云南省安宁市实验石江学校2017-2018学年高二下学期物理...

更新时间：2024-07-13 浏览次数：298 类型：期中考试

一、选择题

1. (2018高二下·安宁期中) 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 . 牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力常量 B . 法拉第发现了电磁感应现象，总结出了电磁感应定律 C . 奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律 D . 伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因

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2. (2018高二下·安宁期中) 如图所示，边长为L的正方形线框旋转在光滑绝缘的水平面上，空间存在竖直向下的匀强磁场，MN和PQ为磁场边界，磁场宽度为 $\text{[math]}$ L.开始时，线框的顶点d恰在磁场边界上，且对角线bc与磁场边界平行，现用外力使线框沿与磁场边界垂直的方向匀速运动，则在穿过磁场的过程中，线框中的电流I(以逆时针方向为正)和外力的功率P随时间变化正确的图象为（）

A . B . C . D .

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3. (2018高二下·安宁期中) 下列做法中可能产生涡流的是（）

A . 把金属块放在匀强磁场中 B . 让金属块在匀强磁场中做匀速运动 C . 让金属块在匀强磁场中做变速运动 D . 把金属块放在变化的磁场中

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4. (2018高二下·安宁期中)
如图所示，一条形磁铁从静止开始向下穿过一个用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈的过程中( )

A . 做自由落体运动 B . 做减速运动 C . 做匀速运动 D . 做非匀变速运动

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5. (2018高二下·安宁期中) 如图所示，两个闭合正方形线框A、B的中心重合，放在同一水平面内．当小线框A中通有不断增大的顺时针方向的电流时，对于线框B，下列说法中正确的是（）

A . 有顺时针方向的电流且有收缩的趋势 B . 有顺时针方向的电流且有扩张的趋势 C . 有逆时针方向的电流且有收缩的趋势 D . 有逆时针方向的电流且有扩张的趋势

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6. (2018高二下·安宁期中) 如图，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是（）

A . 原线圈中的电流为 $\text{[math]}$ B . 电动机消耗的功率为IU C . 电动机两端电压为IR D . 变压器的输入功率为IU

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7. (2018高二下·安宁期中) 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（）

A . t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零 B . t=0.01 s时线框平面与中性面重合 C . 线框产生的交变电动势有效值为300 V D . 线框产生的交变电动势频率为100 Hz

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8. (2018高二下·安宁期中) 某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势为e＝E_msinωt.若将线圈的转速增加1倍，保持其他条件不变，则产生的感应电动势为（）

A . e＝E_msin 2ωt B . e＝2E_msin 2ωt C . e＝2E_msin 4ωt D . e＝4E_msin 2ωt

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9. (2022高二下·南宁期末) 远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂ ，电压分别为U₁、U₂ ，电流分别为I₁、I₂ ，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . I₂＝ $\text{[math]}$ C . I₁U₁＝I₂²R D . I₁U₁＝I₂U₂

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10. (2018高二下·安宁期中) 下列选项中哪个不是交流电的有效值（）

A . 交流电压表的读数 B . 保险丝的熔断电流 C . 电容器的击穿电压 D . 电动机铭牌上的额定电压

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11. (2018高二下·安宁期中) 某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示，图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体，其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动，角速度ω=100rad/s。设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面。紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R₁=0.5Ω的细金属杆ab，杆与轴OO'平行。图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端。下列说法正确的是（）

A . 电流表A的示数约为1.41A B . 杆ab中产生的感应电动势的有效值E=2V C . 电阻R消耗的电功率为2W D . 在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零

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12. (2018高二下·安宁期中) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，R₁＝10 Ω，R₂＝20 Ω，电容器电容C＝100 μF.已知电阻R₁两端的正弦交流电压如图乙所示，则（）

A . 原线圈输入电压的最大值为400 V B . 交流电的频率为100 Hz C . 电容器所带电荷量恒为2×10^－³C D . 电阻R₁消耗的电功率为20 W

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13. (2018高二下·安宁期中) 如图a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示．P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F_N ，则（）

A . t₁时刻F_N＞G，P有收缩的趋势． B . t₂时刻F_N＝G，此时穿过P的磁通量最大． C . t₃时刻F_N＝G，此时P中无感应电流． D . t₄时刻F_N＜G，此时穿过P的磁通量最小．

