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2012届山西省高二第二学期期中考试物理试题
一、选择题
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1. 难度:简单

在物理学史上,奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究,首先成功发现“磁生电”的物理学家是

A.牛顿 B.爱因斯坦 C.法拉第   D.楞次

 

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2. 难度:简单

下列现象中,属于电磁感应现象的是(    )

A.磁场对电流产生力的作用        B.变化的磁场使闭合电路产生感应电流

C.电饭锅的工作原理              D.电流周围产生磁场

 

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3. 难度:简单

如图所示,通于电流I的直导线MN固定在竖直位置上,且与导线框abcd在同一平面内,则在下列情况下,导线框中不能产生感应电流的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.通过直导线的电流强度增大   B.通过直导线的电流强度减小

C.线框水平向右移动           D.线框以MN为轴转动

 

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4. 难度:简单

对于法拉第电磁感应定律 说明: 6ec8aac122bd4f6e,下面理解正确的是(     )

A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大

B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零

C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大

D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大

 

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5. 难度:简单

如图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd,在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为 (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.abcda                    B.adcba  

C.从abcda到adcba          D.从adcba到abcda

 

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6. 难度:简单

矩形金属线圈共10匝,绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况,如图所示,下列说法中正确的(     )

6ec8aac122bd4f6e

A.此交流电的频率为0.2Hz

B.此交流电动势的有效值为1V

C.t=0.1s时,线圈平面与磁场方向平行

D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为说明: 6ec8aac122bd4f6eWb

 

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7. 难度:简单

如图所示,R1为定值电阻,R2为热敏电阻,L为小灯泡,当温度降低时(   )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.R1两端的电压增大    B.电流表的示数增大

C.小灯泡的亮度变大     D.小灯泡的亮度变小

 

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8. 难度:简单

如图所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A中通以如图(b)所示的变化电流,t=0时电流方向为顺时针(箭头所示)。在t1—t2时间内,对于线圈B,下列说法正确的是(    )

6ec8aac122bd4f6e

A.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势

B.线圈B内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势

C.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势

D.线圈B内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势

 

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9. 难度:简单

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始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

   A.感应电流方向不变         B.CD段直线始终不受安培力

   C.感应电动势最大值E=Bav  D.感应电动势平均值说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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10. 难度:简单

如图所示,A、B是完全相同的两个小灯泡,L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈,则(    )

6ec8aac122bd4f6e

A.电键S闭合瞬间,A、B同时发光,随后A灯变暗,B灯变亮

B.电键S闭合瞬间,B灯亮,A灯不亮

C.断开电键S瞬间,A、B灯同时熄灭

D.断开电键S瞬间,B灯立即熄灭,A灯突然闪亮一下再熄灭

 

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11. 难度:简单

如图所示,理想变压器的原线圈接在一正弦交变电流源上,副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R。开始时,开关K断开,当K接通时,以下说法正确的是 ()

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.副线圈两端的输出电压减小  B.通过灯泡L1的电流减小

C.原线圈中的电流增大        D.变压器的输入功率增大

 

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12. 难度:简单

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.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(    )     

说明: 6ec8aac122bd4f6e

    A.cd杆向左运动

    B.cd杆向右运动

    C.ab与cd杆均先做变加速运动,后做匀速运动

    D.ab与cd杆均先做变加速运动,后做匀加速运动

 

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13. 难度:简单

把一线框从一匀强磁场中匀速拉出,如图所示,第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是2 v ,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是      ,拉力功率之比是      ,线框产生的热量之比是      ,通过导线截面的电量之比是    。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

二、填空题
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14. 难度:简单

如图所示,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,Ⅱ是____极,a、b、c、d四点的电势由高到低依次排列的顺序是                。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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15. 难度:简单

一线圈匝数为n=10匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值R = 2.0Ω的电阻,如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场,线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。线圈中产生的感应电动势为          ,通过R的电流方向为             ,通过R的电流大小为         。

6ec8aac122bd4f6e

 

三、实验题
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16. 难度:简单

如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向

6ec8aac122bd4f6e

(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。

(2)将线圈A插入线圈B中,合上开关S,能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是(        )

A.插入铁芯F               B.拔出线圈A    

C.使变阻器阻值R变小      D.断开开关S

(3)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度        (填写“大”或“小”),原因是线圈中的        (填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第一次比第二次的大。

 

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17. 难度:简单

某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现有器材:直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等.

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在实物图上连线.

(2)实验的主要步骤:

①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值;

②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,    ,   ,断开开关;

③重复第②步操作若干次,测得多组数据。

(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得右图的R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式:R=        +         t(Ω)(保留3位有效数字)

 

四、计算题
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18. 难度:简单

一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为B=说明: 6ec8aac122bd4f6eT的匀强磁场中,以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。

(2)线圈从开始计时经1/30s时,线圈中电流的瞬时值。

(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。

 

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19. 难度:简单

一小型发电站,发电机输出功率是10kW,输出电压为500V,设输电线的总电阻为10Ω,用户用电路所需电压为220V。为使电路上损耗的电功率为输出功率的2.5%,则需在发电站先用升压变压器升压,到用户处再降压,设变压器的损耗不计,试求:

(1)升压变压器的原、副线圈的匝数比;

(2)降压变压器的原、副线圈的匝数比。

 

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20. 难度:简单

均匀导线制成的正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行.当cd边刚进入磁场时,

6ec8aac122bd4f6e

(1)求线框中产生的感应电动势大小;

(2)求cd两点间的电势差大小;

(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h。

 

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21. 难度:简单

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α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,试求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)金属棒下滑的最大速度为多大?

(2)当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中,整个电路产生的焦耳热Q?

 

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