北京四中物理试卷(高二第二学期期中)2015.4
高二下期中考试物理试卷加答案
北京四中2008—2009学年度第二学期期中考试高二物理试卷（试卷满分为100分）Ⅰ卷（满分100分）一、选择题：（共15小题；每小题4分，共60分。
每小题至少有一个正确答案）1. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）A. 只要闭合回路的磁通量不为零，回路中就有感应电流B. 若感应电流是由原电流变化而产生的，则感应电流的方向总是与原电流的方向相反C. 感应电动势的大小与回路中磁通量的变化率大小成正比D. 当闭合回路的一部分导体在磁场中运动时，速度越大，则感应电流强度也越大2. 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图，则（ ）A. 在A 和C 时刻线圈平面和磁场垂直B. 在B 和D 时刻线圈平面和磁场平行C. 从A 时刻到B 时刻，穿过线圈的磁通量变化率越来越大D. 从A 时刻到B 时刻，穿过线圈的磁通量变化率越来越小3. 如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。
当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ）A. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥4. 下边是日光灯的电路图。
日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成。
下列说法正确的是（ ）A. 日光灯启动时，镇流器起分压限流作用B. 日光灯正常工作时，镇流器就不起作用了C. 启动前卸掉启动器，不再采取其他措施， 日光灯仍然可以正常启动D. 正常工作后卸掉启动器，不再采取其他措施， 日光灯仍然可以继续正常工作5. A 、B 两闭合线圈为同种导线绕成且匝数相同，半径r A =2r B ，内有如图所示的有理想边界的匀强磁场。
若磁场均匀减小，则A 、B 环中感应电动势之比和感应电流之比分别为 （ ）A. 4：1，1：2 B. 1：1，1：1C. 4：1，2：1D. 1：1，1：26. 如图所示，E 为电池，L 是电阻不计、自感系数足够大的线圈，D 1、D 2是两个规格相同的灯泡。
北京四中2014-2015学年下学期高二年级期末考试
北京四中2014-2015学年下学期高二年级期末考试物理试卷（试卷满分为100分，考试时间为100分钟）一、选择题（本大题共16小题；每小题3分。
共48分。
在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。
全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1. 下面有关光的说法正确的是（ ）A. 雨后马路上的油渍呈现彩色条纹是光的干涉现象B. 天空出现彩虹是白光的色散现象C. 光是一种电磁波，能发生干涉、衍射等现象，没有动量和能量D. 在折射率越大的介质中，光的传播速度越快2. 下列说法正确的是（ ）A. 物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级为10-10mB. 布朗运动就是液体分子的无规则运动C. 两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力D. 两个分子从相距较远的位置相互靠近直到不能再靠近的过程中，分子力总是做负功3. 在下列核反应方程式中，X 代表质子的方程有（ ）①X P He Al +→+3015422713②X O He N +→+17842147 ③X n H +→1021 ④n H X H 104221+→+A. ①③B. ②④C. ②③D. ①④4. 下列说法正确的是（ ）A. 物体放出热量，其内能一定减小B. 物体对外做功，其内能一定减小C. 物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D. 物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变5. 手电筒中的干电池的电动势为1.5V ，用它给某小灯泡供电时，电流为0.3A ，在某次接通开关的10s 时间内，下列说法正确的是（ ）A. 干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V 的蓄电池强B. 干电池在10s 内将4.5J 的化学能转化为电能C. 电路中每通过1C 的电量，电源把1.5J 的化学能转化为电能D. 该干电池外接电阻越大，输出功率越大6. 为了测量列车运行的速度和加速度大小，可采用如图甲所示的装置，它由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量记录仪组成（测量记录仪未画出）。
2015北京四中高二(下)期中(数学)理
2015北京四中高二（下）期中数 学（理）卷（Ⅰ）一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分。
1. 设i 为虚数单位，则31t ＝（ ） A. i B. －i C. 1 D. －12. 函数x xe y =的导函数y '＝（ ）A. x xeB. x eC. x e +1D. x e x )1(+ 3. ⎰+10)2(dx x e x 等于（ ）A. 1B. 1-eC. eD. 1+e 4. 在复平面内，复数i i z -=1（i 是虚数单位）对应的点位于（ ） A. 第一象限 B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限 5. 函数x x x f ln 3)(+=的单调递增区间为（ ）A. ⎪⎭⎫ ⎝⎛e 1,0B. ),(+∞eC. ⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,1eD. ⎪⎭⎫ ⎝⎛e e ,1 6. 由直线0,3,3==-=y x x ππ与曲线x y cos =所围成的封闭图形的面积为（ ）A. 21B. 1C. 23D. 37. 函数)(x f 是定义在),(+∞-∞内的可导函数，且满足：0)()(>>'x f x f x ，对于任意的正实数b a ,，若b a >，则必有（ ）A. )()(a bf b af >B. )()(b af a bf >C. )()(b bf a af <D. )()(b bf a af > 8. 函数n m x ax x f )1()(-=在区间]1,0[上的图象如图所示，则n m ,的可能值是（ ）A. 1,1==n mB. 2,1==n mC. 1,2==n mD. 1,3==n m二、填空题：本大题共6小题，每小题5分，共30分。
9. 设i 是虚数单位，复数iai -+21为纯虚数，则实数a 的值为____________。
10. 已知R b a ∈,，i 是虚数单位，若i a -与bi +2互为共轭复数，则=+2)(bi a ____________。
北京四中高二年级第二学期期中考试
北京四中编稿老师：四中物理组责编：郭金娟北京四中高二年级第二学期期中考试物理试卷(试卷满分为100分，考试时间为100分钟)一、选择题：(本大题共12小题；每小题3分，共36分。
每小题至少有一个正确答案)1、磁感应强度的单位Wb／m2与下面哪一个单位相同()A、N／(A·m)B、N·A／mC、N·A／m2D、N／(A·m2)2、下列说法中正确的是()A、磁感应强度的方向也就是检验电流所受磁场力的方向B、检验电流不受磁场力作用的地方，其磁感应强度不一定为零C、对放在匀强磁场中的线圈，磁场的磁感应强度越大，则穿过该线圈的磁通量就越大D、磁通量越大，则磁通量的变化一定越快3、如图，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一直导线AB，并通以电流，发现阴极射线管中的射线的径迹向下偏，则()A、直导线中的电流从A流向BB、直导线中的电流从B流向AC、改变AB中的电流方向，电子束的径迹将向上偏D、电子束的径迹与AB中电流方向无关4、如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕oo'轴匀速转动，产生的交流电动势e=100sin100πtV。
则()A、此交流电的频率是100HzB、交流电动势的有效值E=100VC、当穿过线圈平面的磁通量最大时，电动势为零D、当穿过线圈平面的磁通量最大时，电动势也最大5、如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略。
下列说法中正确的是()A、合上开关S接通电路时，A2立刻亮，A1逐渐亮；B、合上开关S接通电路时，A1和A2均立刻亮C、断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1逐渐熄灭D、断开开关S切断电路时，A1和A2都逐渐熄灭6、如图所示，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场的区域内(磁场垂直纸面向内)，有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力作用)，则()A、若离子带正电，E的方向应向下B、若离子带负电，E的方向应向上C、若离子带正电，E的方向应向上D、若离子进入该区域时的速率不等于E／B，则离子将做类平抛运动7、如图所示，把条形磁铁从左侧插入螺线管，并从右侧拔出，这一过程中，螺线管线圈中的感应电流，就直线段ab上看：()A、一直从a到bB、先从a到b，再从b到aC、一直从b到aD、先从b到a，再从a到b8、一矩形线圈中通有图示方向的电流，放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行，则()A、线圈所受磁力矩为零B、线圈所受磁力矩最大C、从上向下看，线圈将顺时针转动D、从上向下看，线圈将逆时针转动9、一个电热器接在10V的直流电源上产生的热功率，是接在某一交流电源上产生的热功率的一半，则这个交流电的电压有效值为()A、7.0VB、10VC、14VD、20V10、在远距离输电过程中，如果输送的电功率不变，在输电线上损失的电功率()A、跟输电电压成反比B、跟输电电压的平方成反比C、跟输电线上的电压降成正比D、跟输电线上的电压降的平方成正比11、质子和α粒子垂直进入同一匀强磁场，都做匀速圆周运动，则()A、如有相同的初速度，则它们的轨道半径之比为2：1B、如有相同的初动量，则它们的轨道半径之比为2：1C、如有相同的初动能，则它们的轨道半径之比为1：1D、由静止开始经相同的加速电压加速，它们的轨道半径之比为1：112、如图，有一竖直“Π”形金属框架位于水平磁场中，滑杆MN可沿框架无摩擦滑动，滑杆始终与框架紧密接触，回路中总电阻为R，空气阻力不计。
北京四中期期中考试高二年级物理学科试卷#优选、
北京四中2015-2016学年度第二学期期中考试高二年级 物 理 试 卷 （试卷满分为150分，考试时间为100分钟）Ⅰ卷(共100分)一．单项选择题（本大题共10小题；每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项。
将答案填涂在机读卡上．．．．．．．．．．） 1．以下物理量与单位对应正确的一组是（ ）A ．磁通量—亨利B ．自感系数—韦伯C ．容抗—法拉D ．感抗—欧姆 2．法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（ ） A ．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比 B ．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比 C ．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比 D ．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比3．如图所示，矩形线圈abcd 位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ad 、bc 边与导线平行。
下面的操作中不能．．使线圈中产生感应电流的是（ ） A ．使线圈水平向左平移 B ．使线圈水平向右平移C ．使线圈竖直向下平移D ．使线圈以bc 边为轴转动 4．如图所示，粗细均匀的电阻丝围城的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，则在移出过程中线框的一边a 、b 两点间电势差的绝对值最大的是（ ）5．如图所示，三只完全相同的灯泡a 、b 、c 分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同。
