2021-2022學(xué)年陜西省漢濱區(qū)五里高級中學(xué)高二（下）期中考試物理試題（解析版）

1、 五里高中2021-2022學(xué)年第二學(xué)期期中考試高二物理一、選擇題（本大題共12個小題，每小題4分。共48分。1-9題只有一個選項(xiàng)正確；10-12題有多個選項(xiàng)正確，多選錯選不得分，漏選得2分）1. 根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的磁場一定是（）A. 與引起感應(yīng)電流的磁場反向B. 加快引起感應(yīng)電流的磁通量變化C. 阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化D. 使電路磁通量的變化有時加快，有時減慢，有時為零【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場一定是阻礙磁通量的變化的。當(dāng)磁通量增加時，與原磁場方向相反，當(dāng)磁通量減小時，與原磁場方向相同。不會阻止磁通量的變化即磁通量的變化不會為零。故選C。2. 發(fā)

2、電機(jī)的輸出電壓為220 V，輸出功率為44 kW，每條輸電線電阻為0.2 ，則用戶得到的電壓U和電功率P分別為（）A. U=80 VP=16 kWB. U=140 VP=16 kWC. U=140 VP=28 kWD. U=180 VP=36 kW【答案】C【解析】【詳解】輸電線上的電流為電路損失功率用戶得到的電功率電路損失電壓用戶得到的電壓故C正確，ABD錯誤。故選C。3. 如圖所示電路中，電阻R、電感器L、電容器C并聯(lián)接在某一交流電源上，三個相同的交流電流表的示數(shù)相同。若保持電源的電壓不變，而將其頻率增大，則三個電流表的示數(shù)I1、I2、I3的大小關(guān)系是（）A. I1=I2=I3B. I1I

3、2I3C. I2I1I3D. I3I1I2【答案】D【解析】【詳解】電感線圈的特點(diǎn)是通低頻阻高頻，電容器的特點(diǎn)是通高頻阻低頻，當(dāng)電源的頻率增大時，通過電感線圈的電流會減小，通過電容器的電流會增大，而通過電阻的電流不會變。故選D4. 電磁灶是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物有關(guān)電磁灶，下列說法中正確的是()A. 鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場變化的頻率有關(guān)B. 電磁灶中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作C. 金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁灶來烹飪食物D. 電磁灶的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞、減少熱損耗【答案】A【解析】【詳解】鍋體中渦流強(qiáng)弱與磁場變化的頻率有關(guān)

4、，磁場變化的頻率越高，產(chǎn)生的渦流越強(qiáng)，故A正確；直流電不能產(chǎn)生變化的磁場，在鍋體中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁爐不能使用直流電，故B錯誤；鍋體只能用鐵磁性導(dǎo)體材料，不能使用絕緣材料制作鍋體，故C錯誤；電磁爐的上表面如果用金屬材料制成，使用電磁爐時，上表面材料發(fā)生電磁感應(yīng)要損失電能，電磁爐上表面要用絕緣材料制作，故D錯誤；故選A5. 如圖所示，一磁鐵用細(xì)線懸掛，一個很長的銅管固定在磁鐵的正下方，開始時磁鐵上端與銅管上端相平，燒斷細(xì)線，磁鐵落入銅管的過程中，下列說法正確的是（）磁鐵下落的加速度先增大，后減??；磁鐵下落的加速度恒定；磁鐵下落的速度先增大后減??；磁鐵下落的加速度一直減小最后為零；磁鐵下落的速

5、度逐漸增大，最后勻速運(yùn)動A. 只有正確B. 只有正確C. 只有正確D. 只有正確【答案】D【解析】【詳解】剛燒斷細(xì)線時，磁鐵只受重力，向下加速運(yùn)動，銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，對磁鐵的下落產(chǎn)生阻力，故磁鐵速度增大，加速度減小，當(dāng)阻力和重力相等時，磁鐵加速度為零，速度達(dá)到最大，最后勻速度運(yùn)動，故加速度一直減小，最后為零；速度一直增大，最后勻速，故正確，錯誤。故選D6. 關(guān)于交變電流，下列說法中正確的是（）A. 在一個周期內(nèi)交變電流的方向改變一次B. 如果交變電流的最大值是5 A，那么交變電流的最小值一定是-5 AC. 用交流電流表或電壓表測量交變電流或電壓時，指針來回擺動D. 交流電器設(shè)備上標(biāo)出的電壓或

