淮北师范大学附属实验中学2013---2014第二学期期中考试试卷

高二 物理

（时间：100分钟 满分：100分） 出卷：赵磊 审核：韩立国

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项正确）

1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，下图中，各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是（ ）

A．都会产生感应电流 B．都不会产生感应电流

C．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流

D．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流

2.如图所示，某一线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流图像，从图中可知（ ）

A.在A和C时刻线圈处于中性面位置

B.在B和D时刻线圈中的磁通量为零

C.在A和C时刻线圈中的磁通量的变化率为零

D.在A和C时刻线圈平面与磁场方向平行

3.理想变压器原副线圈两侧一定不同的物理量是：( )

A．交变电流的峰值 B．交变电流的功率 C．磁通量的变化率 D．交变电流的频率

4.阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是（ ）

A．电阻消耗电功率为5W B．通过电阻的电流有效值为
A

C．电压的有效值为10V D．电阻每秒种产生的热量为10J

5.交流发电机正常工作时产生的电动势为e=Emsinωt,若将其线圈的匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为：（ ）

A．e=Emsinωt B．e=Emsin2ωt C．e=2Emsin2ωt D．e=2Emsinωt

6.竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为l，电阻不计。一根电阻不计的金属棒
可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的两个定值电阻阻值分别为2R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C，板间距离为d。当
以速度
匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。则带电粒子的性质及带电量正确的是（ ）

A. 微粒带正电
B. 微粒带正电

C. 微粒带负电
D. 微粒带负电

7.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当开关S接通时，下列说法中不正确的是（ ）

A．副线圈两端M、N的输出电压减小

B．副线圈输电线等效电阻R上的电压将增大

C．原线圈上电流增大

D．通过灯泡L1的电流减小

8.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行轨道上，平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd，组成矩形闭合回路．轨道电阻不计，匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面(如右图所示)．开始时ab和cd均处于静止状态，现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆，则下列说法正确的是（ ）

A．cd杆向左运动 B．cd杆静止

C．ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀加速运动

D．ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀速运动

9.如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L

A.感应电流所做的功为mgd B.感应电流所做的功为mgh

C. 线圈的最小速度一定是

D. 线圈的最小速度一定是mgR/B2L2

10.如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽均为a的两个匀强磁场.这两个磁场的磁感应强度大小均为B方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（ ）

A． B． C． D．

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

























二、填空题（每空2.5分，15分）

11.把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上磁感强度

为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横

截面的电量为________________。

12.根据右图所示的i－t图象写出电流瞬时值表达式

i= .

13.质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰，再以3m/s的速度反

弹回来，与墙接触时间为0.1s，设初速度方向为正，皮球动量变化量为____________ kg·m/s，球对墙的平均冲力为_________N.

14.如图，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路.当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力.由此可知Ⅰ是 ________极（填空“N”或“S”）,a、b两点的电势φa ________φb （填空“>”、“<”或“＝”）.

三、实验题(每小题3分，共9分)

15.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.

（1）在给出的实物图中，用笔画线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路.

（2）连好电路后，若将线圈L1插入线圈L2中，灵敏电流计的指针向左偏转， 若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可采取的实验操作是（ ）

A．拔出线圈L1 　 B．插入铁芯F

C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开电键S瞬间

16.下面是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V，40W”.当灯泡所消耗的功率都调至20瓦时,哪种台灯消耗的功率最小( )

四、计算题（要有必要的文字说明，18题8分19题20题均9分21题10分，共36分）

17. (8分)一小型发电站通过升压，降压变压器把电能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW，升压变压器原线圈电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5，两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V.两变压器均为理想变压器求：

（1）升压变压器的副线圈两端电压;

（2）输电导线上的功率损失;

（3）降压变压器原、副线圈的匝数比.

18.（9分）如图所示,为交流发电机示意图，匝数为n=100匝矩形线圈，边长分别10cm和20cm，内电阻r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’以轴ω=
rad/s角速度匀速转动，线圈和外电阻为R=20Ω相连接，求:

(1)S断开时，电压表示数;

(2)开关S合上时，电压表和电流表示数.

19.（9分）如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为0. 5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω.一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T.将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6）求：

（1）此后导体棒MN的运动速度;

（2）小灯泡消耗的电功率是多少？

20.（10分）平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2 =8 Ω的电热丝，轨道间距L=1 m,轨道很长，本身电阻不计，轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2 cm，磁感应强度的大小均为B=1 T，每段无磁场的区域宽度为1 cm，导体棒ab本身电阻r=1Ω，与轨道接触良好，现让ab以v=10 m/s的速度向右匀速运动．求：

(1)当ab处在磁场区域时，ab中的电流为多大？ ab所受磁场力为多大？

(2)整个过程中，通过ab的电流是否是交变电流？若是，则其有效值为多大？并画出通过ab的电流随时间的变化图象．

淮北师范大学附属实验中学2013---2014高二期中考试

物理试卷答案（理科）

一、选择题（本题共10题，每小题4分，共40分）

题序

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

C

D

A

A

B

D

A

C

C

B





二、填空题（没空2.5分，15分）

11．

12．0．2 sin5πt

13．-1.6kg·m/s，16N

14. S ﹥

三、实验题(每小题3分，共9分)

15(1)略 （2）A D

16 C

三、计算题（要有必要的文字说明，17题8分18题19题均9分20题10分，共36分）

17. （8分）

（1）2500V

（2）60kW

（3）10:1

18.（9分）解:(1)
V
V

所以S断开时,电压表示数为50V

(2)
A
V

所以闭合时,电压表示数为40V,电流表示数为2A

19．(9分)导体棒做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：

mgsin37°=μmgcos37°+ B2L2v/ R+r

解得v=5m/s；

导体棒产生的感应电动势E=BLv，电路电流I= E/ R+r

，灯泡消耗的功率P=I2R，解得P=1W；

20．（ 10分）

(1)感应电动势E=BLv=10 V,

ab中的电流I=
=2 A,

,ab所受的安培力为F=BIL=2 N，方向向左．

(2)是交变电流，ab中交流电的周期T=2
+ 2
=0. 006 s，由交流电有效值的定义，可得I2R(2
)=
2RT，即
。

通过ab的电流随时间变化图象如图所示．