人教版高中物理选修2-1第二期期中考试试卷.docx

高中物理学习材料
桑水制作
得胜高中2015～2016学年度第二期期中考试试卷
高二物理
命题人：宋传发校对人：宋传发
注意事项：
1．请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。

2．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷选择题（共60分）
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）
1.下列说法不符合
．．．物理学史的是（）
A．奥斯特发现了电流的磁效应 B．法拉第发现了电磁感应现象
C．牛顿解释了涡旋电场的产生原理 D．楞次找到了判断感应电流方向的方法
2.美国《大众科学》月刊网站2011年6月22日报道，美国明尼苏达大学的研究人员发现，一种具有独特属性
的新型合金能够将热能直接转化为电能．具体而言，只要略微提高温度，这种合金会从非磁性合金变成强磁性
合金，从而在环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图．M为圆柱形合金材料，N为线圈，套在圆柱形合金
材料上，线圈的半径大于合金材料的半径．现对M进行加热，则（）
A．N中将产生逆时针方向的电流 B．N中将产生顺时针方向的电流
C．N线圈有收缩的趋势 D．N线圈有扩张的趋势
3.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电
容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电
介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述因素的变化，
从而又可推出另一个物理量的值，下图是四种电容式传感器的示意图，
关于这四种传感器的作用下列说法正确的是( )
A．甲图的传感器不可以用来测量角度
B．乙图的传感器可以以用来测量液面的高度
C．丙图的传感器不可以用来测量压
D．丁图的传感器可以用来测量速度
4.如图所示，线圈由a位置开始下落，在磁场中受到的磁场力如果总是小于它的重力，则它在a、b、c、
d四个位置(在b、d位置时线圈恰好有一半在磁场中)时，加速度的关系为( )
A．a a>a b>a c>a d B．a a＝a c>a b>a d
C．a a＝a c>a d>a b D．a a＝a c>a b＝a d
5.在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向左摆；电流从“-”接线柱流入时，指针向右摆．在电路接通稳定工作后再断开的瞬间，下面哪个说法符合实际( )
A.G1指针向左摆，G2指针向右摆
B.G1指针向右摆，G2指针向左摆
C.G1、G2的指针都向左摆
D.G1、G2的指针都向右摆
6.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1∶n2＝4∶1原线圈两端连有光滑导轨，副线圈与电阻R 相连组成闭合回路，当直导体AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数是12 mA，那么电流表A2的读数为( )
A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R值大小有关
7.某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是( )
A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW
D．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻
8．如图所示，水平方向的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属环从高h的曲面上端无初速滑下，又沿曲面的另一侧上升，则（）
A ．若是匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h
B ．若是匀强磁场，环在左侧上升的高度大于h
C ．若是非匀强磁场，环在左侧上升高度等于h
D ．若是非匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h 9.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=10Ω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A ； D.交变电流的最大值为4A 。

10．如图所示，有一理想变压器，原线圈接在电压一定
的正弦交流电源上，副线圈电路中接入三个电阻R 1、R 2、R 3，各交流电表的内阻对电路的影响不计，当开
关S 闭合时，各电表的示数变化情况是( )
A ．电流表A 1示数变大
B ．电流表A 2示数变大
C ．电压表V 1示数变小
D ．电压表V 2示数变大
11.一个面积S=4×10-2 m 2
、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A.在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量变化率等于0.08 Wb/s
B.在开始的2 s 内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C.在开始的2 s 内线圈中产生的感应电动势大小等于8 V
D.在第3 s 末线圈中的感应电动势等于零
12．如下图所示，均匀金属圆环总电阻为2R ，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过圆环．金属杆OM 长为l ，电阻为R
2
，M 端与环紧密接
触，金属杆OM 绕过圆心的转动轴O 以恒定的角速度ω转动，当电阻为R 的一段导线一端和环连接，另一端和金属杆的转动轴O 相连接时，下列结论中正确的是( )
A ．通过导线R 电流的最大值为Bl 2ω
3R
B ．通过导线R 电流的最小值为Bl 2ω
4R
C ．OM 中产生的感应电动势恒为Bl 2ω
2
D ．导线R 中通过的电流恒为
Bl 2
ω
2R
第П卷 非选择题（共40分）
二、实验题（共1小题，共6分。

