安康市汉滨区七校联考2021-2022学年高二下学期期末考试
物理试卷
第I卷(选择题)
单选题每题5分,多选题每题全对5分,选不全3分,有错选0分
一、单选题
1.下列符合物理学史实的是( )
A.法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.楞次总结了感应电流方向的判断定律
C.安培发现了电磁感应现象,实现了磁生电的设想
D.法拉第提出了著名的分子电流假说,揭示了磁现象的电本质
2.下列关于传感器说法中不正确的是( )
A.电子秤所使用的测力装置是力传感器,它将压力大小转化为可变电阻,进而转化为电压信号
B.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
C.电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片,这种双金属片的作用是控制电路的通断
D.光敏电阻能够把光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量
3.如图所示,通以电流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,则下列情况下导线框中不能产生感应电流的是( )
A.线框向下平动 B.通过直导线的电流强度减小
C.线框水平向右移动 D.线框水平向左移动
4.关于电磁感应现象的有关说法中,正确的是( )
A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零,闭合电路中就一定有感应电流产生
B.穿过闭合电路中的磁通量减少,则电路中感应电流就减少
C.穿过闭合电路中的磁通量越大,则闭合电路中的感应电动势越大
D.穿过闭合电路中的磁通量变化越快,闭合电路中感应电动势越大
5.如图所示,理想变压器原线圈两端接稳定的交流电压,副线圈接有三个阻值相同的电阻,电流表为理想电流表。开关S断开时,电流表的示数为I,则在开关S闭合后,流表的示数为( )
A. B. C. D.
6.街头变压器给用户供电的示意图如图。变压器的输入电压是市电网的电压,非常稳定,输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用表示,滑动变阻器R表示用户用电器的总电阻,当滑动变阻器的滑片P向下移动时,下列说法正确的是( )
A.表的示数减小 B.表的示数减小
C.表的示数增大 D.表的示数增大
7.如图所示,导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动,速度v=5.0m/s。线框宽度l=0.4m,处于垂直纸面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.1T。则感应电动势E的大小为( )
A.0.1V B.0.2V C.0.3V D.0.4V
8.某偏僻山区靠小型发电机供电照明,供电电路如图甲所示,通过电灯的电流随时间变化的正弦规律图像如图乙所示,若发电机的线圈共有1000匝,总内阻为2Ω,电灯的电阻为48Ω,不计输电线的电阻,则下列说法正确的是( )
A.电路中的电流方向每秒改变50次
B.穿过线圈的磁通量的最大值为
C.穿过线圈的磁通量变化率的最大值为
D.电灯的电功率为12.5W
二、多选题
9.如图所示,在匀强磁场中,闭合等腰直角三角形线圈abc垂直磁场方向放置,下列情况中,线圈内能产生感应电流的是( )
A.线圈在磁场中加速向上平移 B.磁场磁感应强度均匀减小
C.线圈以ab为轴匀速转动 D.保持周长不变,将线圈拉成正方形
10.如图所示,不属于交流电的是( )
A.B.C.D.
11.关于变压器,下列说法正确的是( )
A.它可以改变交流电的电压 B.它可以改变交流电的电流
C.它可以改变交流电的频率 D.它可以改变输送电功的大小
12.远距离输电装置如图所示,电厂输送功率一定,升压变压器和降压变压器均是理想变压器,当开关S由2改接为1时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小 B.电流表示数变大 C.电流表示数变小 D.输电线损失的功率减小
第II卷(非选择题)
三、实验题
13.某校物理探究小组探究电磁感应规律的实验器材和电路如图所示回答下列问题:
(1)连接如图所示
(2)实验中发现:闭合开关时,灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关后,若将线圈A快速插入线圈B中,灵敏电流计的指针会______(选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”);开关保持闭合,线圈A保持静止,若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动,灵敏电流计的指针会______(选填“向左偏”、“不偏转”或“向右偏”)
(3)通过实验可以得出:当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中就会产生感应电流。
14.传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用,如图甲是一个压力传感器设计电路,要求从表盘上直接读出压力大小,其中是保护电阻,是调零电阻(总电阻100Ω),理想电流表量程为10mA,电源电动势E=3V(内阻不计),压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。
(1)有三个规格的保护电阻,应选哪一个______.
A.25Ω B.250Ω C.2500Ω
(2)选取、安装保护电阻后,要对压力传感器进行调零。调零电阻应调为______Ω。
(3)现对表盘进行重新域值。原3mA刻度线应标注______N。
四、解答题
15.一个匝数为10的线圈在一个在变化的磁场中,线圈的电阻R=2Ω,线圈的磁通量在2..5秒时间内从0.02wb增大到0.07wb。那么:
(1)线圈产生的感应电动势为?
(2)如果把线圈连接到电阻为R=18Ω的定值电阻上,电阻上通过的电流为多少?