若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯a 变暗、灯b 变亮、灯c 亮度不变。
则三个盒子中的元件可能是（ ） A ．Ⅰ为电阻，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电感器B ．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电阻，Ⅲ为电容器C ．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电阻D ．Ⅰ为电容器，Ⅱ为电感器，Ⅲ为电阻6．如图所示，理想变压器的原线圈两端接u ＝2100πt （V ）的交流电源上副线圈两端接R ＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。
北京四中高二物理下学期期中测试试题【会员独享】
北京四中2011—2012学年第二学期期中测验高二年级物理学科物理试卷（试卷满分为150分，考试时间为100分钟）Ⅰ卷（满分100分）一、选择题：（共13小题；每小题4分，共52分。
每小题至少有一个正确选项）1. 远距离输电时，若输电功率一定，将输电电压提高到原来的n 倍，则输电线路上的功率损失将变为原损失量的（ ）A. n 1B. 21nC. nD. 2n 2. 如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下，当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），则（ ）A. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引B. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引D. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥3. 如图所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕'OO 轴匀速转动，产生的交流电动势)(100sin 2300V t e π=，则（ ）A. 此交流电的频率是100HzB. 电动势的有效值E ＝300VC. 当转速增加时，电动势的最大值也增大D. 当线圈通过中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大4. 如图，在两根平行长直导线M 、N 中，通入相同方向、相同大小的电流，导线框abcd 和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向从位置Ⅰ匀速移动到位置Ⅱ的过程中，线框中感应电流的方向为（ ）A. 沿abcda 不变B. 沿adcba 不变C. 由abcda 变成adcbaD. 由adcba 变成abcda5. 如图所示，电池内阻不计，L 是电阻不计、自感系数足够大的线圈，D 1、D 2是两个规格相同的灯泡。
对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）A. S 刚闭合瞬间，D 1、D 2同时亮B. S 刚闭合瞬间，D 1先亮，D 2后亮C. 闭合S 电路达到稳定后则D 1熄灭，D 2比S 刚闭合时亮D. 闭合S 待电路达到稳定后，再将S 断开时，D 1亮一下再逐渐变暗，D 2立即熄灭6. 如图所示电路中，电阻R 、电感线圈L 、电容器C 并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数相同。
2023-2024学年北京四中高二(下)期中物理试卷+答案解析
2023-2024学年北京四中高二（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共24分。
1.下列现象中属于光的干涉的是()A.阳光照亮水中的鱼和水草B.通过水面看到烈日的倒影C.雨后，在湖面上方看到彩虹D.观察到水面上飘着彩色的油膜2.用如图1所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图2所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。
下列说法正确的是()A.此实验说明了光沿直线传播B.圆孔变小，衍射图样的范围反而变大C.圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大D.用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同3.如图所示，一束光沿AO方向从玻璃射向空气，折射光线沿OB方向。
下列说法正确的是()A.这束光从玻璃进入空气后波长会增大B.这束光从玻璃进入空气后频率会减小C.这束光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度D.若这束光沿BO方向从空气射向玻璃，可能会发生全反射现象4.如图所示，白炽灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在图中P处迎着光入射方向看，却看不到亮光，则()A.图中a光是偏振光B.图中b光是偏振光C.将偏振片B转过，将在P处看到光D.将偏振片A转过，将在P处看到光5.单色光a、b分别经过同一装置形成的干涉图样如图所示。
下列说法正确的是()A.单色光a的波长比单色光b的波长大B.单色光a的频率比单色光b的频率高C.单色光a的光子能量比单色光b的光子能量大D.在同一块玻璃砖中传播时，单色光a比单色光b的传播速度小6.熔化金属的一种方法是用“高频炉”，它的主要部件是一个铜制线圈，线圈中有一熔池，熔池内放待熔的金属块。
当线圈中通以高频交流电时，熔池中的金属就可以熔化，这是因为()A.线圈中的高频交流电通过线圈电阻，产生焦耳热B.线圈中的高频交流电产生高频微波辐射，深入到金属内部，产生热量C.线圈中的高频交流电在熔池中产生感应电流，通过熔池电阻产生热量D.线圈中的高频交流电在金属中产生感应电流，通过金属电阻产生热量7.某同学用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。
内蒙古呼和浩特市北京四中分校高二下学期期中物理试卷 Word版含解析.pdf
内蒙古呼和浩特市北京四中分校2014-2015学年高二下学期期中物理试卷 一、单项选择题（每题4分，共48分） 1．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断（） A．在A和C时刻线圈处于中性面位置 B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C．从A～D时刻线圈转过的角度为2π D．若从O～D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次 2．如图所示，导线框abcd与通电导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则（） A．线框中有感应电流，且按顺时针方向 B．线框中有感应电流，且按逆时针方向 C．线框中有感应电流，但方向难以判断 D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流 3．一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2．已知n1＞n2则（） A．P1=P2，I1＜I2B．U1＞U2，P1＜P2C．I1＞I2，U1＞U2D．P1＞P2，I1＞I2 4．穿过闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（） A．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变 B．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大 C．图③中，回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生感应电动势 D．图④中，回路产生的感应电动势先变小后变大 5．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动，下列四个图中能产生感应电流的是图（） A．B．C．D． 6．如图所示，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L1、L2表示，线圈总电阻为R，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过线框导线截面的电量是（） A．B．C．D．BL1L2 7．如图，变压器为理想的，各电表也均为理想电表，接线柱a、b接u=311sinπt的正弦交流电压，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，示数发生变化的是（） A．A1、A2B．A2、V2C．A1、A2、V2D．A1、A2、V1、V2 8．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l．t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（） A．B．C．D． 9．带铁心的电感线圈，其直流电阻与电阻R的阻值相同，A1和A2是两个完全相同的电流表，它们组成如图所示电路，则下列说法中正确的是（） A．闭合S的瞬时，电流表A1的示数小于A2，指针偏转方向与A2相同 B．闭合S的瞬时，电流表A1的示数等于A2，指针偏转方向与A2相反 C．断开S的瞬时，电流表A1的示数大于A2，指针偏转方向与A2相反 D．断开S的瞬时，电流表A1的示数等于A2，指针偏转方向与A2相同 10．电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是（） A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频 B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频 C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频 D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频 11．如图所示，半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO′以角度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B．从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时，在转过30°角的过程中，环中产生的感应电动势平均值为（） A．2Bωr2B．2Bωr2C．3Bωr2D．3Bωr2 12．两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于（） A．3：1B．1：2C．2：1D．1：1 二、双项选择题（每题4分，共16分） 13．某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为（） A．T=0.01sB．T=0.02sC．f=100HzD．f=50Hz 14．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（） A．感应电动势的大小与线圈的匝数有关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．感应磁场方向与原磁场方向一定相同 D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 15．如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4：1．原线圈接入一电压为u=U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R=27.5Ω的负载电阻．若U0=220V，ω=100π Hz，则下述结论正确的是（） A．副线圈中电压表的读数为55 V B．副线圈中输出交流电的周期为s C．原线圈中电流表的读数为0.5 A D．原线圈中的输入功率为110W 16．