高中安徽省庐江中学高二下学期期中物理试题[答案解析]

安徽省庐江中学【精品】高二下学期期中物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一个正常工作的铁芯是“口”形的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量不．一定相等( )A．交变电流的频率B．电流的有效值C．电功率D．磁通量的变化率2．如图所示，光滑导轨M、N水平固定放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合电路。

当一条形磁铁从上方下落（未到达导轨平面）的过程中，导体棒P、Q的运动情况是（）A．P、Q互相靠拢B．P、Q互相远离C．P、Q均静止D．因磁铁极性不明，无法确定3．穿过某线圈的磁通量随时间的变化的关系如图所示，在线圈内产生感应电动势最大值的时间是( )A．0～2 sB．2～4 sC．4～6 sD．6～8 s4．如图，一条形磁铁用线悬挂于0点，在O点的正下方固定放置一水平的金属圆环l．现使磁铁沿竖直平面来回摆动，则( )A．在一个周期内，圆环中感应电流方向改变二次．B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用．C．磁铁所受感应电流磁场的作用力有时是阻力，有时是动力．D．磁铁所受感应电流磁场的作用力始终是阻力．5．如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期的前三分之一周期内电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()A．7.5VB．8VC．D．二、多选题6．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．t4时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当e改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大7．如图，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形．则该磁场( )A．逐渐增强，方向向外B．逐渐增强，方向向里C．逐渐减弱，方向向外D．逐渐减弱，方向向里8．用细线悬挂一个金属铜环，过圆环的圆心且与环面垂直的直线上有一条形磁铁如图，当磁铁远离圆环平移时，下列说法中正确的是( )A．圆环将向左运动B．圆环将向右运动C．圆环中的感应电流方向沿顺时针方向(从左向右看)D．圆环中的感应电流方向沿逆时针方向(从左向右看)9．如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭10．某正弦交流电的i－t图象如图所示，则该电流的( )A．频率f＝0.02 HzB．有效值I＝ AC ．峰值I m ＝ AD ．瞬时值表达式i ＝20sin 100πt (A)11．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P 0，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R ．则下列说法正确的是A ．输电线上的电流U I R=B ．输电线上的电流0P I U =C ．输电线上损失的功率20()P P R U= D ．输电线上损失的功率2U P R= 12．如图所示，金属杆ab 以恒定的速率v 在光滑的平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R （恒定不变），整个装置置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，下列说法正确的是（ ）A ．ab 杆中的电流与速率v 成正比B ．磁场作用于ab 杆的安培力与速率v 成正比C ．电阻R 上产生的电热功率与速率v 成正比D ．外力对ab 杆做功的功率与速率v 成正比三、解答题13．如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在U 1=220V 的市电上，向额定电压为U 2=1.80×104V 的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA 时，熔丝就熔断．（1）熔丝的熔断电流是多大?（2）当副线圈电路中电流为10mA 时．变压器的输入功率是多大?14．有一面积为S ＝100 cm 2的金属环如图甲所示，电阻为R ＝0.1 Ω，环中磁场变化规律如图乙所示，且磁场方向垂直环面向里，在t1到t2时间内(1)环中感应电流的方向如何？(2)通过金属环的电荷量为多少？(要有公式的推导过程)15．如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细导线对a、b 点的作用力．(1)通过ab边的电流I ab是多大？(2)导体杆ef的运动速度v是多大？16．如图所示,C是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为μ，最初木板静止,A、B 两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动,木板足够长,A、B始终未滑离木板,重力加速度为g，求:(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移；(2)木块A在整个过程中的最小速度；(3)整个过程中,A、B两木块相对于木板滑动的总路程是多少?参考答案1．B【详解】变压器原理是电磁感应原副线圈是同一个铁芯，所以磁通量的变化率，交变电流的频率均相同，又因为理想变压器忽略漏磁现象，所以原副线圈能量守恒电功率相同．所以选项ACD 不符合题意，选项B符合题意。

故选B。

2．A【详解】ABCD．设磁铁的下端为N极，则磁铁下落时，回路中的磁通量向下增大，根据楞次定律和安培定则，回路中的电流为逆时针，则由左手定则可得，P受力向左，Q受力向右，相互靠拢；设磁铁的下端为S极，则在磁铁下落时，回路中的磁通量向上增大，根据楞次定律和安培定则，回路中的电流为顺时针，则由左手定则可得，P受力向左，Q受力向右，相互靠拢，BCD错误A正确。

