2015年山东省枣庄市枣庄六中第二学期高二开学初测试题物理试题

考试用时：100分钟 满分分值：100分

第Ⅰ卷（选择题 共40分）

一、本题共10小题：第1－6小题只有一个选项正确，第7－10小题有多个选项正确。每小题4分，共40分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．下列说法正确的是

A．公式
适用于计算任何电场

B．由B=
可知，磁感应强度B与F成正比，与I、L的乘积成反比

C．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为0

D．通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为0

2．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，现令磁感应强度B随时间t变化，先按图所示的Oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则下列正确的是

A．E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向

B．E1＜E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向

C．E2＜E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向

D．E2= E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向

3．如图所示线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是（　　）

A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流

B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流

C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中有感应电流

D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流

4．如图甲（a）所示的电路中，光敏电阻R2加上图（b）所示的光照时，R2两端的电压变化规律是图乙中的

5．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡L1、L2和L3，输电线的等效电阻为R，原线圈接有一个理想电流表。开始时开关S接通，当S断开时，以下说法正确的是

A．原线圈两端P、Q间的输入电压减小

B．等效电阻R上的功率变大

C．原线圈中电流表示数变小

D．灯泡L1和L2变暗

6．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好。t＝0时，将开关S由1掷到2。q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图像正确的是

7．如图所示，A、B、C为三只相同的灯泡，且灯泡的额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L是一个直流电阻不计、自感系数较大的线圈，先将K1、K2合上，稳定后突然断开K2。已知在此后过程中各灯均无损坏，则以下说法中正确的是

A．C灯亮度保持不变

B．C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度

C．B灯亮度保持不变

D．B灯后来的功率是原来的四分之一

8．如图所示，变频交变电源的频率可在20 Hz到20 kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同。则下列说法中正确的是

A．如果将频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱

B．如果将频率增大，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强

C．如果将频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强

D．如果将频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱

9．如图所示为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R＝10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u＝220sin100πt（V），当用电器电阻R0＝11Ω时

A．通过用电器R0的电流有效值是20 A

B．升压变压器的输入功率为4650 W

C．发电机中的电流变化频率为100 Hz

D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率增大

10．如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在的平面，导体棒ab与电路接触良好。当ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧坏，电容器C未被击穿，则该过程中

A．电容器C的上极板带负电

B．感应电动势变大

C．灯泡L的亮度变大

D．电容器两极板间的电场强度减小

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、实验题（按题目要求作答，共16分）

11．（4分）某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是

A．电源的内阻较大　　 B．小灯泡电阻偏大

C．线圈电阻偏大 D．线圈的自感系数较大

12．（12分）如图所示为检测某传感器的电路图。传感器上标有“3 V　0．9 W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10 Ω　1 A”的字样，电流表的量程为0．6 A，电压表的量程为3 V。则

（1）传感器的电阻为　　　Ω，额定电流为　　　　A．

（2）为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是　　　V．

（3）如果传感器的电阻变化超过标准值1 Ω，则该传感器就失去作用。实际检测时，将一个恒压电源加在图中a、b之间。闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压。检测记录如下：

电压表示数U/V

电流表示数I/A



第一次

1．48

0． 16



第二次

0．91

0．22



若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？　　　　（填“可以”或“不可以”）此时a、b所加的电压是　　　V．

三、本题包括4小题：共44分．解答时应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，答案必须明确写出数值和单位．

13．（10分）如图，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“6 V,0．25 W”，且灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：

（1）降压变压器初级、次级线圈匝数之比；

（2）发电机的输出功率。

14．（10分）如图，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距
＝0．5m，左端接有阻值R＝0．3 Ω的电阻，一质量m＝0．1kg，电阻r＝0．1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0．4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9 m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热比Q1∶Q2＝2∶1。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：

（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；

（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2。

15．（12分）如图所示，面积为0．2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B＝（6－0．2t） T，已知电路中的R1＝4 Ω，

R2＝6 Ω，电容C＝30 μF，线圈A的电阻不计。求

（1）闭合S后，通过R2的电流大小和方向；

（2）闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？

16．（12分）如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l＝0．20 m，电阻R＝1．0 Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝0．5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示，求杆的质量m和加速度a。

2015年山东省枣庄市枣庄六中第二学期高二开学初测试题

物理试题参考答案

1．C 2．A 3．A 4．B 5．C 6．A　 7．BD 　8．AC 　9．ABD　　10．BC

11．（4分）C

12．（12分）（1）10 Ω　0．3 A（4‘）（2）6 V　（3‘）（3）可以（2‘）3 V（3‘）

13．（10分）解析：（1）彩色小灯泡的额定电流IL＝＝ A＝ A，　（1‘）

次级线圈总电流I2＝24IL＝1 A。　（1‘）

变压器输入功率等于：I1U1＝I2U2＝6 W。　（1‘）

变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得　　E＝U1＋I1R＝＋6I1，　（1‘）

代入E值解得I1＝ A（I1＝3 A应舍去，据题意是降压变压器，应I1＜I2），

所以　＝＝　　（2‘）

（2）发电机输出功率P＝I1E≈6．67 W　（4‘）

14．（10分）解析：（1）设棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得＝ ①（1‘）

其中ΔΦ＝Blx ②（1‘）

设回路中的平均电流为，由闭合电路的欧姆定律得＝ 　　③（1‘）

则通过电阻R的电荷量为q＝Δt ④（1‘）

联立①②③④式，代入数据得q＝4．5 C 　　 ⑤（1‘）

（2）设撤去外力时棒的速度为v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得

v2＝2ax ⑥（1‘）

设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得W＝0－mv2 ⑦（2‘）

撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2＝－W ⑧（1‘）

联立⑥⑦⑧式，代入数据得Q2＝1．8 J ⑨（1‘）

15．（12分）（1）由于磁感应强度随时间均匀变化，根据B＝（6－0．2t） T，

可知　　＝0．2 T/s, 　（2‘）

所以线圈中感应电动势的大小为E＝n＝nS＝100×0．2×0．2 V＝4 V，（2‘）

通过R2的电流为　I＝＝ A＝0．4 A，　（2‘）

由楞次定律可知电流的方向由上向下。　（1‘）

（2）闭合S 一段时间后，电容器被充上一定的电荷量，此时其电压

U＝IR2＝0．4×6 V＝2．4 V，　（3‘）

断开S，电容器将放电，通过R2的电荷量就是C原来所带的电荷量，

Q＝CU＝30×10－6×2．4 C＝7．2×10－5 C。（2‘）

16．（12分）导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用v 表示瞬时速度，t表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为E＝Blv＝Blat ①（2‘）

闭合回路中的感应电流为I＝ ②（2‘）

由安培力公式和牛顿第二定律得F－BIl＝ma ③（2‘）

将①②式代入③式整理得F＝ma＋at ④（2‘）

由题图乙图像上取两点t1＝0，F1＝1 N；t2＝30 s，F2＝4 N代入④式，

联立方程解得　　a＝10 m/s2，　　（2‘）

m＝0．1 kg。　　（2‘）