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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.1-8為單選題，9-12為多選題，全部選對(duì)得4分，對(duì)而不全得2分，有選錯(cuò)的得0分）： 1. 關(guān)于傳感器的理解，下列說(shuō)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(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào) B．霍爾元件能把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量 C．半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器，因?yàn)闇囟仍礁?，它的電阻值越? D．光電式感煙探測(cè)器是利用光散射原理對(duì)火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行探測(cè)，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào) 2. 關(guān)于日光燈的工作原理下列說(shuō)法正確的是: （ ） A.啟動(dòng)器觸片接通時(shí),產(chǎn)生瞬時(shí)高壓 B.日光燈正常工作時(shí),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(shí),日光燈管的電壓穩(wěn)定在220V D.鎮(zhèn)流器作用是將交流電變?yōu)橹绷麟? 3. 下列說(shuō)法正確的是（ ） A．導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)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(chǎng)總是跟原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反 C．只要閉合導(dǎo)體線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，就一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．只要穿過(guò)導(dǎo)體線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈一定有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 4. 如圖所示，虛線上方空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)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(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)線框中感應(yīng)電流的方向以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，線框處于圖示位置時(shí)為計(jì)時(shí)的初始時(shí)刻，下圖中能正確反映線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周感應(yīng)電流隨時(shí)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(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，ad邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（ ） A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba B．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBL2ω C．穿過(guò)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，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(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，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a C．金屬桿所受安培力逐漸增大 D．金屬桿受三個(gè)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(gè)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(chǎng)中。一個(gè)半徑為L(zhǎng)、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(yùn)動(dòng)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(jì)。下列說(shuō)法正確的是（ ） A．A點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì) B．此時(shí)AC兩端電壓為UAC＝2BLv C．此過(guò)程中電路產(chǎn)生的電熱為Q＝Fd－mv2 D．此過(guò)程中通過(guò)電阻R0的電荷量為q＝ 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(bào)警系統(tǒng)（報(bào)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的阻值隨溫度的升高而減小.下列說(shuō)法中不正確的是（ ） A. 圖乙中電壓的有效值為110V B. 電壓表的示數(shù)為22V C. R處出現(xiàn)火警時(shí)電流表示數(shù)增大 D. R處出現(xiàn)火警時(shí)電阻R0消耗的電功率增大 9. 如圖中畫出的是穿過(guò)一個(gè)閉合線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律，以下哪 些認(rèn)識(shí)是正確的（　?。? A. 0～0.3s內(nèi)線圈中的電動(dòng)勢(shì)在均勻增加 B. 第0.6s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是4V C. 第0.9s末線圈中的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)比0.2s末的大 D. 第0.2s末和0.4s末的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)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(diǎn)O處，使金屬環(huán)在豎直線OO的兩側(cè)來(lái)回?cái)[動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感線的方向和水平面垂直．若懸點(diǎn)摩擦和空氣阻力不計(jì)，且擺動(dòng)過(guò)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(chǎng)區(qū)域都有感應(yīng)電流，而且感應(yīng)電流的方向相反 B.金屬環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后越靠近OO′線時(shí)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(dòng)后，最大擺角會(huì)越來(lái)越小，小到某一值后不再減小 D.金屬環(huán)在擺動(dòng)過(guò)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 C.感應(yīng)電流的電流強(qiáng)度 D.流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量 12. 閉合金屬線圈abcd位于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方h處，由靜止開始下落后進(jìn)入磁場(chǎng)，如圖所示在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框平面始終和磁場(chǎng)方向垂直，不計(jì)空氣阻力，那么線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中可能（　　） A．加速運(yùn)動(dòng) B.勻速運(yùn)動(dòng) C.減速運(yùn)動(dòng) D.靜止?fàn)顟B(tài) 二、填空題(本大題共3小題，每小題4分，共12分)： 13.（4分）一交流電壓隨時(shí)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(xiǎn)絲的熔斷電流不能低于________A. 14.