浙江省绍兴蕺山外国语学校2015_2016学年高二物理下学期期中试题

浙江省绍兴蕺山外国语学校2015-2016学年高二物理下学期期中试题
（时间90分钟，总分100分）
一．本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，前1-7题只有一个选项正确，8-12题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。

1．如图所示，能产生感应电流的是( )
2．如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流(自左向右看)( )
A．沿顺时针方向
B．先沿顺时针方向后沿逆时针方向
C．沿逆时针方向
D．先沿逆时针方向后沿顺时针方向
3．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无关
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
4．如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比为
( )
A．c→a,2：1 B．a→c,2：1
C．a→c,1：2 D．c→a,1：2
5．如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形abcd磁场区域，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图
象正确的是(规定电流从M经R到N为正方向，安培力向左为正方向)( )
6．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是( )
A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向不变
B．线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次
C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一次
D．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次
7.利用变压器不可能做到的是（）
A、增大电流
B、升高电压
C、减小电压
D、增大功率
8．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A 为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是( )
A．电流表的示数为10 A
B．线圈转动的角速度为50π rad/s
C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行
D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左
9．两根相互平行的金属导轨水平放置于右图所示的匀强磁场中，在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动．当AB在外力F作用下向右运动时，下列说法中正确的是( ) A．导体棒CD内有电流通过，方向是D→C
B．导体棒CD内有电流通过，方向是C→D
C．磁场对导体棒CD的作用力向左
D．磁场对导体棒AB的作用力向左
10．如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的( )
A．周期是0.01 s
B．最大值是311 V
C．有效值是220 V
D．表达式为μ＝220 sin 100 πt(V)
11．如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有( )
A．向下滑动P
B．增大交流电源的电压
C．增大交流电源的频率
D．减小电容器C的电容
12．如图所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时( )
A．电压表的示数增大
B．R2中电流减小
C．小灯泡的功率增大
D．电路的路端电压增大
二、填空题：每空2分，共12分。

13. 如图所示，闭合铁芯的左边线圈L1，连接一电阻R，右边线圈L2连接两根平行导电导轨，
导轨平面与匀强磁场的磁感线垂直。

当导体棒MN向右匀速运动时，L2中磁通量方向
是，电阻R中的感应电流方向是。

当导体棒MN向右加速运动时，L1 中磁通量方向是，电阻R中的感应电流方向是。

（填“向上”“向下”
或“无”）
14.如图所示，副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡
正常发光，原线圈中的电流表示数为0.025A，则电压表的
示数为______________V，原、副线圈的匝数比为_______。

三、计算题：本题共 4小题，40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的单位。

15.如图所示，水平放置的导体框架，宽L＝0.50 m，接有电阻R＝0.20 Ω，匀强磁场垂直
框架平面向里，磁感应强度B＝0.40 T．一导体棒ab垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体ab的电阻均不计．当ab以v＝4.0 m/s的速度向右匀
速滑动时，求：
(1)ab棒中产生的感应电动势大小；
(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小．
16.在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B＝0.2 T，有一水平放置的光滑框架，宽
度为L＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg，电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若cd杆以恒定加速度a＝2 m/s2，由静止开始做匀变速运动，求：
(1)在5 s内平均感应电动势是多少？
(2)第5 s末，回路中的电流多少？
(3)第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？
17.理想变压器原线圈中输入电压U1＝3300 V，副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全
相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U＝2 V．求：
(1)原线圈n1等于多少匝？
(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5 A．则电流表A1的示数I1为多少？
(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I′1等于多少？
18．远距离输电如图所示，发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%.
(1)求出输电路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比．
(2)用户得到的电功率是多少？
物理答案
一、选择题
13. 向下， 无 。

向上， 向下。

14. 400V ，匝数比20:11
三、 15.解析 (1)感应电动势E ＝Blv ＝0. 4×0.5×4 V＝0.8 V
(2)导体棒ab 做匀速运动，安培力与外力相等
F ＝BIL ＝B 2L 2v
R
＝0.8 N
16.解析 (1)5 s 内的位移x ＝12
at 2
＝25 m
5 s 内的平均速度v －＝x t ＝5 m/s (也可用v －＝0＋v 5
2求解)
故平均感应电动势E －＝BL v －
＝0.4 V (2) 第5 s 末：v ＝at ＝10 m/s 此时感应电动势E ＝BLv 则回路电流为
I ＝E R ＝BLv R ＝0.2×0.4×10
1
A ＝0.8 A
(3)杆匀加速运动，则F －F 安＝ma 即F ＝BIL ＋ma ＝0.164 N 17.解析：(1)由电压与变压器匝数的关系可得：
U 1/n 1＝U 2/n 2＝U ，则n 1＝1650匝．
(2)当开关S 断开时，有：U 1I 1＝U 2I 2，I 1＝
U 2I 2U 1＝1
3
A (3)当开关S 断开时，有：R L ＝U 2/I 2＝44 Ω.
当开关S 闭合时，设副线圈总电阻为R ′，有R ′＝R L /2＝22 Ω，副线圈中的总电流为I ′2， 则I ′2＝ U 2/R ′＝10 A. 由U 1I ′1＝U 2I ′2可知，I ′1＝
U 2I ′2U 1＝2
3
A. 18.解析 (1)输电线损耗功率P 损＝100×4% kW＝4 kW
又P 损＝I 2
R 线，输电线上电流I ＝I 2＝
P 损
R 线
＝20 A 原线圈中输入电流I 1＝P U 1＝105
250 A ＝400 A
所以升压变压器原副线圈的匝数比n 1n 2＝I 2I 1＝20400＝1
20
U 2＝U 1n 2
n 1
＝250×20 V＝5 000 V
U 3＝U 2－U 线＝(5 000－20×10) V＝4 800 V
所以降压变压器原副线圈的匝数比
n 3n 4＝U 3U 4＝4 800220＝240
11
(2)用户得到的电功率P 用＝100×96% kW＝96 kW。