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14. (2018高二下·安宁期中) 如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“≋”表示，交流低频成分用“~”表示，直流成分用“—”表示。关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是（）

A . 图甲中R得到的是交流成分 B . 图甲中R得到的是直流成分 C . 图乙中R得到的是低频成分 D . 图乙中R得到的是高频成分

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二、实验题

15. (2018高二下·安宁期中) 用螺旋测微器测某一圆柱体直径，示数如图甲所示，此示数为mm；用游标卡尺测量某工件的外径时，示数如图乙所示，则读数为mm．

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16. (2018高二下·安宁期中) 要测绘额定电压为2 V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A．电源E（电动势3.0 V，内阻可不计）
B．电压表V₁(量程为0~3.0 V，内阻约2 kΩ)
C．电压表V₂(0~15.0 V，内阻约6 kΩ
D．电流表A₁(0~0.6 A，内阻约1 Ω)
E．电流表A₂(0~100 mA，内阻约2 Ω)
F．滑动变阻器R₁（最大值10 Ω）
G．滑动变阻器R₂（最大值2 kΩ）
1. （1）为减少实验误差，实验中电压表应选择，电流表应选择，滑动变阻器应选择.（填各器材的序号）
2. （2）为提高实验精度，请你设计实验电路图，并画在下面的虚线框中.
3. （3）实验中测得一组数据如下表所示，根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。
4. （4）该小电珠的额定功率是。
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三、解答题

17. (2018高二下·安宁期中) 如图所示，一根电阻为R＝12 Ω的电阻丝做成一个半径为r＝1 m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感应强度为B＝0.2 T．现有一根质量为m＝0.1 kg、电阻不计的导体棒，自圆形导线框最高点由静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为 $\text{[math]}$ 时，棒的速度大小为v₁＝ $\text{[math]}$ m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v₂＝ $\text{[math]}$ m/s，试求：(取g＝10 m/s²)
1. （1）画出下落距离为 $\text{[math]}$ 时的等效电路图，并求出此时棒产生的感应电动势大小；
2. （2）下落距离为 $\text{[math]}$ 时棒的加速度的大小；
3. （3）从开始下落到经过圆心过程中棒克服安培力做的功及线框中产生的热量．
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18. (2018高二下·安宁期中) 水平放置的两根平行金属导轨ad和bc，导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R₁和R₂ ，组成矩形线框，如图所示，ad和bc相距L=0.5m，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=1T，一根电阻为0.2Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以4m/s的速度，向右匀速运动，如果电阻R₁=0.3Ω，R₂=0.6Ω，导轨ad和bc的电阻不计，导体与导轨接触良好．求：
1. （1）导体棒PQ中产生的感应电流的大小；
2. （2）导体棒PQ上感应电流的方向；
3. （3）导体棒PQ向右匀速滑动的过程中，外力做功的功率．
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19. (2018高二下·安宁期中) 如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮．电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交流电，给车头灯供电．已知自行车车轮半径r＝35 cm，摩擦小轮半径r₀＝1.00 cm，线圈匝数N＝800，线圈横截面积S＝20 cm² ，总电阻R₁＝40 Ω，旋转磁极的磁感应强度B＝0.01 T，车头灯电阻R₂＝10 Ω.当车轮转动的角速度ω＝8 rad/s时，求：
1. （1）发电机磁极转动的角速度；
2. （2）车头灯中电流的有效值．
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20. (2018高二下·安宁期中) 人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水能、风能、煤燃烧的化学能等)转化为电能，为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但是用电的地方往往很远，因此，就需要高压输送线路把电能输送到远方．如果某发电站将U＝5 000 V的电压直接地加在高压输送线路的输入端，向远方供电，且输送的电功率为P＝300 kW.则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差ΔE＝2 400 kW·h(1 kW·h＝1度电)．求：
1. （1）此种情况下，高压线路的终端功率和输电效率．
2. （2）若要使此高压输电线路的输电效率为97%，则在发电站处应安装一个变压比 $\text{[math]}$ 是多少的变压器？
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