福建省宁德市2018-2019学年高二下学期期中考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列现象中，属于电磁感应现象的是

A. 小磁针在通电导线附近发生偏转

B. 通电线圈在磁场中转动

C. 磁铁吸引小磁针

D. 因闭合线圈在磁场中运动而产生电流

2. 难度：简单

关于涡流现象及其应用的说法，正确的是

A. 生产和生活中的涡流总是有益的

B. 由恒定直流电可以产生涡流

C. 电磁炉应用涡流发热

D. 产生涡流时，热能转化为电能

3. 难度：简单

三个相同的电阻，分别通过如图(甲)、(乙)、(丙)所示的电流，(甲)为正弦式交流电，三个图中的I₀和周期T都相同。下列说法中正确的是

A. 在相同时间内三个电阻发热量相等

B. 在相同时间内，(甲)、(丙)发热量相等，是(乙)发热量的一半

C. 在相同时间内，(甲)、(乙)发热量相等，是(丙)发热量的2倍

D. 在相同时间内，(乙)发热量最大，(甲)次之，(丙)的发热量最小

4. 难度：简单

如图所示，AB支路由带铁芯的线圈和电流表串联而成，设电流强度为I₁；CD支路由电阻R和电流表串联而成，设电流强度为I₂，两支路直流电阻阻值相同，在接通开关S和断开开关S的瞬间，以下说法正确的是

A. S接通瞬间I₁<I₂；断开瞬间I₁=I₂

B. S接通瞬间I₁<I₂；断开瞬间I₁>I₂

C. S接通瞬间I₁>I₂；断开瞬间I₁<I₂

D. S接通瞬间I₁>I₂；断开瞬间I₁=I₂

5. 难度：简单

北半球地磁场的竖直分量向下。如图所示，在宁德某中学实验室的水平桌面上，放置着边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向。下列说法中正确的是

A. 若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势高

B. 若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低

C. 若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→b→c→d→a

D. 若以ab边为轴将线圈向上翻转，则线圈中的感应电流方向为a→d→c→b→a

6. 难度：中等

实验室有一个10匝矩形闭合金属线圈，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴OO'匀速转动，线圈中磁通量Φ随时间t变化的情况如图所示。已知线圈的总电阻为10Ω，则下列描述中正确的是

A. 线圈产生的交流电的电动势有效值为100V

B. 电流的瞬时表达式

C. 在0.05〜0.1s时间内，通过线圈某一横截面的电荷量为0.25C

D. 此交流电1s内电流的方向改变5次

7. 难度：中等

如图所示，两个有界匀强磁场的磁感应强度大小 均为B.方向分别 垂直于纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直.现用外为F使线框以速度v匀速穿过磁场睦域，运动过程中线框的右边始终与磁场边界平行.以初始位置为.计时起点，规定电流沿逆时针方向时感应电动势E为正，磁感线垂直于纸面向里时磁通量φ为正，外力F向右为正.关于线框中的磁通量φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间t变化的关系，正确的是图中的（    ）

A.     B.

C.     D.

8. 难度：中等

一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场方向垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示，t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场，外力F随时间t变化的图像如图乙所示。已知线框的质量m=1 kg，电阻R=1 Ω，以下说法不正确的是   

A. 线框的边长为1 m

B. 线框做匀加速直线运动的加速度为1 m/s²

C. 匀强磁场的磁感应强度为T

D. 线框穿过磁场的过程中，通过线框横截面的电荷量为C

二、多选题

9. 难度：中等

如图，理想变压器原、副线圈的匝数比10∶1，原线圈输入交变电压u＝100sin 50πt(V)，在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R＝10 Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是

A. 电流表示数是1 A

B. 电流表示数大于1 A

C. 电阻R消耗的电功率为10 W

D. 电容器的耐压值至少是10V

10. 难度：中等

匀强磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图甲所示。磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，磁感强度B随时间t变化规律如图乙所示。用I₁、I₂、I₃分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，f₁、f₂、f₃分别表示金属环产生对应感应电流时其中很小段受到的安培力。则

A. I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

B. I₂沿顺时针方向，I₃沿逆时针方向

C. f₂方向背离圆心向外，f₃方向指向圆心

D. f₁方向指向圆心，f₂方向指向圆心

11. 难度：中等

一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则

A. U=22V B. U=66V C. k=1/3 D. k=1/9

12. 难度：中等

如图甲所示，在倾角为θ的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。质量为m的矩形金属框从t＝0时刻静止释放，t₃时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g。在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是

A. t₁～t₃时间内金属框中的电流方向不变

B. 0～t₃时间内金属框做匀加速直线运动

C. 0～t₃时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动

D. 0～t₃时间内金属框中产生的焦耳热为

三、实验题

13. 难度：简单

为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知:

（1）当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”“不动”或“右偏”)；

（2）将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针________(填“左偏”“不动”或“右偏”)。

14. 难度：中等

某实验小组探究一种热敏元件的电阻随温度变化的特性。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并且可读出其大小）、电压表、待测元件、保温容器、温度计、开关和导线等。

（1）若用上述器材测量该元件的阻值随温度变化的特性，请你在答题纸对应图中用笔连线画出实物连接图_______。

（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，记录______和______，断开开关；

③重复第②步操作若干次，测得多组数据。 

（3）实验小组测得该元件在不同温度下的阻值。并据此绘得上图的R-t关系图线，请根据图线写出该元件的R-t关系式：R=_________。

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，有一个半径r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直，OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以ω=20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。 A端始终与圆环相接触， OA棒的电阻R=0.1Ω ，图中定值电阻R₁=100Ω ，R₂=4.9Ω ，电容器的电容C=100pF 。圆环和连接导线的电阻忽略不计，求：

（1）上极板所带电性及电容器的电荷量；

（2）电路中消耗的总功率。

16. 难度：中等

如图甲所示，两条相距d＝1 m的平行光滑金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值R＝9 Ω的电阻，右端放置一阻值r＝1 Ω、质量m＝1 kg的金属杆，开始时金属杆与MP相距L＝4 m。导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。给金属杆施加一向右的力F（F未知），使杆在0～2 s内杆静止在NQ处。在t＝2 s时杆开始做匀加速直线运动，加速度大小a＝1 m/s²。（g取10 m/s²）求：

（1）杆静止时，杆中感应电流的大小和方向；

（2）杆在t＝5 s末受到的力F的大小。

17. 难度：中等

发电机输出功率为P＝50kW，输出电压＝500V，用户需要的电压＝220V，连接升压变压器和降压变压器的输电线电阻为R＝3Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的0.6%，试求：

  

（1）用户得到的电功率是多少？

（2）输电线中的电流和输电线上损失电压分别是多少？

（3）在输电线路中的升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别是多少？

18. 难度：困难

如图甲所示，电阻不计的“”形光滑导体框架水平放置，导体框处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，有一导体棒AC横放在框架上且与导体框架接触良好，其质量m=0.2kg，电阻R=0.8Ω，现用绝缘轻绳拴住导体棒，轻绳的右端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上，左端通过另一光滑的定滑轮与物体D相连，物体D的质量M=0.2kg，电动机内阻r=1Ω。接通电路后电压表的读数恒为U=10V，电流表读数恒为I=1A，电动机牵引原来静止的导体棒AC平行于EF向右运动，其运动位移x随时间t变化的图象如图乙所示，其中OM段为曲线，MN段为直线。（取g=10m/s²）求：

（1）电动机的输出功率；

（2）导体框架的宽度；

（3）导体棒在变速运动阶段产生的热量。