资料简介
高二第二学期期中模 2013-4-15
一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,有的只有
一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,
有选错的得 0 分)
1.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是( )
(A).安培首先发现了通电导线的周围存在磁场
(B)楞次发现了电磁感应现象,并研究得出了判断感应电流方向的方法一楞次定律
(C)法拉第提出了场的概念,且发明了人类历史上的第一台发电机
(D)麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发一种电场,我们把它叫做感生电场
2.如图所示,下列几种运动中,可使线圈 A 中产生感应电流的是( )
A.ab 杆向右匀速运动
B.ab 杆向右匀加速运动
C.ab 杆向右匀减速运动
D.ab 杆由静止开始向右运动的瞬间
3.如图所示,当金属棒 a 在金属轨道上运动时,线圈 b 向左摆动,
则金属棒 a BC
A、向左匀速运动
B、向左加速运动
C、向右加速运动
D、向右减速运动
4.如图甲,电阻丝绕成的线圈,面积为
0.2m2,匝数为 330,总电阻为 1.O ,
用导线连接线圈端点 a、b 与标有“3V、
0.9W”的小灯泡组成闭合回路,线圈内
有变化的磁场,如图乙,磁场垂直线圈
平面,取磁场方向垂直纸面向外为正,
则以下说法正确的是 ( )
A.a 端电势高于 b 端
B.a 端电势低于 b 端
C.为防灯泡损坏, ot 值最小为 40s
D.为防灯泡损坏, ot 值最小为 44s
5.如图所示,宽 40cm 的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,一边长 20cm 的正方形导
线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度 v=20m/s 通过磁场区域,在运动过程中,
线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻 t=0,在下面图乙中,正
确反映感应电流随时间变化规律的是哪个?( )
6.图中回路竖直放在匀强磁场中,磁场的方向垂直于回路平面向外,导体 AC 可以贴着光滑
竖直长导轨下滑.设回路的总电阻恒定为 R,当导体 AC 从静止开始下落后,下面叙述中正
确的说法有: ( )
A.导体下落过程中,机械能守恒
B.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产
生的热量
C.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能转化为导体增加的动能
和回路中增加的内能
D.导体达到稳定速度后的下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为回路中增加的内
能
7.如图所示,A,B 是两个完全相同的灯泡,L 是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不
计。,下列说法正确的是( )
A、当电键 K 闭合时,B 比 A 先亮,然后 A 逐渐变亮
B、当电键 K 闭合时,A、B 一齐亮.然后 A 逐渐变亮.B 的亮
度不变
C、当电键 K 断开时, A、B 一起逐渐熄灭
D、当电键 K 断开时,A 逐渐熄灭,B 亮一下然后再熄灭
8. 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,一个面积为 S 的矩形线圈匀速转动时所产生的交流
电电动势随时间变化的波形如图所示,线圈与一阻值 R=9 的电阻串联在一起,线圈的电阻
为 1 ,则 ( )
A. 通过电阻 R 的电流瞬时值表达式为 i=10sin 100 t
B. 电阻 R 两端的电压有效值为 90 V
C. 图中 t=1×10-2s 时,线圈位于垂直中性面的位置
D. 1 s 内电阻 R 上产生的热量为 450 J
9.矩形导线圈 abcd 放在匀强磁场中,绕垂直于磁感线的 ab 边匀速转
动,转动方向如图所示,当转到线圈平面与磁感线平行的位置时
( )
A.穿过线圈的磁通量为零
B.线圈中感应电动势为零
C.ab 边不受安培力作用
D.线圈中电流沿 adcb 方向
10.调压变压器是一种自耦变压器,它的 构造如图 4 所示.线圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯
上,AB 间加上正弦交流电压 U,移动滑动触头 P 的位置,就可以调节输出电压.在输出端连
接了滑动变阻器 R 和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为 Q,则( )
图 4
A.保持 P 的位置不动,将 Q 向下移动时,电流表的读数变大
B.保持 P 的位置不动,将 Q 向下移动时,电流表的读数变小
C.保持 Q 的位置不动,将 P 沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大
D.保持 Q 的位置不动,将 P 沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小
二.填空题:(本题共 3 小题 共 18 分.)