如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，轨道电阻不计，电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是（） A．向右加速运动B．向右减速运动C．向右匀速运动D．向左减速运动 三、计算题（每题9分，共36分，要有必要的文字说明和解题过程） 17．如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg、电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上．现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求： （1）ab棒产生的感应电动势的大小； （2）ab棒所受安培力的大小和方向； （3）ab棒加速度的大小和方向． 18．质量为M的木块在光滑的水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动，计算 （1）子弹与木块共同运动的速度？ （2）子弹打木块的过程中系统损失的机械能？ 19．如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于光滑绝缘的水平面上．在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B．在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场．在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行．求： （1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小； （2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN； （3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W． 20．发电机输出功率P1为100kW，输出电压U1是250V，用户需要的电压U4是220V，输电线电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%．求远距离送电过程中升压变压器与降压变压器原副线圈匝数之比各为多少？ 内蒙古呼和浩特市北京四中分校2014-2015学年高二下学期期中物理试卷 一、单项选择题（每题4分，共48分） 1．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断（） A．在A和C时刻线圈处于中性面位置 B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C．从A～D时刻线圈转过的角度为2π D．若从O～D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次 考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式． 专题：交流电专题． 分析：线圈在中性面上磁通量最大，感应电动势与感应电流均为零； 线圈在平行于磁场位置（垂直于中性面处）穿过线圈的磁通量为零，感应电动势与感应电流最大； 在一个周期内，电流方向改变两次，根据图象分析答题． 解答：解：A、由图象可知，A、C时刻感应电流最大，此时线圈与中性面垂直，故A错误； B、由图象可知，在B、D时刻，感应电流为零，此时线圈位于中性面上，穿过线圈的磁通量最大，故B错误； C、由图象可知，到从A到D，线圈转过的角度小于2π，故C错误； D、若从O～D时刻历时0.02s，则交变电流的频率为50Hz；在一个周期内交流电的方向改变两次；故在1s内交变电流的方向改变100次，故D正确； 故选：D 点评：本题考查了交变电流的产生过程，掌握基础知识、分析清楚图象即可正确解题；明确磁通量的变化与交流电的变化规律的关系． 2．如图所示，导线框abcd与通电导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流并通过ad和bc的中点，当线框向右运动的瞬间，则（） A．线框中有感应电流，且按顺时针方向 B．线框中有感应电流，且按逆时针方向 C．线框中有感应电流，但方向难以判断 D．由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流 考点：楞次定律． 专题：电磁感应与电路结合． 分析：当导线中通以如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可知，直导线周围的磁场分布，根据感应电流产生条件，与楞次定律，即可求解． 解答：解：如图所示，直导线电流，根据右手螺旋定则可知，直导线右边的磁场垂直向里，左边的磁场垂直向外，因处于线框的中点处，所以穿过线框的磁通量相互抵消，恰好为零；当线框向右运动的瞬间，导致直导线左边垂直向里穿过线框的磁通量减小，而直导线右边垂直向外的磁通量在增大，根据楞次定律，则有感应电流的方向逆时针，故B正确，ACD错误； 故选：B． 点评：本题考查安培定则的应用，注意磁通量是标量，但有正负之分，同时掌握楞次定律的应用，因此确定线框的磁通量如何变化是解题的关键． 3．一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2．已知n1＞n2则（） A．P1=P2，I1＜I2B．U1＞U2，P1＜P2C．I1＞I2，U1＞U2D．P1＞P2，I1＞I2 考点：变压器的构造和原理． 专题：交流电专题． 分析：本题比较简单，直接根据理想变压器原副线圈匝数比与电压、电流比之间的关系即可求解，理想变压器的输入功率与输出功率相等． 解答：解：根据理想变压器的特点有：电压与匝数成正比，输入功率等于输出功率，电流与匝数成反比，所以有P1=P2，由于n1＞n2，所以有I1＜I2，U1＞U2，故A正确． 故选：A． 点评：本题考查了有关变压器的基础知识，对于这些基础知识平时要加强记忆与理解，同时通过做题加强对基本公式的理解与应用． 4．穿过闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（） A．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变 B．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大 C．图③中，回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生感应电动势 D．图④中，回路产生的感应电动势先变小后变大 考点：法拉第电磁感应定律；磁通量． 分析：根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比． 结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率k=． 运用数学知识结合磁通量Φ随时间t变化的图象解决问题． 解答：解：根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比，即E=N结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率k=． A、图①中磁通量Φ不变，无感应电动势．故A错误． B、图②中磁通量Φ随时间t均匀增大，图象的斜率k不变，也就是说产生的感应电动势不变．故B错误． C、图③中回路在O～tl时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为k1，在tl～t2时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为k2，从图象中发现：k1大于k2的绝对值．所以在O～tl时间内产生的感应电动势大于在tl～t2时间内产生的感应电动势．故C错误． D、图④中磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，故D正确． 故选：D． 点评：通过Φt图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道Φt图象斜率的意义． 利用图象解决问题是现在考试中常见的问题． 对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究． 5．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动，下列四个图中能产生感应电流的是图（） A．B．C．D． 考点：感应电流的产生条件． 分析：本题考查了感应电流产生的条件：闭合回路中的磁通量发生变化．据此可正确解答本题． 解答：解：A、线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误； B、线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故B错误； C、线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故C错误； D、线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确； 故选：D 点评：本题考查感应电流产生的条件，首先要明确是哪一个线圈，然后根据磁通量的公式：Φ=BS找出变化的物理量，从而确定磁通量是否发生变化．基础题目． 6．如图所示，闭合矩形线框abcd位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L1、L2表示，线圈总电阻为R，若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△t，则通过线框导线截面的电量是（） A．B．C．D．BL1L2 考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律． 专题：电磁感应与电路结合． 分析：根据法拉第电磁感应定律计算出cd边切割磁感线产生的感应电动势，根据欧姆定律计算出电流，再根据电量q=It求出通过线圈某一截面的电荷量． 解答：解：把线框沿v的方向匀速拉出磁场的过程中，cd边切割磁感线，cd边产生感应电动势为：E=BL2v， 则电路中的电流为I==线框运动的时间为t=所以通过线圈某一截面的电荷量q=It=?=，故B正确、ACD错误． 故选：B． 点评：本题要求掌握切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、电量的公式等． 7．如图，变压器为理想的，各电表也均为理想电表，接线柱a、b接u=311sinπt的正弦交流电压，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，示数发生变化的是（） A．A1、A2B．A2、V2C．A1、A2、V2D．A1、A2、V1、V2 考点：变压器的构造和原理． 专题：交流电专题． 分析：滑动变阻器的滑片P向下滑动时，负载电阻变大，原副线圈的电压不变，电流减小 解答：解：当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，负载电阻变小，副线圈中的电流增A2大，而电压由输入电压和匝数比确定，所以副线圈的电压V2不变；原线圈中的电流A1也增大，电压V1不变，故A正确． 故选：A 点评：电路的动态分析方法是：根据局部电路的变化判断总电阻的变化，从而分析总电流的变化，再分析电压的变化 8．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l．t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（） A．B．C．D． 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律． 专题：电磁感应与图像结合． 分析：首先根据右手定则判断边cb刚进入磁场时回路中感应电流方向，再根据进入磁场中有效切割长度的变化，求出感应电流的变化，从而得出正确结果． 解答：解：A、D开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，故A错误； 当bc边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，故D错误， B、C开始时bc边进入磁场切割磁感线，根据感应电动势大小公式：E=BLV可得，有效切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为负方向；当bc边开始出磁场时，根据感应电动势大小公式：E=BLV可得，切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为正方向．