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1、 班级_ 考号_ 姓名_密封线2020第二学期高二物理期中考试题一、选择（每题4分，共40分）1某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是：AaGb B先aGb，后bGaCbGa D先bGa，后aGb2在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50，在ab间加上如图乙所示的正弦交变电流，则下面说法中正确的是：A交变电压的有效值为100B电流表示数为2AC交变电流的频率为0.02HzD交变电压的表达式为3如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不
2、计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )A.棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量C.棒的重力势能增加量 D.电阻R上放出的热量4如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L，金属圆环的直径也是L。自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离图像最接近：5如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动.t=0时刻线圈平面与磁场垂直，
3、各电表均为理想交流电表.则：A滑片P下滑时，电压表的读数不变B图示位置线圈中的感应电动势最大C线圈从图示位置转过1800的过程中，流过电阻R的电荷量为D 1s内流过R的电流方向改变次6如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生的热量为Q，若重力加速度为g，则ab边在最低位置所受安培力大小等于：A B C D7如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R1=20，R2=30，C为电容器.已知通过R1的正弦交变电流如图乙所示，
4、则下列说法中正确的是：A交变电流的频率为0.02HzB原线圈输入电压的最大值为200C电阻R2的电功率约为6.67WD通过R3的电流始终为零8如图所示，矩形线圈abcd的边长分别是ab=L,ad=D,线圈与磁感应强度为B的匀强磁场平行，线圈以ab边为轴做角速度为的匀速转动，下列说法中正确的是（从图示位置开始计时）A.t0时线圈的感应电动势为零B.转过90时线圈的感应电动势为零C.转过90的过程中线圈中的平均感应电动势为BLDD.转过90的过程中线圈中的平均感应电动势为9如图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处在y轴的右侧
5、的、象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行t0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取沿abcda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变化的图线是下图中的()10如图M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压的正弦交变电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2（阻值随温度的升高而减小）为用半导体热敏材料制成的传感器.所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流；电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻.当传感器
6、R2处出现火情时，以下说法中正确的是：AA1的示数增大，A2的示数增大BA1的示数增大，A2的示数减小CV1的示数减小，V2的示数减小DV1的示数增大，V2的示数增大二填空题（6分+6分=12分）11（6分）一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成300角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T. 在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_Wb；磁通量的平均变化率是_Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是_V.12（6分）如图所示，a、b、c三种交变电流分别通过同一电阻，在0.8s内，电阻产生的热量分别为Qa、Qb和QC，则Qa:Qb:QC=_.三计算题（4
7、12分=48分）13（12分）如图所示，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速度v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为r，其余电阻不计.导体棒与圆形导轨接触良好.求：(1)在滑动过程中通过电阻r上的电流的平均值；(2)MN从左端到右端的整个过程中，通过r上的电荷量；(3)当MN通过圆导轨中心时，通过r上的电流是多少？14（12分）两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直.整套装置处
8、于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计.现让ab杆由静止开始沿导轨下滑.（1）求ab杆下滑的最大速度vm；（2）ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x.dOOLBabc15（12分）如图所示为一个小型旋转电枢式交变电流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=1.0W，可绕与磁场方向垂直的轴OO转动。线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡，当线圈以角速度匀速转动
9、时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W。（1）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式Em=nBS(其中S表示线圈的面积）；（2）求线圈转动的角速度；（3）线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能。16（12分）如下图水平金属导轨的间距为1m，处在一个竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B2T，其上有一个与之接触良好的金属棒，金属棒的电阻R1，导轨电阻不计，导轨左侧接有电源，电动势E10V，内阻r1，某时刻起闭合开关，金属棒开始运动，已知金属棒的质量m1kg,与导轨的动摩擦因数为05，导轨足够长。问：（1）金属棒速度为2m/s时金属棒的加速度为多大？（2）金属棒达到稳定状态时的速度为多大？（3）导轨的右端是一个高和宽均为08m的壕沟，那么金属棒离开导轨后能否落到对面的平台？
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