高二物理期中考试测试题（理科）

一．选择题（每题4分，共48分）

1．下列各图中，相同的条形磁铁垂直穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是( )

2．半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0．圆环水平固定放置，整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．直杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，直杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，直杆的位置由θ确定，如图所示．则( )

A．θ=0时，直杆产生的电动势为Bav

B．
时，直杆产生的电动势为

C．θ=0时，直杆受的安培力大小为

D．
时，直杆受的安培力大小为

3. 如图所示，甲图中的电容器C原来不带电，除电阻R外，其余部分电阻均不计，光滑且足够长的导轨水平放置，现给导体棒ab水平向右的初速度v，则甲、乙、丙三种情形下ab棒最终的运动状态是( )

A.三种情形下导体棒ab最终均静止

B.三种情形下导体棒ab最终均作匀速运动

C.甲、丙中导体棒ab最终将以不同的速度作匀速运动，乙中导体棒ab最终静止

D.甲、丙中导体棒ab最终将以相同的速度作匀速运动，乙中导体棒ab最终静止

4．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动，重力加速度为g．以下说法正确的是

A．ab杆所受拉力F大于

B．cd杆所受摩擦力为零

C．μ与v1大小的关系为

D．回路中的电流为

5．如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，MN的左边有一闭合电路，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，

则PQ所做的运动可能是( )

A．向右加速运动

B．向左加速运动

C．向左减速运动

D．向右匀速运动

6．如图甲所示，固定在水平面内的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计，现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆在框架上由静止开始向右滑动，运动中杆ab始终垂直于框架。图乙为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则图中可以表示此段时间内外力F随时间t变化关系的图像是（　 ）

7．如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则( )．

A．在电路甲中，断开S后，A将立即熄灭

B．在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗

C．在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗

D．在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗

8．如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属环在竖直线

OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直．若悬点摩擦力和空气阻力均不计，则( )

A．金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反

B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大

C．金属环开始摆动后，摆角会越来越小，最终停止

D．金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为环中的电能

9．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A。那么（　 ）

A．线圈消耗的电功率为4 W

B．线圈中感应电流的有效值为2 A

C．任意时刻线圈中的感应电动势为

D．任意时刻穿过线圈的磁通量为

10．标有“220v、100w”的电灯和标有“30μF．300v”的电容器并联接到交流电源上，V为交流电压表．交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关．下列判断正确的是( )

A．t=T/2时刻，V的示数为零

B．电灯不能正常发光

C．电容器会被击穿

D．V的示数保持220
v不变

11．如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的峰值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是( )

A．副线圈两端的电压有效值均为36V

B．副线圈两端的电压有效值均为216V

C．灯泡Ⅱ变暗，灯泡Ⅲ变亮

D．灯泡I变亮，灯泡Ⅱ变亮

12．一个理想变压器的原线圈n1＝100匝，副线圈n2＝30匝、n3＝20匝。一个电阻为48.4Ω的小灯泡接在副线圈n2与n3上，如图所示。当原线圈与e＝
sinωt的交流电源连接后，变压器的输入功率是

A．10W

B．20W

C．250W

D．500W

二、填空题（每空2分，共24分）

13．如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路。ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以
=0.1T/s的变化率均匀地增大。则金属棒上感应电流的大小为_______ A, 物体经_______s的时间刚好离开地面 .(g=10m/s2)。

14．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示，则线圈先后两次转速之比为_______ , 交流电b的最大值为 _______ V.

15．如图所示，一个被x轴与曲线方程
所围的空间中存在着匀强磁场．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.2T．正方形金属线框的边长是L=0.2m，电阻是R=0.1Ω，它的一边与x轴重合，在拉力F的作用下，以v=10m/s的速度水平向右保持匀速运动．则拉力F的最大瞬时功率是_______ W，从图示位置开始把线框右边拉至x=0.15 m坐标处，拉力F需要做_______ J的功。

16．如图甲、乙所示电路中，当A、B接200V交变电压时，C、D间电压为120V；M、N接200V直流电压时，P、Q间电压也为120V．现把C、D接30V交流，P、Q接30V直流，则A、B间的电压为_______V，M、N间的电压_______V。

17．发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的理想变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω，到达用户后再用理想变压器降为220V，则输电线上损失的电功率是_______W，降压变压器的变压比是_______。

18．边长为L=0.2m的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该区域磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示．将边长为L/2，匝数n=100，线圈总电阻r=1Ω的正方形线圈abcd放入磁场，线圈所在平面与磁感线垂直，

如图甲所示．则在0～4s内通过线圈的电荷量q为

_______ C , 0～6s内整个闭合电路中产生的热量为_______J.

三．计算题（共28分）

19．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动，角速度为ω＝20 rad/s，外电路电阻R＝4Ω，求：

（1）感应电动势的峰值大小；

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角的瞬时感应电动势；

(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过30°角的过程中通过R的电荷量；

(4)交流电压表的示数；

(5)线圈转动一周所做的功。

20．如图所示，有一宽L=0.4m的矩形金属框架水平放置，框架两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻，框架的其他部分电阻不计，框架足够长。垂直金属框平面有一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。金属杆ab质量m=0.1kg，电阻r=1Ω，杆与框架接触良好，且与框架间的摩擦力不计。当杆受一水平恒定拉力F作用，由静止开始运动，经一段时间后电流表的示数稳定在0.6A。已知在金属杆加速过程中每个电阻R0产生的热量Q0=0.2J。求：

(1)电路中产生的最大感应电动势；

(2)水平恒定拉力F的大小；

(3)在加速过程中水平恒定拉力F做的功的大小。

21. 如图甲所示，MN、PQ为间距L=0 .5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。取g=10m/s2。求：

（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；

（2）cd离NQ的距离s；

（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量；

（4）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）。

（考试结束，只交答题卡）

屯溪一中高二物理期中考试答案 2014.04

一．选择题（48分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案

D

D

C

C

B

B

D

A

A

C

C

A



二、填空题（每空2分，共24分）

13. 0.2A ， 30s ; 14. 3:2 ， 20

15. 1.6W ， 0.012J ; 16. 50 ， 30

17. 2000 ， 95：11 ；18． 0.2 C ， 0.09 J

三．计算题（28分）

19 .（1）10V （2）5V （3）0.05C （4）
V (5) 3.14 J

20.（1）2.4V （2）0.48N （3）2.6J

21.（1）μ=0.5 （2）s=2m （3）0.08J

(4)