解析江苏省宿迁市宿豫中学2020┄2021学年高二下学期期中考试物理试题
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2020┄2021学年江苏省宿迁市宿豫中学
高二(下)期中物理试卷
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共计24分)
1.(3分)如图的各个图线中,表示交变电流的是( )
A. B. C.D.
【考点】:交变电流.
【专题】:交流电专题.
【分析】:电流大小和方向都随时间呈周期性变化的电流叫做交变电流.
【解析】:解:ABD、电流的方向始终为正,没变化,故不是交变电流,故ABD错误;
C、电流大小不变,但方向随时间呈周期性变化,故C是交变电流,故C正确;
故选:C.
【点评】:解决本题的关键是知道交变电流的定义及特点.
2.(3分)如图,三只白炽灯泡L1、L2、L3分别与线圈L、电阻R、电容器C串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为u1=U m sinωt,此时三只灯泡的亮度相同.现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为u2=U m sin,则三只灯泡的亮度变化是()
A. L1变亮,L2不变,L3变暗B. L1变暗,L2不变,L3变亮
C.L1变亮,L2变亮,L3变暗 D. L1变暗,L2变亮,L3变亮
【考点】:电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.
【专题】:交流电专题.
【分析】:本题根据电感和电容的特性进行【分析】:电感通低频,阻高频;电容器通高频,阻低频.电阻与电源的频率无关.
【解析】:解:线圈阻交流通直流,通低频阻高频,当交变电流的频率变小时,线圈的感抗变小,通过L1的电流变大,故L1变亮.
电阻与电源的频率无关,当电源频率变小时,电阻所在支路电灯L2的亮度不变.
电容器通交流阻直流,通高频阻低频,当交变电流的频率变小时,电容器的容抗变大,故通过L3的电流变小,故L3变暗.故A正确.
故选:A.
【点评】:重点掌握交流电的频率对电感和电容的影响,知道当交变电流的频率变小时,线圈的感抗变小,电容器的容抗变大.
3.(3分)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图所示,她把一个带铁芯的线圈L 开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环,闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是( )
A.线圈接在了直流电源上
B. 电源电压过高
C. 所选线圈的匝数过多
D. 所用套环的材料与老师的不同
【考点】:研究电磁感应现象.
【专题】:实验题.
【分析】:闭合开关的瞬间,穿过套环的磁通量发生变化,产生感应电流,从而受到安培力,会向上跳起.根据套环跳起的原理判断导致套环未动的原因.
【解析】:解:A、线圈接在直流电源上,闭合开关的瞬间,穿过套环的磁通量仍然会改变,套环中会产生感应电流,会跳动.故A错误.
B、电源电压过高,在套环中产生的感应电流更大,更容易跳起.故B错误.
C、线圈匝数过多,在套环中产生的感应电流越大,套环更容易跳起.故C错误.
D、所用的套环材料是塑料,不可能产生感应电流,则不会受到安培力,不会跳起.故D正确.故选:D.
【点评】:理解套环跳起的原因,即产生感应电流的效果阻碍引起感应电流磁通量的变化.4.(3分)法拉第通过精心设计的一系列试验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来.在下面几个典型的实验设计思想中,所作的推论后来被实验否定的是.( )
A. 既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流
B. 既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流
C. 既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势
D. 既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流
【考点】:感应电流的产生条件.
【分析】:静止导线上的稳恒电流产生稳定的磁场,穿过静止线圈的磁通量不变,不能在静止的线圈中感应出电流.稳恒电流可在近旁运动的线圈中感应出电流,静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势,运动导线上的稳恒电流也可在近旁线圈中感应出电流.【解析】:解:A、静止导线上的稳恒电流产生稳定的磁场,穿过静止线圈的磁通量没有变化,不能在静止的线圈中感应出电流.符合题意.故A错误.
B、稳恒电流产生的磁场是稳定的,穿过在近旁运动的线圈的磁通量可能变化,可在近旁运动的线圈中感应出电流.故B正确;
C、静止的磁铁周围的磁场是稳定的,在其近旁运动的导体中可切割磁感线产生感应出电动势.不符合题意.故C错误.
D、运动导线上的稳恒电流在空间产生的磁场是变化的,穿过近旁线圈中的磁通量在变化,可感应出电流.不符合题意.故D错误.
故选:B.
【点评】:本题实质是考查对感应电流产生条件的理解能力.历史上科学家采用类比的方法设计实验的.基础题.
5.(3分)在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是()
A. 合上开关,a先亮,b逐渐变亮;断开开关,a、b同时熄灭
B.合上开关,b先亮,a逐渐变亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭
C.合上开关,b先亮,a逐渐变亮;断开开关,a、b同时熄灭
D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先熄灭,a后熄灭
【考点】:自感现象和自感系数.
【分析】:对于线圈来讲通直流阻交流,通低频率交流阻高频率交流.
【解析】:解:由于a、b为两个完全相同的灯泡,当开关接通瞬间,b灯泡立刻发光,而a灯泡由于线圈的自感现象,导致灯泡渐渐变亮;当开关断开瞬间,两灯泡串联,由线圈产生瞬间电压提供电流,导致两灯泡同时熄灭.
故选:A
【点评】:线圈的自感系数越大,频率越高时,感抗越高.
6.(3分)如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中()
A. 穿过线框的磁通量保持不变
B. 线框中感应电流方向保持不变
C. 线框所受安培力的合力为零