高二物理期末

吉场中学2014——2015学年度第二学期高二年级期末测试卷物理学科满分：100分时间：120分钟一、选择题（本题共10小题，全选对得4分，选不全得2分，共计40分。）1．一正弦交变电流的有效值为10A，频率为50Hz，此交变电流的瞬时值表达式为（）A.i＝10sin314tB.ti314sin210C.i＝10sin50tD.ti50sin2102.如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则（）A．磁铁的振幅不变B．磁铁做阻尼振动C．线圈中有逐渐变弱的直流电D．线圈中有逐渐变弱的交流电3．如图所示，ab是闭合电路的一部分，处在垂直于纸面向外的匀强磁场中（）A．当ab垂直于纸面向外平动时，ab中有感应电流B．当ab垂直于纸面向里平动时，ab中有感应电流C．当ab垂直于磁感线向右平动时，ab中有感应电流D．当ab垂直于磁感线向左平动时，ab中无感应电流4.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（）A.ABCD回路中没有感应电流B.A与D、B与C间有电势差C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电5．一个电热器接在10V的直流电压上，消耗的功率是P，当把它接到一个正弦交变电压上时，消耗的功率是P/4，则该交变电压的峰值是（）A.5VB.7.1VC．10VD.12V6．有一个n匝的圆形线圈，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁感线成30°角，磁感应强度均匀变化，线圈导线的规格不变，下列方法可使线圈中的感应电流增加一倍的是()A．将线圈匝数增加一倍B．将线圈面积增加一倍C．将线圈半径增加一倍D．将线圈平面转至跟磁感线垂直的位置7．两个带有中心轴的金属圆圈a和b，其上都有多根辐向金属条，现用两根金属导线分别将它们的中心轴与对方的边缘接触，整套装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如下图所示，不计一切摩擦．若圆圈a在外力作用下以恒定的角速度ω逆时针转动时，则圆圈b的转动情况是()A．逆时针转动B．顺时针转动C．圆圈b的角速度等于圆圈a的角速度ωD．圆圈b的角速度小于圆圈a的角速度ω8．随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是()A．输电线上损耗的功率为P20RU22B．输电线上损耗的功率为P20RU21C．若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D．采用更高的电压输电会降低输电效率9．如下图，水平桌面上一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图(1)所示.0至1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L，电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图(2)所示．若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)哪一个()10．两根相距L的足够长的金属直角导轨如下图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度V2向下匀速运动．重力加速度为g.以下说法正确的是()A．ab杆所受拉力F的大小为μmg＋B2L2V12RB．cd杆所受摩擦力为零C．回路中的电流强度为BLV1＋V22RD．μ与V1大小的关系为μ＝2RmgB2L2V1二、填空题（本题共4小题，每空2分，共计20分。）11．某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为____；输电电流为______A。12．如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为______；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为______。13．一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________Wb；磁通量的平均变化率是___________Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是__________V.14．日光灯主要由灯管、镇流器、组成。镇流器是一个带铁芯的线圈，自感系数L，启动器加电后先接通然后再断开，由于自感，镇流器会产生瞬时，加在灯管两端并使灯管开始发光。此后灯管正常工作，镇流器就起___________的作用。三、实验题（本题共1小题，每空2分，共计10分。）15．如下图所示，A、B、C是多用电表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。（1）若用A档测量，指针偏转如D，则测量值为________；（2）若用B档测量，指针偏转如D，则测量值为________；（3）若用C档测量，指针偏转如D，则测量值为________。（4）、如图所示虚线框内为欧姆表的示意图，当此时两表笔短接时，表头上的电流为满偏，大小为5mA，而干电池的电压为1.5V，那么该欧姆表的总内阻为________Ω。若用该欧姆表测电阻时，指针偏在满刻度的一半处，则待测电阻的阻值为________Ω。四、计算题（本题共3小题，其中16题8分，17题10分，18题12分，共计30分。）16．如图所示，一根长直导线放在光滑水平的平行金属导轨上，导线长度为0.20m，两导轨间距离为0.15m，匀强磁场垂直纸面向里，B的大小为0.1T，导线的质量为0.3kg，通过导线的电流是0.6A，设导轨足够长。求：（1）导线受到的安培力大小和方向（2）从静止开始运动2s，导线的末速度大小17．一个线圈有100匝、面积为0.01m2，线圈的内电阻为0.5Ω，线圈两端接一个9.5Ω的电阻。线圈在0.02S的时间内从磁感应强度均为0.4T的磁铁两极间移出，求：（1）线圈的感应电动势多大？（2）电路中产生的电流多大？（3）线圈两端的电压多大？18．如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝，电阻r＝1.0Ω，所围成矩形的面积S＝0.040m2，小灯泡的电阻R＝9.0Ω，磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝nBmS2πTcos(2πTt)，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0～T4的时间内，通过小灯泡的电荷量．吉场中学2014——2015学年度第二学期高二年级期末测试卷物理学科答题卡满分：100分时间：120分钟一、选择题（本题共10小题，全选对得4分，选不全得2分，共计40分。）题号12345678910答案二、填空题（本题共4小题，每空2分，共计20分。）11、____________，____________。12、____________，____________。13、_______________，_______________，_______________。14、_______________，_______________，_______________。三、实验题（本题共1小题，每空2分，共计10分。）15、（1）______________；（2）______________；（3）______________。（4）______________；______________。四、计算题（本题共3小题，其中16题8分，17题10分，18题12分，共计30分。）16、（1）、（2）、17、（1）、（2）、（3）、18、（1）、（2）、（3）、参考答案：1——5、BBDCABCB6——10、CDBDCAAD11、1∶20，0．9012、0，BS、4×10-4，8×10-3，1.614、启辉器，高压，降压限流15、3×103Ω，5mA，25V，300，30016、解：（1）安培力的大小F＝BIL（2分）＝0.1×0.6×0.15N（2分）＝0.009N方向：水平向右（2）导线运动的加速度a＝mF（2分）＝3.0009.0m/s2＝0.03m/s2末速度vt＝at＝0.03×2m/s＝0.06m/s17、解：依题意：（1）线圈中的感应电动势（2）电路中产生的电流（3）线圈两端的电压20V=V0.020.01×0.4×100=ΔtΔBSn=ΔtΔΦn=EA＝2A9.5＋0.520＝r+RE=I…………19V=9.5×2=IR=U18、（1)、由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T＝3.14×10－2s，所以Em＝nBmSω＝2πnBmST＝8.0V(2)电流的最大值Im＝EmR＋r＝0.80A有效值I＝Im2＝225A小灯泡消耗的电功率P＝I2R＝2.88W(3)在0～T4时间内，电动势的平均值E＝nSΔBΔt平均电流I＝ER＋r＝nSΔBR＋rt通过灯泡的电荷量Q＝IΔt＝nSΔBR＋r＝4.0×10－3C