11.(6 分)图为“研究电磁感应现象”的实验装置.
(1)将图中所缺的导线补接完整.
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏
了一下,那么合上电键后:
a.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针
将向 偏一下.
b.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将向
偏一下.(a、b 两空选填“左”或“右”)
12. (6 分)把一线框从一匀强磁场中拉出,如图所示。第一次拉出的
速率是 v ,第二次拉出速率是 3 v ,其它条件不变,则前后两次拉力大小
之比是 ,线框产生的热量之比是 ,通过导线截面的电
量之比是 。
13. (6 分)如图表示一交流的电流随时间变化的图像,该电流的
有效值为________若此交变电流通过阻值为 10 Ω的电阻 R 时,
则电阻 R 的热功率为________W。
三.计算题(共 4 小题,共计 42 分。解答应写出必要的文字说明
方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数
值和单位)
14. (10 分)水平面内固定一 U 形光滑金属导轨,轨道宽 d=2 m,导轨的左端接有 R=0.3Ω
的电阻,导轨上放一阻值为 R0=0.1Ω,m=0.1kg 的导体棒 ab,其余电阻不计,导体棒 ab 用
水平轻线通过定滑轮连接处于水平地面上质量 M=0.3 kg 的重物,空间有竖直向上的匀强磁
场,如图所示.已知 t=0 时,B0=1 T,l=1 m,此时重物上方的连线刚刚被拉直。从 t=0 开
始,磁场以
t
B
=0.1 T/s 均匀增加,取 g=10 m/s2。求:
28
26
(1)经过多长时间 t 物体才被拉离地面。
(2)在此时间 t 内电阻 R 上产生的电热 Q。
15. (10 分)如图所示,水平面上有两根相距 0.5m 的足够长的平行金属导轨 MN 和 PQ,它
们的电阻可忽略不计,在 M 和 P 之间接有阻值为 R=3.0Ω的定值电阻.导体棒 ab 长 l=0.5m,
其电阻为 r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强
度 B=0.4T.现使 ab 以 v=10m/s 的速度向右做匀速运动.
⑴ab 两点电势差为多少?
⑵使ab棒向右匀速的拉力 F 为多少?
⑶拉力的功率为多少?
16.(12 分)如图所示,水平放置的 U 形光滑导轨
如图所示是一个交流发电机的示意图,线框 abcd 处于匀强磁场中,
已知 ab=bc=10cm,匀强磁场的磁感应强度 B=1T,线圈的匝数 N
=100,线圈的总电阻 r=5Ω,外电路负载电阻 R=5Ω,线圈以 n
=10r/s,电表是理想电表。求
(1)电压表的示数?
(2)从图示位置开始,写出感应电动势的瞬时值的表达式,并计算
经 1/60s 时感应电动势的瞬时值多大。
(3)从图示位置开始经 1/60s 的这段时间通过 R 的电量?
(4)线圈匀速转动一周外力做多少功?
M N
P Qa
b
v
R
B
ω
B
a
cd
b
V
A
R
17.(10 分)发电机输出功率为 100 kW,输出电压是 250 V,用户需要的电压是 220 V,
输电线电阻为 10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的 4%,试求:
(1)画出此输电线路的示意图.
(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.
(3)用户得到的电功率是多少?
16 题答案.⑴ ,故 =62.8V
,
电路中的电流 ;[来源:学,科,网 Z,X,X,K]
电压表的示数: ------------3 分
⑵因 ,所以,当t=1/60s 时, ------------3 分
⑶ 因 , 故 过 R 的 电 量
------------3 分
⑷由功能关系:W=Q=I2(R+r)T=19.7J------------3 分
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