高二物理下期中模拟试卷

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 2 Ｖ； B、3.5 2 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 tu sin311 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（ ） 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=10 Ω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（ ） 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 2 A； D、交变电流的最大值为4A。 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、 22 rB ； B、 232 rB ； C、 23 rB ； D、 233 rB 。 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， 0 0' B 0 图 3 e/V 20 -20 0.125 0.250 t/s 图 2 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； 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 （ ） 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。 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 （ ） A. 电容器电容增大； B. 电容器电容减小； C. 电灯变暗； D. 电灯变亮。 I1 L S I2 A v 压敏电阻 R E A I tt1 t2 t30 图 7（a） 图 7(b) 图 9 图 8 C 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。 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 EP 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 ＝____________ c b R0 a d 图 10 三．计算题（ 共 42 分 ） 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； （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. 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： (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 18、（12分）图16是一个照明供电系统的示意图。发电机内阻为1 。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3 。 O' a b F B a b 图 12 图 13 图 14 图 15 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