高二物理下期中模拟试卷.docx

高二下学期期中考试
一．选择题（每小题4分，共48分）
1、 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电，当线圈平面与中性面垂直时，下面说法正确的是（ ）
A、 电流方向将发生改变；
B、 磁通量的变化率达到最大值；
C、 通过线圈的磁通量达到最大值；
2、 如图1所示一交变电流随时间而变化的图像，此交变电流的有效值是：（　　）
A、5 Ｖ； B、3.5 V； C、５V； D、3.5 V。
3、 利用变压器不可能做到的是（ ）
A、增大电流　　B、升高电压　　C、减小电压 D、增大功率
4、 如图2所示，M为理想变压器，电流表均可视为理想电表，接线柱a、b接在电压的正弦交流电压，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，示数发生变化的是（ ）
图2

A、 A1、A2； B、A2、V2；
C、A1、A2、V2； D、A1、A2、V1、V2。

5、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图3所示。此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻，下列说法不正确的是（ ）
0
图3
e/V
20
-20
0.125
0.250
t/s
A、交变电流的周期为0.125s；
B、交变电流的频率为8Hz；
C、交变电流的有效值为A；
D、交变电流的最大值为4A。
0
0'
B
6、如图4所示，半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO'以角度匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B。从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时，在转过30°角的过程中，环中产生的感应电动势平均值为（ ）
A、； B、；
C、； D、。

图4
7. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（　　　）
A． 回旋加速器　　　Ｂ　电磁炉　　　Ｃ质谱仪　　　　Ｄ示波管

8、 如图6所示的电路中，电键S闭合且电路达到稳定时，流过灯泡A和线圈L的电流分别为I1和I2．在电键S切断的瞬间，为使小灯泡能比原来更亮一些，然后逐渐熄灭，则 （ ）
A、必须使I2>I1；
B、与I1、I2大小无关，但必须使线圈；
自感系数L足够大；
C、自感系数L越大，切断时间越短，则I2也越大；
I1
L
S
I2
A
D、不论自感系数L多大，电键S切断瞬间I2只能减小，不会增大。

图6
9、 一电热器接在１０ｖ直流电源上，产生某一大小的电功率。现将电热器接在交流电源上，要是它产生的热功率是远来的一半，则交流电源有效值和最大值分别是 （ ）
E
I
t
t1
t2
t3
0

压敏电阻
A

v
R

图7（a）
图7(b)

A、７．０７ｖ和１０ｖ　　B、１０ｖ和１４．１ｖ
C、５ｖ和７．０７ｖ
D、２．５ｖ和　２５．５ｖ
10、 用相同导线绕绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框、以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图8所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud。下列判断正确的是（ ）
A、Ua＜Ub＜Uc＜Ud； B、Ua＜Ub＜Ud＜Uc；
C、Ua＝Ub＝Uc＝Ud； D、Ub＜Ua＜Ud＜Uc。
图8

11. 如图9所示白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电流的频率增大的时（ ）
C
A. 电容器电容增大；
B. 电容器电容减小；
C. 电灯变暗；
图9
D. 电灯变亮。

12. 如图10所示，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aOb(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于Oa、Ob放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程：①以速率v移动d，使它与Ob的距离增大一倍；②再以速率v移动c，使它与Oa的距离减小一半；③然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；④最后以速率2v移动d，使它也回到原处。设上述四个过程中通过电阻R的电量大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4，则( )
A、Q1=Q2=Q3=Q4； B、Q1=Q2=2Q3=2Q4；
C、2Q1=2Q2=Q3=Q4； D、Q1≠Q2=Q3≠Q4。
c
b
R
0
a
d

图10

二．实验题（每空2分，共10分）
13、某同学用如图11所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转。电键闭合后，他还进行了下列操作：
A
B
C
D
E
P
G
_
+
-
G

图11

（1）将滑动变阻器的滑动触头快速向接线柱C移动，电流计指针将_________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）
（2）将线圈A中的铁芯快速抽出，电流计指针将________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）
14、如图12所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置示意图，A为光源，B为光电接受器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮。车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接受并转换成电信号，由电子电路记录和显示。若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理数据是 ，小车的速度表达式为V＝_______；行程的表达式为x ＝____________

图12

三．计算题（ 共42分 ）
F
B
a
b
15、（ 10分 ）如图13，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m = 0.2kg、电阻R = 0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B = 0.2T，方向垂直框架向上。现用F = 1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：
（1）ab棒产生的感应电动势的大小；
（2）ab棒所受的安培力；
图13
（3）ab棒的加速度。

16、（ 10分 ）如图14所示，一个边长为L的正方形金属框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘，金属框上半部分处于磁场内，磁场随时间均匀变化，满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力T=2mg，从t=0开始计时，求经过多长时间细线会被拉断.

图14

17、（ 10分 ）匝数为N、面积为S、总电阻为R的矩形闭合线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中按如图15所示方向(俯视逆时针)以角速度ω绕轴OO'匀速转动。t=0时线圈平面与磁感应线垂直，规定adcba的方向为电流的正方向，求：
O'
a
b
(1) 线圈转动过程中感应电动势瞬时值的表达式
(2) 线圈转到与图示位置成60°角时的瞬时电流
(3) 线圈转动一周过程中外力做的功

图15

18、（12分）图16是一个照明供电系统的示意图。发电机内阻为1W。理想变压器B1原、副线圈匝数比是1:5，理想变压器B2原、副线圈的匝数比是10:1，输电导线的总电阻为3W。用户有“220V40W”电灯110盏，“220V25W”电灯440盏。要使灯都能正常发光，发电机的电动势等于多少？发电机的输出功率等于多少？

图16