故B正确，C错误． 故选B 点评：对于图象问题可以通过排除法判断，本题关键要理解感应电动势公式E=Blv中，L是有效切割长度，并掌握右手定则或楞次定律． 9．带铁心的电感线圈，其直流电阻与电阻R的阻值相同，A1和A2是两个完全相同的电流表，它们组成如图所示电路，则下列说法中正确的是（） A．闭合S的瞬时，电流表A1的示数小于A2，指针偏转方向与A2相同 B．闭合S的瞬时，电流表A1的示数等于A2，指针偏转方向与A2相反 C．断开S的瞬时，电流表A1的示数大于A2，指针偏转方向与A2相反 D．断开S的瞬时，电流表A1的示数等于A2，指针偏转方向与A2相同 考点：自感现象和自感系数． 分析：电路中有线圈，当通过线圈的电流发生变化时会产生感应电动势去阻碍线圈中电流变化． 解答：解：A、闭合S瞬间，由于线圈的电流变大，导致其产生电动势，从而阻碍电流的变大，所以电流表A1示数小于A2示数；此时电流的方向都是从左向右，方向相同．故A正确，B错误； C、断开S瞬间，线圈电流变小，从而产生电动势，相当于电压会变小电源与电阻相串联，由于两电流表串联，所以电流表A1示数等于A2示数；此时A1中的电流的方向与线圈中电流的方向相同，仍然是从左向右，而A2中的电流则是从右向左，二者电流的方向相反．故C错误，D错误； 故选：A 点评：线圈电流增加，相当于一个电源接入电路，线圈左端是电源正极．当电流减小时，相当于一个电源，线圈左端是电源负极． 10．电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是（） A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频 B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频 C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频 D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频 考点：感抗和容抗． 专题：交流电专题． 分析：根据电容器和电感线圈的特性分析选择．电容器内部是真空或电介质，隔断直流．能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性．电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性． 解答：解：A、C，电感的特性：通直流，阻交流．通低频，阻高频．故A错误，C正确； B、D，电容器的特性：通交流，隔直流，通调频，阻低频．故BD错误． 故选：C． 点评：对于电容和电感的特性可以利用感抗和容抗公式记忆：XL=2πfL，XC=，L是电感，C是电容，f是频率． 11．如图所示，半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO′以角度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B．从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时，在转过30°角的过程中，环中产生的感应电动势平均值为（） A．2Bωr2B．2Bωr2C．3Bωr2D．3Bωr2 考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律． 专题：电磁感应与电路结合． 分析：由法拉第电磁感应定律，得感应电动势的平均值． 解答：解：图示位置时穿过线圈的磁通量为：φ1=0； 转过30°时穿过线圈的磁通量为：φ2=BSsin30°=BS 转过30°用的时间为：△t==由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值为：=n=n=3Bωr2，故C正确，ABD错误； 故选：C 点评：本题综合考查了交流电瞬时值表达式、电动势的平均值和电流做功情况，难度中等． 12．两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于（） A．3：1B．1：2C．2：1D．1：1 考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率． 专题：交流电专题． 分析：根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量，其中I是有效值，对于正弦式电流有效值I1=Im．对于方波，直接根据焦耳定律求解热量． 解答：解：对于正弦式电流，有效值： I1=Im=A． 根据焦耳定律得：Q1=I12RT=12.5RT 对于方波，根据焦耳定律得： Q2=I22R+=8RT+4.5RT=12.5RT 则 Q1：Q2=12.5：12.5=1：1 故选：D． 点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量，都必须用有效值． 二、双项选择题（每题4分，共16分） 13．某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为（） A．T=0.01sB．T=0.02sC．f=100HzD．f=50Hz 考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率． 专题：交流电专题． 分析：一个周期内电流方向改变两次，根据题意可以求出频率，进而求出周期． 解答：解：在1s内改变100次，所以f=50Hz 则：T===0.02s； 故选：BD． 点评：解得本题要知道频率与周期的关系，知道一个周期内电流方向改变两次，难度不大，属于基础题． 14．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（） A．感应电动势的大小与线圈的匝数有关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．感应磁场方向与原磁场方向一定相同 D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 考点：法拉第电磁感应定律． 专题：电磁感应与电路结合． 分析：解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢，与磁通量的变化及磁通量无关． 解答：解：A、由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E=n，即感应电动势与线圈匝数有关，故A正确； B、穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故B错误； C、由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”，故C错误； D、由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大，故D正确； 故选：AD． 点评：感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别． 15．如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4：1．原线圈接入一电压为u=U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R=27.5Ω的负载电阻．若U0=220V，ω=100π Hz，则下述结论正确的是（） A．副线圈中电压表的读数为55 V B．副线圈中输出交流电的周期为s C．原线圈中电流表的读数为0.5 A D．原线圈中的输入功率为110W 考点：变压器的构造和原理；电功、电功率． 专题：交流电专题． 分析：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得． 解答：解：A、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220V，所以原线圈的电压的有效值为，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55V，即为电压表的读数为55V，所以A正确． B、变压器不会改变电流的周期，电流的周期为T==s=0.02s，所以B错误． C、由欧姆定律得副线圈的电流为，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为，所以C正确． D、变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为，所以原线圈中的输入功率也为110W，所以D错误． 故选：ABC． 点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题，另外要注意电表示数、求功率、电热等都用有效值． 16．如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，轨道电阻不计，电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是（） A．向右加速运动B．向右减速运动C．向右匀速运动D．向左减速运动 考点：变压器的构造和原理． 专题：交流电专题． 分析：根据电流计中电流的方向判断出感应电流磁场的方向，再根据楞次定律分析原磁场方向不同时所对应的棒的变化． 解答：解：产生如图所示的电流时，右边螺线管内的磁场方向是向上的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场要减弱原磁场的变化．那么左边就是两种情况：1．原磁场方向向下，且减弱．2．原磁场方向向上，且增强． 1中，若磁场方向向下，其中的电流是由A向B再经过螺线管回到A．由右手定则知，AB左移会产生这样的感应电流．磁场减弱，表明AB移速减小，即向左减速运动，D正确． 2中，若磁场方向向上，电流则是从B向A再经过螺线管回到B．AB右移产生这样的感应电流．磁场增强，表明AB加速，即向右加速运动，A正确． 故选AD 点评：本题分析时应逆向分析，棒的运动状态药根据原磁场的方向和磁通量增大还是减小来判断． 三、计算题（每题9分，共36分，要有必要的文字说明和解题过程） 17．如图，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg、电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上．现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求： （1）ab棒产生的感应电动势的大小； （2）ab棒所受安培力的大小和方向； （3）ab棒加速度的大小和方向． 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；安培力． 专题：电磁感应与电路结合． 分析：（1）根据切割产生的感应电动势公式E=BLv，求出电动势的大小． （2）结合闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小，从而根据安培力公式求出安培力的大小，通过左手定则判断出安培力的方向． （3）根据牛顿第二定律求出ab棒的加速度． 解答：解：（1）根据导体棒切割磁感线的电动势 E=BLV 代入数据解得：E=0.2×1×2V=0.4V （2）由闭合电路欧姆定律得回路电流：I==A=0.8A ab受安培力：F安=BIL=0.2×0.8×1N=0.16N 方向水平向左 （3）根据牛顿第二定律得ab杆的加速度为：a===4.2m/s2 方向水平向右。
内蒙古呼和浩特市北京四中分校2014-2015学年高二物理下学期期中试卷(含解析)