（4分）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(shí)通過(guò)燈泡和線圈的電流分別為i1和i2，當(dāng)K斷開時(shí)，則流過(guò)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(lái)暗，然后逐漸熄滅 C．當(dāng)K斷開時(shí)，流過(guò)燈的電流為從左向右 D．當(dāng)K斷開時(shí)，流過(guò)燈的電流為從右向左 15.（4分）在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)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(shí),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(shí),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(shí)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(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量Ф隨時(shí)間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。求： -2.0 0 2.0 3.14 6.28 9.42 Φ/10-2Wb t /10-2s O d O′ R B a b c V （甲） （乙） （1）若線圈從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)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0.2m2的100匝圓形線圈A處在變化的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)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(shí)的逆時(shí)針?lè)较颍楦袘?yīng)電流I的正方向，R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，線圈內(nèi)阻不計(jì)．求電容器0-2s過(guò)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(tái)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(gè)教室，每個(gè)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(dòng)勢(shì)多大？ 19.（12分）如圖所示，通過(guò)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(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶平面向下）。已知磁場(chǎng)邊界MN、PQ與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向垂直，MN與PQ間的距離為d，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。線框質(zhì)量為m，電阻為R，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（L＜d)。傳送帶以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，線框與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。線框在進(jìn)入磁場(chǎng)前與傳送帶的速度相同，且右側(cè)邊平行于MN進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)閉合線框的右側(cè)邊經(jīng)過(guò)邊界PQ時(shí)線框恰好與傳送帶的速度相同。設(shè)傳送帶足夠長(zhǎng)，且在傳送帶上始終保持右側(cè)邊平行于磁場(chǎng)邊界。對(duì)于閉合線框，求： （1）線框的右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受安培力的大??； （2）線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)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(chǎng)到穿出磁場(chǎng)后又相對(duì)傳送帶靜止的過(guò)程中，閉合線框中產(chǎn)生的焦耳熱． 學(xué)校： 班級(jí)： 姓名： 考號(hào)： 請(qǐng) 不 要 在 密 封 線 內(nèi) 答 題 市酒鋼三中2017～2018學(xué)年第二學(xué)期期中考試 座位號(hào) 高二物理答題卷 二、填空題 (本大題共3小題，每小題4分，共12分) 13. ， 。 14. 。 15. ， 。 三、計(jì)算題 (本題共4小題，共-2.0 0 2.0 3.14 6.28 9.42 Φ/10-2Wb t /10-2s O d O′ R B a b c V （甲） （乙） 40分，解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的步驟。) 16. （8分） 17. （10分） 18. （10分） 19. （12分） 市酒鋼三中2017-2018學(xué)年第二學(xué)期中考試 高二物理試題答案 1.D2.B3.D4.A5.C6.C7.D8.B9.BC10.AC11.AD12.ABC 13.　200，??；14.BD；15.左右。 16.（8分）解：（1）（4分）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω（1分） 而FФm=BS，，（1分） 所以，（1分） 由Ф-t圖線可知：Фm=2.010-2Wb，T=6.2810-2s 所以Em=400V 所以e=400cos100t（1分） （2）（4分）電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì) E＝nS＝0.4V（3分） 電路中的電流I＝＝＝0.04A （2分） 電容器充電時(shí)的電壓UC＝IR2＝0. 24V（2分） 2s后電容器放電的電荷量Q＝CUC＝7.210－6C.（3分） 　 18.（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=22406=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(duì)輸電回路，有U2=I3R+U3=1338V；……（2分） 對(duì)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(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)，在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，受安培力而減速運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入磁場(chǎng)后，在摩擦力作用下加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其右側(cè)邊到達(dá)PQ時(shí)速度又恰好等于v0。因此，線框在剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，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(chǎng)的瞬間速度最小，設(shè)此時(shí)線框的速度為v 線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，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(chǎng)又加速運(yùn)動(dòng)到達(dá)邊界PQ的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有 （2分） 解得v= （3）線框從右側(cè)邊進(jìn)入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)邊界PQ的過(guò)程中 線框受摩擦力f=μmg 由功的公式Wf1=fd 解得Wf1=μmgd（1分） 閉合線框出磁場(chǎng)與進(jìn)入磁場(chǎng)的受力情況相同，則完全出磁場(chǎng)的瞬間速度為v；在線框完全出磁場(chǎng)后到加速至與傳送帶速度相同的過(guò)程中，設(shè)其位移x 由動(dòng)能定理有解得x=d-L（1分） 閉合線框在右側(cè)邊出磁場(chǎng)到與傳送帶共速的過(guò)程中位移x=x+L=d（1分） 在此過(guò)程中摩擦力做功Wf2=μmgd（1分） 因此，閉合銅線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)后又相對(duì)傳送帶靜止的過(guò)程中，傳送帶對(duì)閉合銅線框做的功W=Wf1+Wf2=2μmgd 全過(guò)程由動(dòng)能定理 W－W克安＝0（1分） 閉合銅線框中產(chǎn)生的焦耳熱 Q＝W克安＝W＝2μmgd（1分）