【精编文档】青海省海东市第二中学2018-2019学年高一物理下学期期中试卷.doc

青海省海东市第二中学2018-2019学年高一物理下学期期中试题
一、选择题（每小题4分，共48分，其中1-8为单选，9-12为多选）
1、在匀强磁场中有一个矩形线圈，
圈平面跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是（）
A．线圈中的磁通量为零 B.
C. 线圈的每一条边都不切割磁感线
D.线圈所受到的磁场力不为零
2、如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（
A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左
3、图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电
阻为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀
强磁场区域b.如果以x轴的正方向作为力的正方向。

线框在
图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（）
t
i
i
-i
甲
图乙
4、如图所示，Ｒ３是光敏电阻，当开关Ｓ闭合后在没有光照射时，a 、b 两点等电势，当用光照射电阻Ｒ３时，则（ ） A ．Ｒ３的电阻变小，a 点电势低于b 点电势 B ．Ｒ３的电阻变小，a 点电势高于b 点电势 C ．Ｒ３的电阻变小，a 点电势等于b 点电势 D ．Ｒ３的电阻变大，a 点电势低于b 点电势
5、如图所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为1∶2，则两次线圈所受外力大小之比F 1∶F 2、线圈发热之比Q 1∶Q 2、通过线圈截面的电量q 1∶q 2之比分别为（ ）
A ．F 1∶F 2＝2∶1，Q 1∶Q 2＝2∶1，q 1∶q 2＝2∶1
B ．F 1∶F 2＝1∶1，Q 1∶Q 2＝1∶1，q 1∶q 2＝1∶1
C ．F 1∶F 2＝1∶2，Q 1∶Q 2＝1∶2，q 1∶q 2＝1∶2
D ．F 1∶F 2＝1∶2，Q 1∶Q 2＝1∶2，q 1∶q 2＝1∶1
6、在变电所，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列各图中能正确反映其工作原理的是项工作（ ）
7、用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问
题：如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只
相同的灯泡L1和L2 ，输电线的等效电阻为R ，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S 闭合时，以下说法中正确的是 ( ) A ．R 两端的电压增大 B ． 原线圈中电流减小 C ．副线圈输出电压减小 D ．原线圈输入功率减小
8、如图所示电路中，A 、B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个电阻可忽略的电感线圈，当S 闭合与断开时，A 、B 的亮度情况是（ ） A.S 闭合时，B 比A 先亮，然后A 逐渐熄灭 B.S 闭合时，B 立即亮，然后逐渐熄灭 C.S 闭合足够长时间后，B 发光，而A 不发光 D.S 断开时， A 立即熄灭，而B 逐渐熄灭 9、下列各图中能产生交变电流的是
( )
10、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
11、有两个完全相同的电阻，一个通以10A 的直流电流,热功率为P ，另一个通以正弦式交变电流，热功率为2P ，那么 （ ）
D A B
A ．交流的有效值为10A
B ．交流的最大值为102A
C. 交流的有效值为102A D ．交流的最大值为20A 12、如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原、副线圈匝数之比n 1∶n 2 = 10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A ，下则说法正确的是（ ）
A ．变压器输出两端所接电压表的示数为222V
B ．变压器输出功率为220W
C ．变压器输出的交流电的频率为50Hz
D ．该交流电每秒方向改变50次
二、填空题：（每空2分，共12分）
13、 右图为“研究电磁感应现象”的实验装置。

(1)将图中所缺导线补接完整。

(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：
A ．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计
指针将________。

(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)
B ．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________。

(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)
14、如图所示，变压器的原线圈及两个副线圈的匝数比为n 1∶n 2∶n 3=4∶2∶1，所连接的三个灯消耗的电功率相同.则通过每个灯的电流之比I 1∶I 2∶I 3=____ ，每个灯的电阻之比为R 1∶R 2∶R 3=_____ .
15、 某交流发电机正常工作时，电动势e=E m sin ωt ，当磁感应强度增大到原来的2倍，转速变为原来的1/3，其它条件不变时，感应电动势的表达式为
_____________________
三、计算题（共40分）
16、（8分）如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为500kW ，输出电压为500V ，升压变压器B 1原、副线圈的匝数比为1∶10，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω。

