黑龙江省牡丹江市2019-2020学年高二上学期期末考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

首先发现电磁感应现象的科学家是(　　 )

A.法拉第 B.麦克斯韦 C.安培 D.奥斯特

2. 难度：简单

下列现象中为了防止涡流危害的是（    ）

A.金属探测器

B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯

C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉

D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架

3. 难度：简单

下列有关传感器的判断正确的是（     ）

A.传感器是将电学量（电压、电流等）转化成非电学量（压力、温度、位移等）的装置

B.把霍尔元件放入磁场中，由于电磁感应现象，在元件的电极间产生感应电动势

C.金属热电阻的电阻率随温度升高而减小

D.干簧管是一种能够感知磁场的传感器

4. 难度：简单

面积为0.5m²的线圈放在磁感应强度为2×10^-2 T的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面的夹角是，那么穿过这个线圈的磁通量为（     ）

A.1.0Wb B.0.5×10^-1 Wb C.0.5×10^-2 Wb D.1.0×10^-2 Wb

5. 难度：简单

矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图，则( )

A.t₁时刻线圈中磁通量为零

B.t₂时刻线圈通过中性面

C.t₃时刻线圈中电流方向改变

D.t₄时刻线圈中磁通量变化率最小

6. 难度：简单

如图的电路中，理想变压器匝数比n₁：n₂=1:2，R是规格为“220V、1100W”的用电器，电表均为理想电表．当用电器正常工作时，电压表和电流表的示数分别为（　　 ）

A.110V、10A

B.110V、2.5A

C.440V、2.5A

D.440V、10A

7. 难度：中等

如图所示，一个矩形线框，自有边界的匀强磁场上方某一高度下落，进入磁场时，导线框平面与磁场方向垂直，则在进入磁场时，导线框不可能做的运动的是（     ）

A.变加速下落 B.变减速下落

C.匀速下落 D.匀加速下落

8. 难度：简单

如图所示灯泡L₁、L₂、L₃分别与电容器、线圈、电阻相连，当交流电电压为220V，频率为50Hz时，灯泡亮度相同．若保持交流电电压不变，只将频率改变为60Hz，则（　　）

A.L₁、L₂、L₃亮度都比原来亮

B.只有L₁的亮度比原来亮

C.只有L₂的亮度比原来亮

D.只有L₃的亮度比原来亮

9. 难度：简单

如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交变电压上，副线圈通过输电线连接两只相同的灯泡L₁、L₂，输电线的等效电阻为R，在图示状态下，开关S是断开的，当开关S闭合时，下列说法正确的是（     ）

A.副线圈两端的输出电压减小 B.等效电阻R两端的电压减小

C.通过灯泡L₁的电流减小 D.原线圈中的电流减小

10. 难度：困难

电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是

A.从a到b，上极板带正电

B.从a到b，下极板带正电

C.从b到a，上极板带正电

D.从b到a，下极板带正电

11. 难度：中等

下图中两个电路是研究自感现象的电路，对实验结果的描述正确的是( )

①接通开关时，灯P₂立即就亮，P₁稍晚一会儿亮；②接通开关时，灯P₁立即就亮，P₂稍晚一会儿亮；③断开开关时，灯P₁立即熄灭，P₂稍晚一会儿熄灭；④断开开关时，灯P₂立即熄灭，P₁稍晚一会儿熄灭．

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

12. 难度：简单

如图所示，间距为L的竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，质量为m、电阻为r的金属杆ab，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场的磁感应强度为B，不计导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好．若金属棒ab在竖直向上的外力F作用下以速度V匀速上升，则以下说法正确的是（　 　）

A.a、b两点间的电压为BLV

B.b端电势高于a端电势

C.作用在金属棒ab上的各个力的合力做功等于零

D.拉力F所做的功等于电路中产生的热量

二、多选题

13. 难度：简单

在电磁感应现象中，下列说法正确的是  (    )

A.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的变化

B.感应电流的磁场方向总是与引起它的磁场方向相反

C.穿过闭合电路的磁通量越大，电路中的感应电流也越大

D.穿过电路的磁通量变化越快，电路中的感应电动势也越大

三、单选题

14. 难度：中等

一个阻值为2 Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为，当该线圈与一阻值为8Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是(　　)

A.t＝0时，线圈平面位于中性面

B.t＝0时，穿过线圈的磁通量为0

C.电阻的热功率为16 W

D.用电压表测路端电压时读数为11.3 V

四、多选题

15. 难度：简单

如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u =220sin100t（V），则下列表述正确的是（    ）

A.U₁＜U₂ ，U₃＞U₄

B.电厂输出电压的有效值U₁＝220V

C.若电厂输电功率不变，将U₂提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的

D.用户得到的交变电流频率为25Hz

16. 难度：中等

如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是(　　)

A.P、Q将相互远离 B.P、Q将相互靠近

C.磁铁的加速度小于g D.磁铁的加速度仍为g

17. 难度：简单

如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l₁，ad边的边长为l₂，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时(　　)

A.线圈中感应电流的方向为abcda

B.线圈中的感应电动势为2nBl₂ω

C.穿过线圈的磁通量随时间的变化率最大

D.线圈ad边所受安培力的大小为

五、实验题

18. 难度：简单

通过如图实验可以探究产生感应电流的条件。（以下三空均填“偏转”或“不偏转”）

（1）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针________

（2）电路稳定后，电流表指针_______；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针________

六、填空题

19. 难度：简单

如图是一个阻值为2Ω的电阻的交变电流图象，根据图象可求出它的频率为________Hz，在一个周期内电阻的电热为________J．

20. 难度：简单

有一面积为150cm²的金属环，电阻为0.1Ω，在环中100cm²的同心圆面上存在如图（b）所示的变化的磁场，在0.1s到0.2s的时间内环中感应电流为     ，流过的电荷量为     ．

21. 难度：简单

通过某电阻的周期性交变电流的图象如图，则该交流电的有效值为       ．

22. 难度：简单

如图所示，放置在水平桌面上的平行光滑金属框架宽为0.6m，金属棒ab垂直框架两边放置，电阻R＝1Ω，金属棒ab的电阻r＝0.2Ω，其余电阻不计，整个装置处于竖直向下的的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T，当ab棒以4m/s的速度匀速向右运动时，ab棒中的电流大小为________A，维持金属棒ab匀速运动所需的外力大小为______ N。

七、解答题

23. 难度：中等

如图所示，线圈abcd的面积S=0.05m²，共100匝，线圈总阻值r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度T，当线圈以ω=10π rad/s绕垂直于磁场的轴匀速转动时.求：

（1）从中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

（2）电压表和电流表的示数各是多少；

（3）从中性面开始计时，线圈转过角的过程中，通过电阻R的电荷量是多少.

24. 难度：中等

如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0m，下端连接R＝1.6 Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T．质量m＝0.5kg、电阻r＝0.4Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行s＝2.8m后速度保持不变．求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10m/s²)

(1)金属棒匀速运动时的速度大小v；

(2)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量Q_R.