永昌县第一高级中学2022-2022-2期中考试卷高二物理第I卷一单项选择（每题只有一个正确答案，每题3分共36分）1.有关磁通量φ下列说法正确的是（）A.磁通量越大表示磁感应强度越大B.面积越大穿过它的磁通量也越大C.穿过单位面积的磁通量等于磁感应强度D.磁通密度在数值上等于磁感应强度2.远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是（）A.可增加输电电能B.可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度3.关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（）A.只要闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定有感应电流B.只要闭合电路中有磁通量，闭合电路中就有感应电流C.只要导体做切割磁感线运动，就有感应电流产生D.只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化，闭合电路中就有感应电流4.如图所示，MN、PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab曲沿轨道向右滑动时，cd将（）A.右滑B.不动C.左滑D.无法确定5.关于线圈自感电动势的大小，下列说法中正确的是（）A.跟通过线圈的电流大小有关B.跟线圈中的电流变化大小有关C.跟线圈中的磁通量的大小有关D.跟线圈中的电流变化快慢有关6.关于电感对交变电流的影响，下列说法中正确的是（）\nA.电感不能通直流电流，只能通交变电流B.电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同C.同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍较小D.同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍较小7.如图所示，一个小矩形线圈从高处自由落下，进入较小的有界匀强磁场，线圈平面和磁场保持垂直，设线圈下边刚进入磁场到上边刚接触磁场为A过程；线圈全部进入磁场内运动为B过程;线圈下边出磁场到上边刚出磁场为C过程，则（）A.只在A过程中，线圈的机械能不变B.只在B过程中，线圈的机械能不变C.只在C过程中，线圈的机械能不变D.在A、B、C过程中，线圈机械能都不变8.如图所示，导线框abed放在光滑导轨上向右运动(abcd与导轨接触良好)，G1和G2是两只电流表，则（）A.只有G2偏转B.只有G1偏转C.G1、G2都会偏转D.G1、G2都不偏转9.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50V，那么该线圈由图所示位置转过30°时，线圈的感应电动势大小为（）A.50VB.25VC.25VD.10V10.如图所示，闭合的圆线圈放在匀强磁场中，t=O时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈，磁感应强度随时间变化的关系图线如图中所示，则在0～2s内线圈中感应电流的大小和方向为（）A.逐渐增大，逆时针B.逐渐减小，顺时针C.大小不变，顺时针D.大小不变，先顺时针后逆时针11.右图表示一交变电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是（）A.5AB.5AC.AD.3.5A12.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下（）\nA.线圈中的感应电流之比I1：I2=2：lB.作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4D.通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：2二多选题（每题有两个或两个以上的答案，全选对得3分，选不全得2分，有错选的得0分，共15分）13.如图所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是（）A.垂直于纸面平动B.以一条边为轴转动C.线圈形状逐渐变为圆形D.沿与磁场垂直的方向平动14.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15.如图所示电路中，I1和I2是完全相同的灯泡，线圈的自感系数L很大，电阻可以忽略，下列说法中正确的是（）A.合上开关S，L2先亮，L1后亮，最后一样亮B.合上开关S后，L1和L2始终一样亮C.断开开关S时，L2立即熄灭，L1过一会儿才熄灭D.断开开关S时，L1和L2都要过一会儿才熄灭16.一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=220sin100πt(V)，则（）A.交流电的频率是100πHzB.t=0时线圈垂直于中性面C.交流电的周期是0.02sD.t=0.05s时，e有最大值17.下图所示为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则()A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B．保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率减小C．保持U1不变，S合在a处，当P上滑时，I1将增大\nD．保持P的位置不变，S合在a处，当U1增大时，I1将增大第I卷三填空题(每空3分，共15分)18.水平桌面上放一闭合铝环，在铝环轴线上方有一条形磁铁，如图所示，当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速运动时，铝环有________(填“收缩”或“扩张”)的趋势，铝环对桌面的压力________(填“增大”或“减小”).19．在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中，所需的实验器材已用导线连接成如图所示的实验电路。将线圈A插入线圈B中，闭合开关的瞬间，线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕行方向_____（填“相同”或“相反”）。20.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的定值电阻，导体棒ab长＝0.5m，其电阻为r，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＝10m／s的速度向右做匀速运动.ab中的感应电动势E=ab中电流的方向（填a到b或者b到a）四计算题（写出必要的文字说明和过程，只写答案的不得分，共34分）21.（7分）如图3所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图所示；求：（1）前4S内的感应电动势（2）前5S内的感应电动势22（8分）如图所示，导体框架的平行导轨间距d=1m，框架平面与水平面夹角为α=30°，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B=0.2T，导体棒ab的质量m=0.2kg，R=0.1Ω，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动(g取10m／s2)，求：(1)ab下滑的最大速度；(2)以最大速度下滑时，ab棒上的电热功率.\n23．(9分)一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，降压变压器的输出电压为220V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成的电压损失不计，求：(1)升压变压器副线圈的端电压；(2)输电线上损耗的电功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。24．(10分)如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的电阻，一质量m＝0.1kg，电阻r＝0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热比Q1∶Q2＝2∶1。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2。\n永昌县第一高级中学2022-2022-2期中考试卷高二物理答案第I卷一单项选择（每题只有一个正确答案，每题3分共36分）123456DCDADC789101112BCBCBB二多选题（每题有两个或两个以上的答案，全选对得3分，选不全得2分，有错选的得0分，共15分）1314151617BCCDADBCABD三填空题(每空3分，共15分)18收缩，增大19相反202Vab中电流方向为b→a四计算题（写出必要的文字说明和过程，只写答案的不得分，共34分）2122解：(1)ab的受力情况如图所示，当F安=mgsinα时，ab匀速下滑.所以mgsinα=BIL=BL·，vm==2.5m／s(2)P热=I2R==2.5(W)23解析：(1)根据理想变压器的电压比与匝数比的关系有：＝，所以U2＝U1＝2500V。(2)P2＝P1＝50kW。输电线中电流：\nI2＝＝A＝20A，则ΔP＝IR线＝202×15W＝6000W。(3)根据能量守恒，用户得到功率为：P4＝P1－ΔP＝44000W。所以降压变压器副线圈电流：I4＝＝A＝200A。故＝＝＝＝。答案：(1)2500V (2)6000W (3)10∶124解析：(1)设棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得＝①其中ΔΦ＝Blx②设回路中的平均电流为，由闭合电路的欧姆定律得＝③则通过电阻R的电荷量为q＝Δt④联立①②③④式，代入数据得q＝4.5C⑤(2)设撤去外力时棒的速度为v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v2＝2ax⑥设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得W＝0－mv2⑦撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2＝－W⑧联立⑥⑦⑧式，代入数据得Q2＝1.8J⑨答案：(1)4.5C (2)1.8J