内蒙古呼和浩特市北京 四中分校2014-2015学年高二下学期期中物理试卷一、单项选择题（每题 4分，共48分）1 •某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由 图中信息可以判断（）A. 在A 和C 时刻线圈处于中性面位置B. 在B 和D 时刻穿过线圈的磁通量为零C. 从A 〜D 时刻线圈转过的角度为 2nD.若从O 〜D 时刻历时0.02s ，则在1s 内交变电流的方向改变100次2. 如图所示，导线框 abed 与通电导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流并通过 be 的中点，当线框向右运动的瞬间，则（）A. 线框中有感应电流，且按顺时针方向B. 线框中有感应电流，且按逆时针方向C. 线框中有感应电流，但方向难以判断D. 由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流 3. 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n 和n 2,正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为 U 和U 2、丨1和丨2、P 1和P 2.已知n 1 > n 2则（）A . P 1=P 2, 11 v I 2 B. U > U, P v R C. I 1> I 2, U 1> U 2 D. R> P 2, 11 > I 2A. 图①中，回路产生的感应电动势恒定不变B. 图②中，回路产生的感应电动势一直在变大C.图③中，回路在 0〜「时间内产生的感应电动势小于在t 1〜t 2时间内产生感应电动势ad 和4.穿过闭合回路的磁通量 $随时间t 变化的图象分别如图①〜④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（）D. 图④中，回路产生的感应电动势先变小后变大5•如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动，下列四个图中能产生感应电流的是图（）6.如图所示，闭合矩形线框abed位于磁感应强度为B的匀强磁场中，ad边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab、ad边长分别用L i、L2表示，线圈总电阻为R,若把线圈沿v方向匀速拉出磁场所用时间为△ t，则通过线框导线截面的电量是（）流电压，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，示数发生变化的是（）&图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为I ,磁场方向垂直纸面向里.abed是位于纸面内的梯形线圈，ad与be间的距离也为I . t=0时刻，be边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿C T d^a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（）C.X X X好b CtX X X X——VX>£EL [ L 2RAtC.AtD. BL1L27.如图，变压器为理想的，各电表也均为理想电表，接线柱a、b接u=311sin nt的正弦交B. A?、V2C. A i、A2、V2D. A i、A?、V i、V2A. B. ■. :■: -■C -------- dA. B.A. A i、A?xI21I2? C .AB21DLAA 2B AC AD A B22i i iD. 3 ■:B or 210.电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是（）A. 电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B. 电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频C. 电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频D. 电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频9•带铁心的电感线圈， 其直流电阻与电阻 R 的阻值相同，A i 和A 2是两个完全相同的电流表, 它们组成如图所示电路，则下列说法中正确的是（）11•如图所示，半径为r 的金属环绕通过其直径的轴 00以角度o 匀速转动，匀强磁场的 磁感应强度为B .从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时， 在转过30°角的过程中， 环中产生的感应电动势平均值为（）A . 2B orB.「『B or 彳 C. 3B or电流表 电流表 电流表 电流表 指针偏转方向与 指针偏转方向与 指针偏转方向与 指针偏转方向与 A 相同A 相反 A 相反 A 相同S 的瞬时, S 的瞬时, S 的瞬时, S 的瞬时, 闭合 闭合 断开 断开 A i 的示数小于 A i 的示数等于 A i 的示数大于 A i 的示数等于12.两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流, 周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量 产生的热量Q 之比等于（）15•如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为 交流电源，副线圈接一个 R=27.5Q 的负载电阻. 正确的是（）副线圈中电压表的读数为 55 V原线圈中电流表的读数为 0.5 A 原线圈中的输入功率为 110 :■:W16•如图所示，导线 AB 可在平行导轨 MN 上滑动，接触良好，轨道电阻不计，电流计中有如 图所示方向感应电流通过时，AB 的运动情况是（）三、计算题(每题 9分，共36分，要有必要的文字说明和解题过程)if A A . 3: 1 B. 1: 2C. 2: 1D. 1 : 1 二、双项选择题（每题 4分，共16分） 13•某交变电流的方向在 1s 内改变100次, A . T=0.01s B. T=0.02s则其周期T 和频率f 分别为（） C. f=100HzD. f=50Hz14.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中， 生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（） A . B . C. D. 感应电动势的大小与线圈的匝数有关 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 感应磁场方向与原磁场方向一定相同 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产B.副线圈中输出交流电的周期为10CJ7T两种交变电流的最大值、Q 与方波电流在电阻上 4: 1.原线圈接入一电压为若 U 0=220 :■: V ,« =100 nu=Usin 3t 的 Hz,则下述结论C. D. A. 向右加速运动 B. 向右减速运动 C. 向右匀速运动 D. 向左减速运动A .17.如图，水平U形光滑框架，宽度为1m电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg、电阻R=0.5Q，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,方向垂直框架向上.现用F=1N的外力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：(1)ab棒产生的感应电动势的大小；(2)ab棒所受安培力的大小和方向；(3)ab棒加速度的大小和方向.18•质量为M的木块在光滑的水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动，计算(1 )子弹与木块共同运动的速度？(2)子弹打木块的过程中系统损失的机械能？19•如图所示，用质量为m电阻为R的均匀导线做成边长为I的单匝正方形线框MNPQ线框每一边的电阻都相等. 将线框置于光滑绝缘的水平面上. 在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2I，磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行.求：(1)线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；(2)线框MN边刚进入磁场时，M N两点间的电压UM N(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W 山! K M X01TT ---------- °宜X・■V I£I «H K.•fc1-1±1 _____ 'X M K w !P¥；1Ii x M Kk-3720.发电机输出功率P为100kW 输出电压U是250V,用户需要的电压U4是220V,输电线电阻为10Q .若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%求远距离送电过程中升压变压器与降压变压器原副线圈匝数之比各为多少？内蒙古呼和浩特市北京四中分校2014-2015学年高二下学期期中物理试卷一、单项选择题(每题4分，共48分)1. 某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断()A. 在A和C时刻线圈处于中性面位置B. 在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C. 从A〜D时刻线圈转过的角度为2nD. 若从O〜D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式.专题：交流电专题.分析：线圈在中性面上磁通量最大，感应电动势与感应电流均为零；线圈在平行于磁场位置（垂直于中性面处）穿过线圈的磁通量为零，感应电动势与感应电流最大；在一个周期内，电流方向改变两次，根据图象分析答题.解答：解：A、由图象可知，A、C时刻感应电流最大，此时线圈与中性面垂直，故A错误；B由图象可知，在B、D时刻，感应电流为零，此时线圈位于中性面上，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；C由图象可知，到从A到D,线圈转过的角度小于2n,故C错误；D若从O〜D时刻历时0.02s，则交变电流的频率为50Hz;在一个周期内交流电的方向改变两次；故在1s 内交变电流的方向改变100次，故D正确；故选：D点评：本题考查了交变电流的产生过程，掌握基础知识、分析清楚图象即可正确解题；明确磁通量的变化与交流电的变化规律的关系.2. 如图所示，导线框abed与通电导线在同一平面内，直导线中通有恒定电流并通过ad和be的中点，当线框向右运动的瞬间，则（）A. 线框中有感应电流，且按顺时针方向B. 线框中有感应电流，且按逆时针方向C. 线框中有感应电流，但方向难以判断D. 由于穿过线框的磁通量为零，所以线框中没有感应电流考点：楞次定律.专题：电磁感应与电路结合.分析：当导线中通以如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可知，直导线周围的磁场分布,根据感应电流产生条件，与楞次定律，即可求解.解答：解：如图所示，直导线电流，根据右手螺旋定则可知，直导线右边的磁场垂直向里，左边的磁场垂直向外，因处于线框的中点处，所以穿过线框的磁通量相互抵消，恰好为零；“I -当线框向右运动的瞬间， 导致直导线左边垂直向里穿过线框的磁通量减小， 而直导线右边垂直向外的磁通量在增大，根据楞次定律，则有感应电流的方向逆时针，故B 正确，ACD 昔误； 故选：B. 点评： 本题考查安培定则的应用， 注意磁通量是标量， 但有正负之分，同时掌握楞次定律 的应用，因此确定线框的磁通量如何变化是解题的关键.3. 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为 n 和n 2,正常工作时输入和输出的电压、 电流、功率分别为 U 和U 2、|1和I 2、P l 和P 2.已知n i > n 2则（）A . P i =P 2, 11 v I 2 B. U > 12, P i V P 2 C. I 1> I 2, U > U 2 D. P i > P 2, 11 > I 2考点：变压器的构造和原理. 专题：交流电专题.分析： 本题比较简单，直接根据理想变压器原副线圈匝数比与电压、 电流比之间的关系即可求解，理想变压器的输入功率与输出功率相等. 解答： 解：根据理想变压器的特点有：电压与匝数成正比，输入功率等于输出功率，电流与匝数成反比，所以有 P i =P 2，由于n i >亚，所以有11 v 丨2, U > U 2,故A 正确. 故选：A.点评： 本题考查了有关变压器的基础知识， 对于这些基础知识平时要加强记忆与理解，同时通过做题加强对基本公式的理解与应用.4.穿过闭合回路的磁通量 $随时间t 变化的图象分别如图①〜④所示，下列关于回路中产 生的感应电动势的论述，正确的是（）A. 图①中，回路产生的感应电动势恒定不变B. 图②中，回路产生的感应电动势一直在变大C.图③中，回路在 0〜t l 时间内产生的感应电动势小于在t 1〜t 2时间内产生感应电动势D. 图④中，回路产生的感应电动势先变小后变大 考点： 法拉第电磁感应定律；磁通量.