磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，桿ab總保持靜止，則（）A．桿中感應(yīng)電流大小逐漸增大B．桿中感應(yīng)電流方向是從b到aC．金屬桿所受安培力逐漸增大D．金屬桿受三個力作用而保持平衡7.如圖所示，水平放置的粗糙U形框架上接一個阻值為R0的電阻，放在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一個半徑為L、質(zhì)量為m的半圓形硬導(dǎo)體AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由靜止開始運動距離d后速度達(dá)到v，半圓形硬導(dǎo)體AC的電阻為r，其余電阻不計。下列說法正確的是（）A．A點的電勢低于C點的電勢B．此時AC兩端電壓為UAC＝2BLvC．此過程中電路產(chǎn)生的電熱為Q＝Fd－eq\f(1,2)mv2D．此過程中通過電阻R0的電荷量為q＝eq\f(2BLd,R0＋r)8.如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：l，原線圈接入圖乙所示的電壓，副線圈接火災(zāi)報警系統(tǒng)（報警器未畫出），電壓表和電流表均為理想電表，R0為定值電阻，R的不正確的是（）A.圖乙中電壓的有效值為110VB.電壓表的示數(shù)為22VC.R處出現(xiàn)火警時電流表示數(shù)增大D.R處出現(xiàn)火警時電阻R0消耗的電功率增大9.如圖中畫出的是穿過一個閉合線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律，以下哪些認(rèn)識是正確的（）A.0～s內(nèi)線圈中的電動勢在均勻增加B.第s末線圈中的感應(yīng)電動勢是4VC.第s末線圈中的瞬時電動勢比s末的大D.第s末和s末的瞬時電動勢的方向相同10.如圖所示，一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細(xì)桿掛在固定點O處，使金屬環(huán)在豎直線OO'的兩側(cè)來回擺動的過程中穿過水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感線的方向和水平面垂直．若懸點摩擦和空氣阻力不計，且擺動過程中金屬環(huán)不翻轉(zhuǎn)，則（）A.金屬環(huán)每次進(jìn)入和離開磁場區(qū)域都有感應(yīng)電流，而且感應(yīng)電流的方向相反′線時速度越大，而且產(chǎn)生的應(yīng)電流越大C.金屬環(huán)開始擺動后，最大擺角會越來越小，小到某一值后不再減小D.金屬環(huán)在擺動過程中，機(jī)械能將全部轉(zhuǎn)化為金屬環(huán)中的電能11.將一磁鐵緩慢或者迅速插到閉合線圈中的同一位置處，不發(fā)生變化的物理量是（）A．磁通量的變化量B.磁通量的變化率12.閉合金屬線圈abcd位于水平方向的勻強(qiáng)磁場的上方h處，由靜止開始下落后進(jìn)入磁場，如圖所示在運動過程中，線框平面始終和磁場方向垂直，不計空氣阻力，那么線框在進(jìn)入磁場的過程中可能（）二、填空題(本大題共3小題，每小題4分，共12分)：13.一交流電壓隨時間變化的圖象如圖所示。若將該電壓加在10μF的電容器上，則電容器的耐壓值應(yīng)不小于________V；若將該電壓加在一阻值為1kΩ的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，電路中保險絲的熔斷電流不能低于________A.14.如圖所示，燈泡與自感線圈并聯(lián)，燈泡的電阻為R1，線圈的直流電阻為R2，且R1＜R2，S閉合穩(wěn)定時通過燈泡和線圈的電流分別為i1和i2，當(dāng)K斷開時，則流過燈泡的電流方向和燈的亮暗情況是（）A．當(dāng)斷開K瞬間，燈突然亮一下然后才逐漸熄滅B．當(dāng)斷開K瞬間，燈先突然變得比原來暗，然后逐漸熄滅C．當(dāng)K斷開時，流過燈的電流為從左向右D．當(dāng)K斷開時，流過燈的電流為從右向左15.在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中,電流表刻度盤上的零刻度線在正中間,當(dāng)電池的正極接電流表的右接線柱、電池的負(fù)極與電流表的左接線柱相碰時,指針向右偏轉(zhuǎn).在如圖所示電路中,若將原線圈A放在副線圈B內(nèi),在合上電鍵S的瞬間,電流表指針應(yīng)向____偏轉(zhuǎn);將原線圈A從副線圈B中拔出時,電流表指針應(yīng)向____偏轉(zhuǎn).三、解答題(本題共4小題，共40分，解答時應(yīng)寫出必要的步驟。)16.（8分）圖（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=200,電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Ф隨時間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。求：2.0022.002.03.146.289.42Φ/102Wbt/×102sOdO′RBabcV（甲）（乙）（1）若線圈從圖示位置開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；（2）電路中交流電壓表的示數(shù)。17.（10分）（10分）如圖甲所示，橫截面積為2的100匝圓形線圈A處在變化的磁場中，磁場方向垂直紙面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示．