6、電流都是指有效值【答案】D【解析】【詳解】A在一個周期內(nèi)交流電的方向改變兩次，故A錯誤；B正弦交流電壓的最大值為5A，最小值不是5A，是零，故B錯誤；C交流電流表和交流電壓表測量的是有效值，指針是固定不變的，故C錯誤；D交流電器設(shè)備上標(biāo)出的電壓和電流值都是指有效值，故D正確。故選D。7. 如圖所示，將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為() A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】單匝

7、正方形線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，將產(chǎn)生正弦式電流，則電動勢的最大值EmBl22nBl2，其有效值E，計算小燈泡的額定功率P要用其有效值，即P.R，故只有B選項(xiàng)正確8. 如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)為n1= 1000匝，副線圈匝數(shù)為n2=200匝，電阻R=88 ，原線圈接入一電壓u=220 sin 100t（V）的交流電源，電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計，則（）A. 副線圈中交變電流的頻率為100HzB. t=1s的時刻，電壓表的示數(shù)為0C. 變壓器的輸入功率為22WD. 電流表的示數(shù)為2.5A【答案】C【解析】【詳解】A根據(jù)原線圈接入的交流電的瞬時表達(dá)式可知，交流電的頻率，

8、根據(jù)解得變壓器不改變交變電流的頻率，A錯誤；BDt=1s時，電源電壓的瞬時值為0，而電壓表測的是電阻兩端電壓的有效值，原線圈的電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器基本關(guān)系代入數(shù)據(jù)得根據(jù)根據(jù)解得BD錯誤；C變壓器輸入功率等于變壓器的輸出功率C正確。故選C。9. 三個相同的電阻，分別通過如圖a、b、c所示的變化電流，三個圖中的I0和周期T相同。下列說法中正確的是（ ）A. 在相同時間內(nèi)三個電阻發(fā)熱量相等B. 在相同時間內(nèi)，a、b發(fā)熱量相等，是c發(fā)熱量的2倍C. 在相同時間內(nèi)，a、c發(fā)熱量相等，是b發(fā)熱量的D. 在相同時間內(nèi)，b發(fā)熱量最大，a次之，c的發(fā)熱量最小【答案】C【解析】【詳解】圖a中為正弦式交變電

9、流，有效值根據(jù)焦耳定律可知，一個周期內(nèi)發(fā)熱量圖b中，一個周期內(nèi)感應(yīng)電流電流大小相等，其發(fā)熱量圖c中，只有前半個周期有電流，其發(fā)熱量所以在相同時間內(nèi)，a、c發(fā)熱量相等，是b發(fā)熱量的，所以ABD錯誤，C正確。故選C。10. 如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)為n1=1 000匝，副線圈匝數(shù)n2=200匝，交變電源的電動勢e=311sin 314t V，電阻R=88 ，電流表和電壓表對電路的影響忽略不計，下列結(jié)論正確的是（）A. 電流頻率為50 HzB. 電流表A1的示數(shù)約為0.1 AC. 電壓表V1的示數(shù)為311 VD. 電阻R的發(fā)熱功率約為44 W【答案】AB【解析】【詳解】A根據(jù)交變電源的電動勢

10、可知根據(jù)解得A正確；BC交流電有效值電壓表的V1的示數(shù)為220V，根據(jù)解得根據(jù)歐姆定律，得電流為根據(jù)得C錯誤，B正確；D電阻R的發(fā)熱功率約為D錯誤。故選AB。11. 如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒MN以速度v0開始向右沿導(dǎo)軌滑動的瞬間（導(dǎo)軌間有磁場，方向垂直紙面向里），下列說法正確的是（）A. 導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中有感應(yīng)電流B. 導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中沒有感應(yīng)電流C. 圓形金屬環(huán)B中有感應(yīng)電流D. 圓形金屬環(huán)B中沒有感應(yīng)電流【答案】AC【解析】【詳解】AB當(dāng)導(dǎo)體棒MN以速度v0開始向右沿導(dǎo)軌滑動的瞬間，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成的閉合回路中有感應(yīng)電流，故A正確，B錯誤；CD通過