分析： 根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比. 结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量①随时间t 变化的图象的斜率 ki"；1.运用数学知识结合磁通量 ①随时间t 变化的图象解决问题.解答： 解：根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比，即E=N J 结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量①随时间t 变化的图象的斜率A 、图①中磁通量 ①不变，无感应电动势.故 A 错误.XXXA .EL [ L 2RAtB.BL L L2C. D. BL 1L 2B 图②中磁通量 ①随时间t 均匀增大，图象的斜率k 不变，也就是说产生的感应电动势不 变.故B 错误.C 图③中回路在 8t i 时间内磁通量 ①随时间t 变化的图象的斜率为 k i ,在t i 〜t 2时间内 磁通量 ①随时间t 变化的图象的斜率为 k 2,从图象中发现：k i 大于k 2的绝对值.所以在0〜 t l 时间内产生的感应电动势大于在 t l 〜t 2时间内产生的感应电动势.故 C 错误.D 图④中磁通量 ①随时间t 变化的图象的斜率先变小后变大，所以感应电动势先变小后变大，故D 正确. 故选：D.点评： 通过①-t 图象运用数学知识结合物理规律解决问题， 其中我们要知道 ①-t 图象斜率的意义.利用图象解决问题是现在考试中常见的问题.对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究.5•如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动，下列四个图中能产生感应电流的是图（）考点：感应电流的产生条件.分析： 本题考查了感应电流产生的条件： 闭合回路中的磁通量发生变化.据此可正确解答本题.解答： 解：A 、线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应 电流，故A 错误；B 线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故B 错误；C 线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感 应电流，故C 错误；D 线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D 正确；故选：D点评： 本题考查感应电流产生的条件， 首先要明确是哪一个线圈， 然后根据磁通量的公式： ①=BS 找出变化的物理量，从而确定磁通量是否发生变化.基础题目.6.如图所示，闭合矩形线框 abed 位于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，ad 边位于磁场边缘，线框平面与磁场垂直，ab 、ad 边长分别用L i 、L 2表示，线圈总电阻为 R,若把线圈沿v 方向 匀速拉出磁场所用时间为△ t ，则通过线框导线截面的电量是（）€tX V X d XX考点： 法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律. 专题：电磁感应与电路结合.分析： 根据法拉第电磁感应定律计算出 ed 边切割磁感线产生的感应电动势，根据欧姆定 律计算出电流，再根据电量 q=lt 求出通过线圈某一截面的电荷量.解答： 解：把线框沿v 的方向匀速拉出磁场的过程中， ed 边切割磁感线，ed 边产生感应电动势为：E=Bbv , 则电路中的电流为1= E =BL 叮 R R线框运动的时间为t=Vq=lt= 一 -'，故 B 正确、ACD 错误.R ¥ R点评： 本题要求掌握切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、电量的公式等.7.如图，变压器为理想的，各电表也均为理想电表，接线柱a 、b 接u=311sin nt 的正弦交流电压，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，示数发生变化的是（）考点： 变压器的构造和原理. 专题： 交流电专题.分析： 滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时，负载电阻变大，原副线圈的电压不变，电流减小 解答： 解：当滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时，负载电阻变小，副线圈中的电流增A 2大,而电压由输入电压和匝数比确定，所以副线圈的电压 V2不变；原线圈中的电流 A 也增大，电压V 不变，故A 正确. 故选：A点评： 电路的动态分析方法是： 根据局部电路的变化判断总电阻的变化， 从而分析总电流的变化，再分析电压的变化&图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为I ,磁场方向垂直纸面向里.abed是位于纸面内的梯形线圈，ad 与be 间的距离也为I . t=0时刻，be 边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度 v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿C T d ^a 的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I 随时间t 变化的图线可能是（）所以通过线圈某一截面的电荷量 故选：B.C. A i 、A 2、V 2D. A i 、A 2、V i 、VA 、V 2考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律. 专题： 电磁感应与图像结合.分析：首先根据右手定则判断边 eb 刚进入磁场时回路中感应电流方向，再根据进入磁场中有效切割长度的变化，求出感应电流的变化，从而得出正确结果.解答： 解：A 、D 开始时be 边进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，即为负方向，故 A 错误；当be 边开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针，方向为正方向，故D 错误，B C 开始时be 边进入磁场切割磁感线，根据感应电动势大小公式：E=BLV 可得，有效切割长度越来越长，感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为负方向；当 be 边开始出磁场时，根据感应电动势大小公式：E=BLV 可得，切割长度越来越长， 感应电动势增大，故感应电流越来越大，且电流方向为正方向•故 B 正确，C 错误.故选B点评： 对于图象问题可以通过排除法判断，本题关键要理解感应电动势公式 E-Blv 中，L是有效切割长度，并掌握右手定则或楞次定律.9•带铁心的电感线圈， 其直流电阻与电阻 R 的阻值相同，A 和A 2是两个完全相同的电流表,它们组成如图所示电路，则下列说法中正确的是（）A i 的示数小于A 2,指针偏转方向与 A i 的示数等于A 2,指针偏转方向与 A i 的示数大于A 2,指针偏转方向与 A i 的示数等于A 2,指针偏转方向与考点： 自感现象和自感系数.分析： 电路中有线圈，当通过线圈的电流发生变化时会产生感应电动势去阻碍线圈中电流变化.A. 闭合S 的瞬时，电流表B. 闭合S 的瞬时，电流表C. 断开S 的瞬时，电流表D. 断开S 的瞬时，电流表A 相同A 2相反 A 相反A 2相同解答：解：A、闭合S瞬间，由于线圈的电流变大，导致其产生电动势，从而阻碍电流的变大，所以电流表Ai示数小于A示数；此时电流的方向都是从左向右，方向相同.故A正确，B错误；C断开S瞬间，线圈电流变小，从而产生电动势，相当于电压会变小电源与电阻相串联，由于两电流表串联，所以电流表A示数等于A2示数；此时A中的电流的方向与线圈中电流的方向相同，仍然是从左向右，而A中的电流则是从右向左，二者电流的方向相反.故C错误，D错误；故选：A点评：线圈电流增加，相当于一个电源接入电路，线圈左端是电源正极.当电流减小时，相当于一个电源，线圈左端是电源负极.10. 电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是（）A. 电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B. 电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频C. 电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频D. 电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频考点：感抗和容抗. 专题：交流电专题.分析：根据电容器和电感线圈的特性分析选择. 电容器内部是真空或电介质，隔断直流.能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性.电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性.解答：解：A、C,电感的特性：通直流，阻交流.通低频，阻高频.故A错误，C正确；B、D,电容器的特性：通交流，隔直流，通调频，阻低频.故BD错误.故选：C.点评：对于电容和电感的特性可以利用感抗和容抗公式记忆：X L=2n fL , X C — , L是27TfC电感，C是电容，f是频率.11. 如图所示，半径为r的金属环绕通过其直径的轴00以角度3匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B.从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时，在转过30°角的过程中，环中产生的感应电动势平均值为（）C. 3B wrD. 3 ■:B or 2考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律.专题：电磁感应与电路结合.分析： 由法拉第电磁感应定律，得感应电动势的平均值. 解答：解：图示位置时穿过线圈的磁通量为1=0;转过30°时穿过线圈的磁通量为2=BSsin30°=丄BS 2转过30°用的时间为：△ t= △°=_2L由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值为： 专题：交流电专题.",At=3B wr 2,故C 正确，ABD 错误;故选：C点评： 本题综合考查了交流电瞬时值表达式、 电动势的平均值和电流做功情况， 难度中等.12.两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流, 周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量 两种交变电流的最大值、Q 与方波电流在电阻上产生的热量 Q 之比等于 ()A J17 il h C.4pfI '"B. 1： 2C. 2: 1D. 1 : 1考点： 正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率. 专题： 交流电专题.分析：根据焦耳定律Q=I Rt 求解热量，其中1是有效值，对于正弦式电流有效值I 」2Im.对于方波，直接根据焦耳定律求解热量.2 2根据焦耳定律得： Q=l 12RT=12.5RT对于方波，根据焦耳定律得:2 -Q=l 2 R ・=+ 亠2, o T=8RT+4.5RT=12.5RT则 Q 1： Q=12.5 : 12.5=1 : 1 故选：D. 点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量，都必须用有效值.二、双项选择题（每题 4分，共16分）13.某交变电流的方向在 1s 内改变100次，则其周期 T 和频率f 分别为（） A . T=0.01sB. T=0.02sC. f=100HzD. f=50Hz考点： 正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.A . 3： 1解答： 解：对于正弦式电流，有效值:分析：一个周期内电流方向改变两次，根据题意可以求出频率，进而求出周期.解答：解：在1s内改变100次，所以f=50Hz则：T J—=0.02s ;[fl 50故选：BD.点评：解得本题要知道频率与周期的关系，知道一个周期内电流方向改变两次，难度不大，属于基础题.14. 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（）A. 