設(shè)向外為B的正方向，線圈A上的箭頭方向（即俯視時的逆時針方向）為感應(yīng)電流I的正方向，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，線圈內(nèi)阻不計．求電容器02s過程中的電壓和2s后電容器放電的電荷量.18.（10分）學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r=1Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為1：6，降壓變壓器的匝數(shù)比為6：1，輸電線的總電阻為R=4.5Ω，全校22個教室，每個教室用“220V，40W”的燈6盞，要求所有燈都正常發(fā)光，變壓器均為理想變壓器，求：（1）輸電線上損耗的電功率多大？（2）發(fā)電機(jī)的電動勢多大？19.（12分）如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送正方形單匝銅線框.讓線框隨傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域（磁場方向垂直于傳送帶平面向下）。已知磁場邊界MN、PQ與傳送帶運動方向垂直，MN與PQ間的距離為d，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。線框質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為L（L＜d)。傳送帶以恒定速度v0向右運動，線框與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。線框在進(jìn)入磁場前與傳送帶的速度相同，且右側(cè)邊平行于MN進(jìn)入磁場，當(dāng)閉合線框的右側(cè)邊經(jīng)過邊界PQ時線框恰好與傳送帶的速度相同。設(shè)傳送帶足夠長，且在傳送帶上始終保持右側(cè)邊平行于磁場邊界。對于閉合線框，求：（1）線框的右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場時所受安培力的大小；（2）線框在進(jìn)入磁場的過程中加速度的最大值以及速度的最小值；（3）從線框右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場到穿出磁場后又相對傳送帶靜止的過程中，閉合線框中產(chǎn)生的焦耳熱．學(xué)校：學(xué)校： 班級： 姓名： 考號：請 不 要 在 密 封 線 內(nèi) 答 題座位號高二物理答題卷座位號二、填空題(本大題共3小題，每小題4分，共12分)13.，。14.。15.，。 三、計算題(本題共4小題，共2.02.002.03.146.289.42Φ/102Wbt/×102sOdO′RBabcV（甲）（乙）16.（8分）17.（10分）18.（10分）19.（12分）市酒鋼三中20172018學(xué)年第二學(xué)期中考試高二物理試題答案13.200，eq\f(\r(2),10)；14.BD；15.左右。16.（8分）解：（1）（4分）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω（1分）而Фm=BS，，（1分）所以，（1分）由Фt圖線可知：Фm×102×102s所以Em=400V所以e=400cos100t（1分）（2）（4分）電動勢的有效值E=200V（2分）由閉合電路的歐姆定律，電路中電流的有效值為I=E/(R+r)=2V（1分）交流電壓表的示數(shù)為U=IR=180V（1分）17.（10分）解：由題意可知圓形線圈A上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝neq\f(ΔB,Δt)S＝V（3分）電路中的電流I＝eq\f(E,R1＋R2)＝eq\f(0.4V,4Ω＋6Ω)＝ （2分）電容器充電時的電壓UC＝IR2＝0.24V（2分）2s后電容器放電的電荷量Q＝CUC×10－6C18.（10分）解：（1）降壓變壓器的輸出電壓U4=220V，由得U3=6U4=1320V…（2分）降壓變壓器輸出功率P4=22×40×6=5280W,……（1分）由P4=U3I3得I3=4A，……（1分）則輸電線上損失功率為P=I32R=72W…………（1分）（2）對輸電回路，有U2=I3R+U3=1338V；……（2分）對升壓變壓器，由得U1=223V，……（1分）由，I2=I3=4A得I1=24A，……（1分）由閉合電路歐姆定律得E=I1r+U1=247V…………（1分）19.（12分）解：（1）閉合銅線框右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的電動勢E=BLv0產(chǎn)生的電流I=（1分）右側(cè)邊所受安培力F=BIL=（1分）（2）線框以速度v0進(jìn)入磁場，在進(jìn)入磁場的過程中，受安培力而減速運動；進(jìn)入磁場后，在摩擦力作用下加速運動，當(dāng)其右側(cè)邊到達(dá)PQ時速度又恰好等于v0。因此，線框在剛進(jìn)入磁場時，所受安培力最大，加速度最大，設(shè)為am；線框全部進(jìn)入磁場的瞬間速度最小，設(shè)此時線框的速度為v線框剛進(jìn)入磁場時，根據(jù)牛頓第二定律有（1分）解得am=（1分）在線框完全進(jìn)入磁場又加速運動到達(dá)邊界PQ的過程中，根據(jù)動能定理有（2分）解得v=（3）線框從右側(cè)邊進(jìn)入磁場到運動至磁場邊界PQ的過程中線框受摩擦力f=μmg由功的公式Wf1=fd解得Wf1