故选A。

3．C【解析】图线斜率表示磁通量的变化率，根据法拉第电磁感应定律知，在4～6s内磁通量与时间的图线斜率最大，则磁通量变化率最大，感应电动势最大．故C正确，ABD错误．故选C．4．D【分析】根据楞次定律可以判断出感应电流反向，从而判断出一个周期内电流变化的方向；根据楞次定律判断磁铁所受到的感应电流的磁场力是引力还是斥力，是动力还是阻力．【详解】在一个周期之内，穿过线圈的磁通量先增大，后减小，再增大，最后又减小，穿过线圈磁场方向不变，磁通量变化趋势改变，感应电流方向发生改变，因此在一个周期内，感应电流方向改变4次，故A错误；根据楞次定律可知，磁铁靠近铝线圈时受到斥力作用，远离铝线圈时受到引力作用，故B错误；由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，故D正确，C错误．所以D正确，ABC错误．【点睛】本题主要考查了楞次定律的内容、理解楞次定律的含义是正确解题的关键；要理解楞次定律“阻碍”的含义．如“阻碍”引起的线圈面积、速度等是如何变化的．5．C【详解】取一个周期进行分段，在0-1s 是正弦式电流，则电压的有效值等于V ．在1s-3s 是恒定电流，则有效值等于9V ．则在0-3s 内，产生的热量222192 3(3U R R R ⨯+⨯＝ 解得：U =A ．7.5V ，与结论不相符，选项A 错误；B ．8V ，与结论不相符，选项B 错误；C ．，与结论相符，选项C 正确；D．，与结论不相符，选项D 错误；6．CD【详解】A ．由图可知，1t 时刻线圈的感应电动势为零，则磁通量的变化率也为零，所以通过线圈的磁通量为最大，A 错误；B ．由图可知，2t 时刻线圈的感应电动势最大，则磁通量为零，B 错误；C ．由图可知，4t 时刻线圈的感应电动势最大，则磁通量的变化率也最大，C 正确；D ．每当电流转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大，D 正确。

故选CD 。

7．CD【详解】磁场发生变化，回路变为圆形，是由线圈受到的安培力的方向向外，导线围成的面积扩大，根据楞次定律的推广形式可得，导线内的磁通量一定正在减小，磁场在减弱，故CD 正确，AB 错误．故选CD ．考点：楞次定律【点睛】解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，也可以使用楞次定律的推广的形式处理．8．AC【分析】当条形磁铁远离线圈时，导致线圈的磁通量发生变化，出现感应电动势，从而形成感应电流．根据楞次定律可确定感应电流的方向，同时还可以确定磁铁靠近带电圆环排斥，远离时吸引．【详解】当条形磁铁N极远离线圈时，根据楞次定律：“来拒去留”，可知远离时受到圆环的吸引，则圆环向左运动，故A正确，B错误；当条形磁铁N极远离时，导线线圈的磁通量减小，由楞次定律：增反减同，可知，线圈中产生感应电流的方向顺时针（从左向右看）；故C正确，D错误．所以AC正确，BD错误．【点睛】本题主要考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义即可正确解题．9．AD【详解】AB．闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B变亮．A正确，B错误;CD．断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，A闪亮一下后熄灭．D正确，C错误；故选AD。

点评：对于通电与断电的自感现象，它们是特殊的电磁感应现象，可用楞次定律分析发生的现象．10．BD【详解】由图可知，周期T=0.02s，频率为150f HzT==，故A错误；正弦交流电峰值I m=20A，有效值I A ===，故B 正确，C 错误；角速度ω=2πf =100πrad /s ，所以瞬时值表达式i =20sin 100πt A ，故D 正确．所以BD 正确，AC 错误．11．BC【分析】根据P=UI 求出输电线上的电流，结合2P I R =损求出输电线上损失的功率．【详解】 根据0P UI =得，输电线上的电流0P I U =，由于U 不是输电线上损失的电压，不能通过U I R=求解输电线上的电流，A 错误B 正确；输电线上损失的功率220()P P I R R U ==损，C 正确D 错误．【点睛】对于远距离输电这一块，（1）输电电流I ：输电电压为U ，输电功率为P ，则输电电流P I U=；（2）电压损失U ∆：输电线始端电压U 与输电线末端电压'U 的差值；（3）功率损失：远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的功率①2P I R ∆=线，②P I U ∆=∆，③2U P R ∆∆=． 12．AB【详解】A ．切割磁感线产生的电动势E BLv =则电流强度E BLv I R R== 知电流强度与速率成正比，A 正确；B ．根据 22B L v F BIL R==安 知安培力与速率成正比，B 正确；C ．根据2222B L v P I R R == 知电阻R 产生的热功率与速率的平方成正比，C 错误；D ．杆做匀速运动，由平衡条件可知，外力为22B L v F F R==安 根据222B L v P Fv R== 知外力的功率与速率的平方成正比，D 错误。