感应电动势的大小与线圈的匝数有关B. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C. 感应磁场方向与原磁场方向一定相同D. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大考点：法拉第电磁感应定律.专题：电磁感应与电路结合.分析：解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢，与磁通量的变化及磁通量无关.解答：解：A、由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E=nT”，即感应电动势与线圈At匝数有关，故A正确；B穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故B错误；C由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”，故C错误；D由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大，故D正确；故选：AD.点评：感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别.15. 如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4：1.原线圈接入一电压为u=Usin cot的交流电源，副线圈接一个R=27.5Q的负载电阻.若U b=220 =100n Hz,则下述结论正确的是（）A. 副线圈中电压表的读数为55 VB. 副线圈中输出交流电的周期为.s]_ u U 儿C. 原线圈中电流表的读数为0.5 AD. 原线圈中的输入功率为110 :■:W考点：变压器的构造和原理；电功、电功率.专题：交流电专题.分析：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得.解答：解：A、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220- [V,所以原线圈的圈的电流大小为I =—I 2A=0 5A，所以c正确.1 “L2 4所以原线圈中的输入功率也为110W,所以D错误.故选：ABC点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题，另外要注意电表示数、求功率、电热等都用有效值.16•如图所示，导线AB可在平行导轨MN上滑动，接触良好，轨道电阻不计，电流计中有如图所示方向感应电流通过时，AB的运动情况是（）B.向右减速运动C.向右匀速运动D.向左减速运动考点：变压器的构造和原理.专题：交流电专题.分析：根据电流计中电流的方向判断出感应电流磁场的方向，再根据楞次疋律分析原磁场方向不同时所对应的棒的变化.解答：解：产生如图所示的电流时，右边螺线管内的磁场方向是向上的，根据楞次定律，感应电流产生的磁场要减弱原磁场的变化•那么左边就是两种情况：1•原磁场方向向下，且减弱.2•原磁场方向向上，且增强.1中，若磁场方向向下，其中的电流是由A向B再经过螺线管回到A.由右手定则知，AB左移会产生这样的感应电流.磁场减弱，表明AB移速减小，即向左减速运动，D正确.电压的有效值为U]% 220727T育v=220v，在根据电压与匝数成正比可知，畐U线圈的电压的有效值为ao 1一 ' … !55V,即为电压表的读数为55V，所以A正确.2 口] 1 qB变压器不会改变电流的周期，电流的周期为T—7—s=0.02s，所以B错误.C由欧姆定律得副线圈的电流为1 - T ＞皿，根据电流与匝数成反比可得，原线D变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为P2=I22R=22X27. 5W=110WA.向右加速运动。
2016-2017学年北京市第四中学高二下学期期中考试物理试题 解析版
北京四中2016-2017学年下学期高二年级期中考试物理试卷一、选择题（本大题共13小题；每小题5分，共65分。
在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。
全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。
）1. 远距离输电时，若输电功率一定，将输电电压提高到原来的n倍，则输电线上的功率损失将变为原来损失量的（）A. B. C. n D. n2【答案】B【解析】根据P=UI得，输电电压升为原来电压的n倍时，输电电流变为原来的倍，根据P损＝I2R知，输电线上的功率损失将变为原来功率损失的倍．故B正确，ACD错误．故选B.2. 如图所示，下列操作中可使线圈产生感应电流的是（）A. 线圈绕ab轴转动B. 线圈沿ab轴向下平移C. 线圈沿cd轴向右平移D. 线圈垂直纸面向外平动【答案】A【解析】线圈绕ab轴转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，所以会产生感应电流，选项A正确；线圈沿ab轴向下平移，或者线圈沿cd轴向右平移，或者线圈垂直纸面向外平动，穿过线圈的磁通量都不变，所以不会产生感应电流，选项BCD错误；故选A.3. 如图所示，磁铁向下运动会在闭合线圈中产生感应电流，以下感应电流方向正确的是（）A. B. C. D.【答案】AB【解析】当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上．故A正确，C错误；当磁铁S极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反．再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下．故B正确，D错误；故选AB.点睛：可从运动角度去分析：来拒去留．当N极靠近时，则线圈上端相当于N极去抗拒，从而确定感应电流方向.4. 如图所示，a、b两导体环半径之比为2：1，处于垂直环面的匀强磁场中，磁感应强度随时间均匀增大。
不考虑两环间的相互影响。
则两个圆环产生的感应电动势E a与E b之比为（）A. E a：E b=1：2B. E a：E b=2：1C. E a：E b=1：4D. E a：E b=4：1【答案】D【解析】根据法拉第电磁感应定律，题中相同，由于r a：r b=2：1，所以，故选D.5. 磁场垂直穿过金属圆环向里（图1），磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图2所示。
北京市第四中学高二下学期期中考试物理试题(Word版)
北京四中高二年级下学期期中测试物理试卷试卷满分为150分， 考试时间为100分钟I 卷 （100分）一、单项选择题（本大题共12小题；每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。
）1. 关于磁感应强度B ，下列说法中正确的是A. 由定义式B=IL F 可知，磁感应强度B 与F 成正比，与IL 成反比B. 一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零D. 磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同2. 对于法拉第电磁感应定律E=tn ∆∆φ，下列理解正确的是 A. 穿过闭合电路的磁通量越大，感应电动势越大B. 穿过闭合电路的磁通量为零，感应电动势一定为零C. 穿过闭合电路的磁通量变化越大，感应电动势越大D. 穿过闭合电路的磁通量变化越快，感应电动势越大3. 如图所示，阴极射线管（A 为其阴极）放在蹄形磁铁的N 、S 两极间，当阴极射线管与高压直流电源相连接时，从A 射出电子束，在磁场的作用下发生偏转，以下说法正确的是A. A 接直流高压电源的正极，电子束向上偏转B. A 接直流高压电源的正极，电子束向下偏转C. A 接直流高压电源的负极，电子束向上偏转D. A 接直流高压电源的负极，电子束向下偏转4. 如图所示，一导体棒在匀强磁场中以速度v 匀速运动，则关于导体棒各点电势高低的说法正确的是A. 上端电势最高B. 下端电势最高C. 中点电势最高D. 各点电势相同5. 在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，下列情况能使线圈中能产生感应电流的是A. 沿自身所在的平面作匀速运动B. 沿自身所在的平面作加速运动C. 绕任意一条直径作转动D. 沿着磁场方向移动6. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，磁铁正下方有一固定的闭合线圈。
现将磁铁托起到某一高度后放开，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁会很快停下来。
2019-2020学年北京四中高二下学期期中物理试卷(含答案解析)
2019-2020学年北京四中高二下学期期中物理试卷一、单选题（本大题共13小题，共52.0分）1.下列说法正确的是()A. 电场强度E是矢量，真空中点电荷的电场强度定义式为E=k Qr2B. 磁感应强度B是矢量，其定义式为B=FILC. 电流I是标量，其定义式为I=neSvD. 电容C是标量，平行板电容器的电容定义式为C=ɛS4πkd2.穿过一个内阻为1Ω的10匝闭合线圈的磁通量每秒均减少2Wb，则线圈中()A. 感应电动势每秒增加2VB. 感应电动势每秒减少2VC. 磁通量的变化率为2Wb/sD. 感应电流为2A3.带两粒子以速度v 垂直进入如图所示的匀强磁场中，图中标出了磁场B的方向、电荷的运动的方向，以及运动电荷受到洛伦兹力F的方向，其中正确的是()A. B.C. D.4.如图所示，一正方形金属导线框abcd，始终处于垂直纸面向里的匀强磁场中，以速度v向右做匀速直线运动．下列说法正确的是()A. 线框中有从a→b的感应电流B. 线框中有从b→a的感应电流C. a、b两点间电势差等于0D. a、b两点间电势差不等于05.如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2和O3O4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流()A. 向左平动B. 向上或向下平动C. 向右平动D. 绕O1O2转动6.科学家探索自然界的奥秘，要付出艰辛的努力．19世纪，英国科学家法拉第经过10年坚持不懈的努力，发现了电磁感应现象．如图中可用于研究电磁感应现象的实验是()A. B.C. D.7.如图，通过绝缘细线将质量均为m的三个小球A、B、C连接在一起并悬于O点，其中A、B球带电，且带电量均为+q(A、B球两球间的库仑力不能忽略)，C球不带电。
整个空间存在方向竖直向下的匀强电场，场强大小为E=mg q.当把OA段细线剪断的瞬间()A. A球的加速度等于gB. B球的加速度等于2gC. A球和B球之间的绳子拉力为0D. B球和C球之间的绳子拉力不为08.一平行板电容器的极板水平放置，它和三个可变电阻及电源连成如图所示的电路，质量为m的带电油滴悬浮在两极板间静止，要使液滴上升。
2024届北京市西城区北京四中物理高二上期中学业水平测试试题含解析
2024届北京市西城区北京四中物理高二上期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、有一导线南北方向放置，在其下方放一个小磁针。
小磁针稳定后，给导线通上如图所示电流，发现小磁针的S 极垂直纸面向外偏转。
关于此现象下列说法正确的是A ．没有通电时，小磁针的S 极指向地磁场的南极B ．通电后小磁针s 极仍诣向地磁场的南极C ．通电导线在小磁针所在处产生的磁场方向垂直纸面向外D ．通电后小磁针S 极发生偏转说明通电导线周围存在磁场2、如图所示三条长直导线，都通有垂直于纸面向里的电流，且I 1 = I 2 = I 3 则距三导线距离都相等的A 点的磁感应强度的方向为A ．方向向上B ．方向向下C ．方向向左D ．方向向右3、下列说法中正确的是A ．电场不是实物，因此不是物质B ．库仑定律122q q F kr=与万有引力定律122m m F k r =在形式上很相似，由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 C ．电子就是元电荷D ．首次比较准确地测定电子电荷量的实验被称为密立根实验，其实验原理是微小的带电油滴在匀强电场中受到的电场力与重力平衡4、1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v 1、v 2，近地点到地心的距离为r ，地球质量为M ，引力常量为G ．则A ．121,GMv v v r >= B ．121,GMv v v r >> C ．121,GMv v v r<=D ．121,GMv v v r<>5、如图所示，a 为带正电的物体，b 为不带电的绝缘物块，a 、b 叠放在粗糙水平地面上．地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用恒力F 拉b ，使a 、b 一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速阶段，a 受到b 施加的摩擦力方向及大小变化是（ ）A ．向左，变大B ．先向左后向右，先减小后增大C ．向左，变小D ．向左，不变6、电源的电动势为4.5V ，外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V ，如果外电路上再并联一个6.0Ω的电阻，则路端电压为 A ．3.72VB ．4.0VC ．4.3VD ．4.5V二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
