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1、2020学年第二学期高二期中考试 物理学科试题总分：120分 考试时间：100分钟一、单项选择题：（本题共8小题，每题3分共24分，每小题只有一个选项符合题意）1一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，下列操作中始终保证线圈在磁场中，能使线圈中产生感应电流的是（ ）A把线圈向右拉动B把线圈向上拉动C垂直纸面向外运动D以圆线圈的任意直径为轴转动2如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环中心轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直自由落下的过程中，下列说法正确的是()A磁铁的机械能减少，下落加速度agB磁铁的机械能守恒，下落加速度agC磁铁的机械能减少，下落加速度ag3如图所示的交
2、流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的频率增大时，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是（ ）AL1、L2、L3都不变BL2变暗，L2不变、L3变亮CL1变暗、L2变亮、L3不变DL1变亮、L2变暗、L3不变4右图表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（ ）A5A B5AC3.5A D3.5A5如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在Dt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（ ）A B C D6如图所示，一理想变压器原副线圈匝数比为n1n241，原线圈ab间接一电压为
3、u220sin 100t V的交流电源，灯泡L标有“36V 18W”，当滑动变阻器R的滑片处在某位置时，电流表示数为0.25A，灯泡L刚好正常发光，则（ ）A滑动变阻器R消耗的功率为36WB定值电阻R0的电阻值为19C流过灯泡L的交变电流频率为25HzD将滑动变阻器R的滑片向上滑时，灯泡L的亮度变暗7如图所示，平行导轨间距为d，其左端接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面，一根金属棒与导轨成角放置，金属棒与导轨的电阻均不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在导轨上滑行时，通过电阻R的电流大小是()ABC D8如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场
4、中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示（规定向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态规定ab的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在02t0时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流与时间及外力F与时间t的关系图线是（ ）二、多项选择题：（本题共6小题，每题4分，共24分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）9关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是（ ）A只要穿过闭合回路的磁通量变化，电路中就一定有感应电流产生B闭合电路的导体做切割磁感
5、线运动时，电路中会产生感应电流C电路中磁通量的变化越大，感应电动势就越大D电路中磁通量的变化越快，感应电动势就越大10矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则（ ）At1时刻线圈通过中性面Bt1时刻线圈中磁通量为零Ct2时刻线圈中磁通量变化率最大Dt2时刻通过线圈的感应电流最大11关于涡流，下列说法中正确是（ ）A真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B家用电磁炉是利用涡流来加热食物的C阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流12如图，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数较大直流电阻可忽略不计的线圈，那么（ ）A闭合S，A、B同时亮，然后
6、A变暗后熄灭B闭合S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B亮度相同C断开S，A和B均闪亮一下后熄灭D断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭13如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，电阻R22，各电表均为理想交流电表原线圈输入电压的变化规律如图乙所示下列说法正确的是（ ）A副线圈输出电压的频率为50HzBt0.01s时电压表的示数为0VC电阻R消耗的电功率为22WD通过原、副线圈的磁通量变化率之比为10114如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点
7、进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）A感应电流方向不变 BCD段直导线始终不受安培力C感应电动势最大值EmBav D感应电动势平均值Bav三、填空题（每空2分共16分）15一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30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。16如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R3.0的定值电阻导体棒ab长l0.5m，其电阻为r1.0，与导
8、轨接触良好整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.4T现使ab以v10m/s的速度向右做匀速运动则ab中产生的感应电动势大小为_v，通过ab棒的电流方向_（填“ab”或“ba”），电流大小为_A，ab棒所受安培力的大小为_N，方向_。MNPQabvR四、计算题：本题共4小题，共计56分解答时请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（12分）有一个匝数为100匝的金属环，面积S100cm2，电阻R=10，环内有垂直纸面的磁场，线圈中的磁感应强度按如图所示的规律变化。求环中感应电流的方向线圈中产生的感应电动势
9、大小 1分钟环内产生的焦耳热18（12分）如图所示，匝数为N匝的矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为r，电压表为理想电压表，灯泡电阻为R，线框绕中心轴线OO以角速度w匀速转动，闭合S，从图示位置开始计时：写出感应电动势瞬时值的表达式线框中感应电流的有效值.线框从图示位置开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q为多少?.19（16分）如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B0.5T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d0.2m，定值电阻R0.5。框架上放置一质量为0.1kg、电阻为0.5的金属杆，框架电阻不计，若杆以恒定加速度a2m/s2由静止开始做匀变速
10、运动，则：第5s末，回路中的电流多大？杆哪端电势高？第5s末时外力F的功率画出理想电压表示数U随时间t变化关系图线20（16分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角a30，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计整个装置处于方向垂直斜面向上的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为s时，速度达到最大值vm求：金属棒开始运动时的加速度大小；匀强磁场的磁感应强度大小；金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中，电阻R上产生的电热PMcBN
11、dRQ2020学年第二学期高二期中考试物理学科答案及评分标准一、单项选择题：（本题共8小题，每题3分共24分）题号12345678答案DCCABBAD二、多项选择题：（本题共6小题，每题4分，共24分）题号91011121314答案ADACDABCADACACD三、填空题（每空2分共16分）15 _410-4_ _810-3_ _1.6_16 _2_ _ ba _ _0.5_ _0.1_ 水平向左。四、计算题17、（12分）（1）逆时针 （4分）（2） = 2T/s （2分）E = NS = 2V （2分）（3）Q = t = 24J （4分）18、（12分）解析：（1）由题意可知 EmNBS
12、 （2分）感应电动势瞬时值的表达式 eNBSsint （2分）（2）感应电动势的有效值 E = （2分）回路中电流的有效值为I = （2分）（3）当线圈从中性面转过时，由E N （1分）I （1分）qIt （1分）联立以上 q （1分）19、（16分）（1）杆上端电势高 （2分）第五秒末杆的速度 v = at =10 m/s （1分）杆上产生的电动势 E = Bdv =0.50.210v = 1v （1分）回路中电流 = 1A （1分）（2）第五秒末杆所受安培力F安=BId=0.510.2 = 0.1N （2分）由牛顿第二定律可知：F- F安= ma得 F = 0.3N （2分）第五秒末外力的
13、功率P = Fv = 3w （2分）（3）t时刻：v= at =2t m/s （1分）E = Bdv = 0.2t v （1分） = 0.2t A （1分）U = IR =0.1t （1分）图略 （1分）20、（16分）（1）金属棒开始运动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律有 （2分）解得 （2分）（2）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，则金属棒达到最大速度时产生的电动势 E = BLvm （1分）回路中产生的感应电流 （1分）金属棒棒所受安培力 （1分）cd棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则F = mgsina （2分）由式解得 B = （1分）（3）设电阻R上产生的电热为Q，整个电路产生的电热为Q总，则 （2分） （2分）由式解得 （2分）
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