11、螺線圈管A的電流突然增大，螺線圈管A產(chǎn)生的磁場突然變強(qiáng)，穿過金屬環(huán)B的磁通量突然增大，由楞次定律可知，B中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確，D錯誤。故選AC。12. 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢e-t圖像如圖，則在時刻（）A. t1、t3線圈通過中性面B. t2、t4線圈中磁通量最大C. t1、t3線圈中磁通量變化率最大D. t2、t4線圈平面與中性面垂直【答案】AD【解析】【詳解】ABCt1、t3時刻，感應(yīng)電動勢為零，故線圈通過中性面，此時磁通量最大，磁通量的變化率最小，故選項(xiàng)A正確，BC錯誤；Dt2、t4時刻，感應(yīng)電動勢最大，此時線圈平面與中性面垂直，選項(xiàng)D正確。故選AD。二、填空題（本

12、題共3個小題，每小題6分，共18分）13. 把一個矩形線圈從有理想邊界的勻強(qiáng)磁場中勻速拉出（如圖），第一次速度為，第二次速度為，且，則兩情況下拉力的功之比=_，拉力的功率之比=_，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比=_.【答案】 . ； . ； . ；【解析】【詳解】兩情況下，由于位移相同，所以拉力的功與拉力成正比，而拉力與安培力相等，則拉力做的功與安培力成正比，而由可知，安培力卻與速度成正比，所以拉力做的功與速度成正比，即1：2，在兩種情況下，拉力的功率與拉力及速度的乘積成正比，所以功率之比為1：4而線圈產(chǎn)生的焦耳熱與拉力做功相等，所以焦耳熱之比1：2點(diǎn)睛：通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力與運(yùn)動速度有關(guān)，而

13、且是唯一與速度有關(guān)的一個力同時通過本題讓學(xué)生掌握去尋找要求的量與已知量的關(guān)系，其他不變的量均可去除14. 一交變電壓隨時間變化的圖像如圖所示，則此交流電的頻率是_Hz，若將該電壓加在100F的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_V；若將該電壓加在一阻值為1k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，電路中保險絲的額定電流不能低于_A?！敬鸢浮?. 50 . 200 . 0.2【解析】【詳解】1由圖可知，交流電的周期為，所以頻率2電容器的耐壓值為電壓的最大值，由圖可知，耐壓值應(yīng)不小于。3額定電流為電流的等效值，所以額定電流應(yīng)15. 如圖所示的理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源

14、上，次級線圈接一個標(biāo)有“12 V，100 W”的燈泡，已知變壓器初、次級線圈的匝數(shù)比為181，那么小燈泡正常工作時，圖中的電壓表的讀數(shù)為_V，電流表的讀數(shù)為_A?！敬鸢浮?. 216 . 0.46【解析】【詳解】1壓器初、次級線圈的匝數(shù)比為18：1，由電壓與匝數(shù)成正比解得U1216V即電壓表讀數(shù)為216V；2理想變壓器的輸出功率與輸入功率相等P2=P1所以電流表的讀數(shù)0.46A。三、計算題16. 如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距l(xiāng)=0.50 m，左端接一電阻R=0.20 ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，長度也為l的導(dǎo)體棒ac垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動

15、，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計。當(dāng)ac棒以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：（1）ac棒中感應(yīng)電動勢的大??；（2）回路中感應(yīng)電流的大小?！敬鸢浮浚?）0.80V；（2）4A【解析】【詳解】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ac棒中的感應(yīng)電動勢為E=Blv=0.400.504.0 V=0.80 V（2）感應(yīng)電流大小為17. 某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的電動勢最大值為311V，其線圈共100匝，在勻強(qiáng)磁場中，勻速轉(zhuǎn)動的角速度為。（1）從中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時表達(dá)式；（2）此發(fā)電機(jī)與外電路組成完全回路時，總電阻，求時的電流大小；（3）求線圈中磁通量變化率的最大值?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）中性面開始計時，瞬時電動勢按正弦規(guī)律變化，有帶入數(shù)據(jù)可得（V）（2）由閉合電路的歐姆定律（A）當(dāng)時，可得 （3）磁通變化率為最大時，電動勢具有最大值，由可得最大變化率18. 均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場上方h處，如圖所示線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行當(dāng)cd邊剛進(jìn)入