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物理试卷（试卷满分为150分，考试时间为100分钟）Ⅰ卷(共100分)一．单项选择题（本大题共12小题；每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项。
将答案填涂在机读卡上．．．．．．．．．．）1．关于电磁场理论及电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波的传播需要介质，在真空中不能传播B．电磁波可分为横波和纵波两种C．周期性变化的电场将产生周期性变化的磁场D．赫兹理论上预言了电磁波的存在并用实验进行了证实2．电磁波在真空中的传播速度为c,若某电磁波的频率为f，则该电磁波在真空中的波长为（）ABCD．cf3．如图所示为一正弦交流电电压随时间变化的图像，下列表达式正确的是（）A．2sin(0.2)e tπ=(V)B．)e tπ(V) C．2sin(10)e tπ=(V)D．)e tπ=(V)4．如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流。
下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（）A B C D6．当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为“绳系卫星”。
现有一颗卫星在地球赤道上空运行，卫星位于航天飞机正上方，卫星所在位置地磁场方向由南向北。
下列说法正确的是：（ ）A ．航天飞机和卫星从西向东飞行时，图中B 端电势高 B ．航天飞机和卫星从西向东飞行时，图中A 端电势高C ．航天飞机和卫星从南向北飞行时，图中B 端电势高 D．航天飞机和卫星从南向北飞行时，图中A 端电势高7．如图所示，两个互连的金属圆环，粗金属环的电阻为细金属环电阻的二分之一。
磁场垂直穿过粗金属环所在区域。
当磁场的磁感应强度随时间均匀变化时,在粗环内产生的感应电动势为E 。
则a 、b 两点间的电压为( )A ．12EB .13EC. 23E D .E8．如图1所示，矩形导线框ABCD 固定在匀强磁场中，磁感线垂直于线框所在平面向里。
规定垂直于线框所在平面向里为磁场的正方向；线框中沿着ABCDA 方向为感应电流i 的正方向。
要在线框中产生如图2所示的感应电流，则磁感应强度B 随时间t 变化的规律可能为（ ）AD C B 图1 图29．在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，此时在输电线上损失的电功率为P ，若升压变压器副线圈匝数变为原来的n 倍，则输电线上损失的功率为（ ）A ．nPB ．2n PC ．P nD ．2Pn10．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
如图，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，经重复实验，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11．如图所示交流电的电流有效值为（ ）A ．2AB ．3A C． D．12．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l ，磁场方向垂直纸面向里。
abc 是位于纸面内的等腰直角三角形线圈，ab 边平行于磁场的虚线边界， bc 边长也为l 。
t =0时刻，c 点位于磁场区域的边界上（如图）。
现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。
取沿a →b →c 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I 随时间t 变化的图线可能是（ ）t / sADB C二．多项选择题（每小题4分，共16分，每小题有多个正确选项，部分选对得3分，选错不给分，将答案填涂在机读卡上．．．．．．．．．．） 13．李辉用多用电表的欧姆档测量一个变压器线圈的电阻，以判定它是否断路。
刘伟为了李辉操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。
测量时表针摆过了较大的角度。
正当李辉把多用电表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。
二人冷静下来后，分析实验结果和造成“电击感”的原因，以下说法中正确的是（ ）A ．变压器线圈出现断路故障B ．变压器线圈没有出现断路故障C ．有“电击感”的原因是变压器原线圈匝数比副线圈匝数少，是升压变压器D ．有“电击感”的原因是变压器线圈的自感作用14．如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨间距为l ，之间接有定值电阻R ，质量为m 的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒的电阻为r ，导轨电阻不计。
整个装置放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F 作用下先加速上升的一段时间，再达到稳定状态。
则下列说法中正确的是（ ）A ．棒达到稳定状态时，通过它的电流为()F mg I Bl-=B ．棒达到稳定状态时，其速度为22()F mg Rv B l -=C ．棒达到稳定状态前，其加速度一直在减小D ．整个过程中，棒所受安培力做功在数值上等于棒上所生的热15．如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R 、电感元件L 和电容元件C 。
若用I R 、I L 、I c 分别表示通过R 、L 和C 的电流，则下列说法中正确的是（ ） A ．若M 、N 接正弦式交流电，则I R ≠0、I L ≠0、I C =0B ．若M 、N 接正弦式交流电，则I R ≠0、I L ≠0、IC ≠0C ．若M 、N 接恒定电流，则I R ≠0、I L ≠0、I C =0D ．若M 、N 接恒定电流，则I R =0、I L =0、I C =016．如图所示，接有灯泡L （阻值为R ）的平行金属导轨（间距为l ，电阻忽略不计）水平放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中。
在外力F 的作用下，一电阻可忽略的导体杆与两导轨良好接触并在P 、Q 两位置间做往复运动。
从杆通过O 位置，并沿OP 方向运动时开始计时，其运动的速度-时间关系为0cos v v t ω=，则下列说法中正确的是（ ）A ．杆中电流与时间的关系为0cos Blv ti Rω=B ．杆所受安培力与时间的关系为220sin A B l v tF Rω=C ．杆克服安培力做功的功率与时间的关系为()20cos Blv t p R ω=D ．杆运动一个周期，回路中产生的焦耳热为2220B l v Q R πω=三．计算题（本大题共3小题，36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。
）17．交流发电机线圈电阻为2Ω，感应电动势瞬时值表达式为 e=5t （V ），给电阻R =8Ω的用电器供电，则（1）通过用电器的电流有效值为多少？ （2）发电机输出端电压有效值为多少？ （3）发电机发电的总功率为多少？18．如图1所示，一个匝数n =100的圆形线圈，面积S 1=0.4m 2，电阻r =1Ω。
在线圈中存在面积S 2=0.3m 2、垂直线圈平面（指向纸外）的匀强磁场区域，磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图2所示。
将其两端a 、b 与一个R =2Ω的电阻相连接，b 端接地。
试分析求解：(1)圆形线圈中产生的感应电动势E ； (2)电阻R 消耗的电功率； (3)a 端的电势φa 。
图1图219．如图所示，金属棒ab 从高为h 处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑，进入光滑导轨的水平部分。
导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd ，两根导体棒的质量均为m 。
整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中，忽略一切阻力，重力加速度g 。
求： （1）金属棒ab 进入磁场前的瞬间， ab 棒的速率v 0；（2）假设金属棒ab 始终没跟金属棒cd 相碰，两棒的最终速度大小； （3） 在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q ；（4）若已知导轨宽度为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，上述整个过程中通过导体棒cd 横截面的电量q 。
II 卷（共50分）四．不定项选择题（每小题4分，共16分，每小题至少有一个正确答案，部分选对得2分，选错不给分，请把答案写在答题纸上．．．．．．．．．．） 20．已知阿伏伽德罗常数为N A ，铜的摩尔质量为M 0，密度为ρ（均为国际制单位），则A ．1个铜原子的质量是AM N B ． 1个铜原子的体积是AM N ρ C ．1kg 铜所含原子的数目是ρN AD ．1m 3铜所含原子的数目为A N M ρ21．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于r 轴上距原点r 3的位置。
虚线分别表示分子间斥力f 斥和引力f 引的变化情况，实线表示分子间的斥力与引力的合力f 的变化情况。
若把乙分子由静止释放，则乙分子（ ）A ．从r 3到r 1做加速运动，从r 1向O 做减速运动B ．从r 3到r 2做加速运动，从r 2到r 1做减速运动C ．从r 3到r 1，分子势能先减少后增加D ．从r 3到r 1，分子势能先增加后减少22．下列说法正确的是（ ）A ．气体中大量分子做无规则运动，速率有大有小，分子速率的分布也是没有规律的B ．从微观角度看，气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁单位面积上的平均冲量C ．温度是分子平均动能的标志D ．理想气体的温度升高，压强一定增大23．一个带活塞的气缸内封闭有一定量的气体，对气缸内的气体，下列说法正确的是（ ）A ．气体吸收热量，气体温度一定升高B ．压缩气体，气体温度可能降低C ．压缩气体，同时气体向外界放热，气体温度可能不变D ．压缩气体，同时气体从外界吸热，气体温度可能不变五．简答题（本大题2小题，34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。
） 24．（10分）发电机模型。
如图所示，可视为发电机的模型：固定于水平面上的金属框架abcd ，处在竖直向下的匀强磁场中。
金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动。
框架ab 边与dc 边平行，bc 边与ab 、dc 边垂直。
MN 与bc 的长度均为l ，在运动过程中MN 始终与bc 平行，且与框架保持良好接触。
磁场的磁感应强度为B 。
（1）请根据法拉第电磁感应定律tΦE ∆∆=，推导金属棒MN 中的感应电动势E 。
（2）在上述情景中，金属棒MN 相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关。
请根据电动势的定义，推导金属棒MN 中的感应电动势E 。
提示：“电动势在数值上等于非静电力把１C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。