其中①②各3分）。

13、某同学用如图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：
（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”） 三、计算题（3小题，共34分。

其中14题10分，15题12分，18题12分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。

14．如图所示，变压器原线圈n1=800匝，副线圈n2=200匝，灯泡A 标有“10 V 2 W ”，电动机D 的线圈电阻为1 Ω，将交变电流u=1002 sin(100 πt)加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求： （1）副线圈两端电压（有效值）； （2）电动机D 的电功率.
15．如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN 和OP 放置在水平面内，MO 间接有阻值为R ＝3 Ω的电阻．导轨相距d ＝1 m ，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.5 T ．质量为m ＝0.1 kg ，电阻为r ＝1 Ω的导体棒CD 垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN 的恒力F ＝1 N 向右拉动CD .CD 受到的摩擦阻力F f 恒为0.5 N ．则： (1)CD 运动的最大速度是多少？
(2)当CD 达到最大速度后，电阻R 消耗的电功率是多少？ (3)当CD 的速度为最大速度的一半时，CD 的加速度是多少？
16．如图所示，线圈面积为0.05 m 2
，共100匝，线圈总电阻为1 Ω，与外电阻R ＝9 Ω相连．当线圈在B ＝2π
T 的匀强磁场中绕OO ′
以转速n ＝300 r/min 匀速转动时，求： (1)若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时值表达式；
(2)两电表的示数；
(3)线圈转过1
60 s 时，电动势的瞬时值；
(4)线圈匀速转一周外力做的功．
注意事项：
1．请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。

2．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷 选择题（共60分）
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）
第П卷 非选择题（共40分）
二、实验题（共1小题，共6分。

其中①②各3分）。

13、某同学用如图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：
（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”） 三、计算题（3小题，共34分。

其中14题10分，15题12分，16题12分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。

14.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
得胜高中2015-2016学年度第二学期期中高二物理（答题卡） 姓名：_________
考号：_________ 班级：_________
15.
16.
答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C D B B A A B D ABD AB AC ABC
13.
(1)
(2)． 右偏 (3) 左偏 14.（1）原线圈两端电压（有效值）1
max 1U 1002
U V 100 V 2
2
==
= 由变压器变压比规律1122U n U n =知副线圈两端电压 2211
n U U 25 V n == （2）电动机两端电压U D =U 2-U A =15 V
通过电动机的电流A
A A
P I I 0.2 A U ==
= 电动机的功率P D =U D I=3 W
15解析：(1)设CD 棒的运动速度为v ，则导体棒产生的感应电动势为E ＝Bdv ① 据闭合电路欧姆定律有I ＝
E
R ＋r
②
则安培力为：F 0＝BdI ③
据题意分析，当v 最大时，有 F －F 0－f ＝0④ 联立①②③④得
u m ＝F －f R ＋r B 2d
2
＝8 m/s (2)棒CD 速度最大时，同理有
E m ＝Bdv m ⑤ I m ＝
E m R ＋r
⑥
而P R m ＝I 2
m R ⑦
联立⑤⑥⑦得：P R m ＝B 2d 2v 2m R R ＋r 2
＝3 W
(3)当CD 速度为1
2
v m 时有
E ′＝Bdv m 2⑧ I ＝E ′R ＋r
⑨ F ′＝BId ⑩
据牛顿第二定律有F －F ′－f ＝ma ⑪
联立⑧⑨⑩⑪得：a ＝2.5 m/s 2
.
16解析：(1)因为E m ＝NBS ω，ω＝2πn ，其中n ＝300 r/min ＝5 r/s ，代入数据可得ω＝10π rad/s ，E m ＝100 V 若从线圈处于中性面时开始计时，则e ＝E m sin ωt ，所以电动势的瞬时值表达式为：e ＝100sin10πt V. (2)两电表的示数为交流电的有效值：I ＝
E
R ＋r
＝
E m
2R ＋r
＝5 2 A ，U R ＝IR ＝45 2 V.
(3)当线圈转过160 s 时，电动势的瞬时值e ＝100sin(10π×1
60
) V ＝50 V.
(4)线圈匀速转动一周，外力做功与电流做功相等，计算电功时必须运用交流电的有效值，即W ＝
E 2
R ＋r
T ＝100 J.。