降压变压器
B 2的输出电压为220V ，不计变压器的损耗。

求：（1压器B 2的原、副线圈的匝数比。

17、（9分）如图所示，有一倾斜光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨间距L ＝0.5m ，电阻不计，在两导轨间接有R ＝3Ω的电阻. 在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d ＝0.4m 的匀强磁场，B ＝2T.一质量为m ＝0.08kg ，电阻为r ＝2Ω的导体棒从距磁场上边缘d ＝0.4m 处由静止释放，运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，取g ＝10m/s 2.求： (1) 导体棒进入磁场上边缘的速度v ；
(2) 导体棒通过磁场区域的过程中，通过导体棒的电量q ； (3) 导体棒通过磁场区域的过程中，电阻R 上产生的焦耳热Q.
18、（9分）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=0．040m 2，小灯泡的电阻R =9．0Ω，磁场的磁感应强度随按如图（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为t T
T S
nB e m π
π2cos 2=，其中B m 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）线圈中产生感应电动势的最大值． （2）小灯泡消耗的电功率． （3）在磁感强度变化的0~
4
T
的时间内，通过小灯泡的电荷量．
19、（14分）在图甲中，直角坐标系0xy 的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B ，第3象限内的磁感应强度大小为B ，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为L ，圆心角为900的扇形导线框OPQ 以角速度ω绕O 点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R .
(1)求导线框中感应电流最大值.
(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I 随时间t 变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t =0)
(3)求线框匀速转动一周产生的热量.
参考答案
一、选择题 CD
二、填空题 13、(1)如下图所示
(2)A.向右偏转一下 B ．向左偏转一下 14、1∶1∶2； 4∶4∶1
15、
t E e m 3sin 32ω=
三、计算题 16、20kw ，240∶11
17、(1)v ＝2m/s (2)q ＝0.08C (3)Q ＝0.096J 【解析】(1) 02
1sin302
mgd mv =
，解得2m v s =
(2)
E t φ
∆=
∆
E
I R r
=
+ 0.08BLd
q I t C R r R r
φ∆=∑∆===++
(3) 2E BLv V == 0.4E
I A R r
=
=+ 0.4F BIL N == 0sin300.4F mgd N ='=
所以金属棒进入磁场后做匀速运动 0sin300.096R
Q mgd J R r
=
=+ 18、解析：（1）因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为T =3.14×10－2s ．
所以线圈中感应电动势的最大值为V T S nB E m m 0.8/2==π （2）根据欧姆定律，电路中电流的最大值为A r
R E I m
m 80.0=+= 通过小灯泡电流的有效值为A I I m 240.02/==， 小灯泡消耗的电功率为P=I 2R =2.88W
（3）在磁感应强度变化的1~1/4周期内，线圈中感应电动势的平均值
t
B
nS
E ∆∆= 通过灯泡的平均电流t r R B
nS r R E I ∆+∆=+=)( 通过灯泡的电荷量.100.43C r
R B
nS t I Q -⨯=+∆=∆=
19、解:(1)线框从图甲位置开始(t =0)转过900的过程中，产生的感应电动势为:
2122
1
l B E ⋅⋅⋅=
ω 由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：R
E I 1
1=
联立以上各式解得:R
Bl I ω
21=
I -I I -I 同理可求得线框进出第3象限的过程中，回路电流为:R Bl I 222ω
=
故感应电流最大值为:R
Bl I m ω
2=
(2)I －t 图象为:
(3)线框转一周产生的热量:)4
4(22
221T R I T R I Q ⋅⋅+⋅⋅= 又ω
π
2=
T
解得:R
l B Q 454
2πω=。