16.某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示,发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为r,降压变压器原、副线圈的数比为,降压变压器的副线圈两端电压如图乙所示,降压变压器的副线圈与阻值为的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器,求解:
(1)发电机产生交流电的频率;乙图交流电电压瞬时值表达式;
(2)求乙图交流电电压瞬时值表达式,和通过的电流有效值;
(3)输电线损失的功率。高二物理参考答案:
单选题每题5分,多选题每题全对5分,选不全3分,有错选0分
1.B
【解析】
【详解】
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系,选项A错误;
B.楞次总结了感应电流方向的判断,称为楞次定律,选项B正确;
C.法拉第发现了电磁感应现象,实现了磁生电的设想,选项C错误;
D.安培提出了著名的分子电流假说,揭示了磁现象的电本质,选项D错误。
本题选符合物理学史实的,故选B。
2.B
【解析】
【详解】
A.在电子秤中的应用电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压差信号,故A正确;
B.话筒是一种常用的声波传感器,其作用是声信号转换为电信号,故B错误;
C.电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器的作用是控制电路的通断。故C正确;
D.光敏电阻的工作原理实际上是传感器把光信号转换成电信号,故D正确;
故选B。
3.A
【解析】
【详解】
A.产生感应电流的条件是:闭合回路的磁通量是否发生变化,当线框向下平动时,通过线框的磁通量没有变化,不产生感应电流,故A正确;
B.当通过直导线的电流强度减小时,则直导线在周围空间产生的磁场会减弱,通过线框里的磁通量减小,会产生感应电流,故B错误;
C.线框水平向右移动,由于距导线越远其产生的磁感应强度越小,可知通过线框里的磁通量减小,会产生感应电流,故C错误;
D.线框水平向左移动时,由于距导线越近其产生的磁感应强度越大,可知通过线框里的磁通量增大,会产生感应电流,故D错误。
故选A。
4.D
【解析】
【详解】
A.穿过闭合电路的磁通量发生变化,才会产生感应电流,故A错误;
B.磁通量减少的越来越慢,感应电流才会减少,故B错误;
CD.磁通量的大小与电动势大小无关,磁通量变化快,感应电动势大,故C错误,D正确。
故选D。
5.B
【解析】
【详解】
设原、副线圈匝数的比值为k,当开关S断开时,由
可知,流过副线圈的电流大小为;设开关S闭合后电流表的示数为,同理可知流过副线圈的电流为。由于开关S闭合前后,副线圈两端的电压不变,有
解得
故选B。
6.C
【解析】
【详解】
AD.理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的,虽然滑动变阻器R的滑片P向下移动,可输入电压与匝数不变,所以副线圈的输出电压也不变,因此V1和V2表的示数均不变,AD错误;
BC.当滑动变阻器R的滑片向下移动时,用户用电器的总电阻减小,即副线圈电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,A2表的示数增大,由于变压器的输入功率和输出功率相等,输出功率增大,原线圈的输入功率增大,因输入电压不变,所以输入电流增大,A1表的示数增大,B错误,C正确。
故选C。
7..B
【解析】
【详解】
ab棒切割磁感线产生的感应电动势为
故选B。
【点睛】
导体棒ab垂直切割磁感线,根据公式求感应电动势E的大小。
8.B
【解析】
【详解】
A.由图乙可知,一周期内电流方向变化两次,所以每秒改变
A错误;
B.电流的最大值为
可得
B正确;
C.设磁通量变化率的最大值为em,电流的最大值为
可得
C错误;
D.电流的有效值为
灯的电功率为
D错误。
故选B。
9.BCD
【解析】
【详解】
A. 线圈在磁场中加速向上平移,线圈的磁通量不变,不能产生感应电流,A错误;
B. 磁场磁感应强度均匀减小,线圈的磁通量减小,能产生感应电流,B正确;
C. 线圈以ab为轴匀速转动,线圈的磁通量变化,能产生感应电流,C正确;
D. 保持周长不变,将线圈拉成正方形,线圈的面积变化,磁通量发生变化,能产生感应电流,D正确。
故选BCD。
10.ABD
【解析】
【详解】
ABD.图中电流方向未发生变化,仅仅是电流的大小发生了周期性的变化,不属于交流电,故ABD正确;
C.图中电流的方向发生了周期性的变化,属于交流电,故C错误。
故选ABD。
11.AB
【解析】
【详解】
A.变压器电压之比等于线圈匝数之比,故变压器可以改变电压,A正确;
B.变压器电流之比等于线圈匝数的反比,故变压器可以改变电流,B正确;
C.变压器不能改变交流电的频率,C错误;
D.输送的电功取决于用电器的多少,与变压器无关,D错误。
故选AB。
12.CD
【解析】
【详解】
k接到1后,升压变压器副线圈匝数增多,所以输电电压升高,因输出功率不变,所以输电线电流减小,电流表的示数减小,输电线损失功率减小,输电线上的电压减小,所以最终降压变压器的输出电压变大,电压表示数变大,故CD正确,AB错误。
故选CD。
13.(每空3分,共6分) 向左偏 向右偏
【解析】
【详解】
(2)[1]闭合开关,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏转了一下。若将线圈A快速插入线圈B中,则穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针也应向左偏转;
[2]开关保持闭合,线圈A保持静止,若把滑动变阻器的滑片快速向左滑动,电流迅速减小,则穿过线圈B的磁通量减小,灵敏电流计的指针向应向右偏转。
14. B (3分) (3分) (4分)
【解析】
【详解】
(1)[1]根据题意可知,理想电流表量程为,电源电动势,根据可知,电路中的总电阻至少为
的最大阻值为,则保护电阻的阻值应大于即可,故AC错误B正确。
故选B。
(2)[2]有图甲电路图可知,当压敏电阻不受压力时,电流表满偏,此时电路中的总电阻满足
由图乙可知,当压力为0时,压敏电阻的阻值为
则调零电阻应调为
(3)[3]当电流变读数为时,电路的总电阻为
则压敏电阻的阻值为
由图乙可知,压敏电阻的阻值和压力之间的关系为
则当时,可得
15.(10分)(1)0.2V (2)0.01A
【解析】
【详解】
(1)根据公式
(5分)
(2)根据公式
(5分)
16.(14分)(1);(2);(3)
【解析】
【详解】
(1)变压器不改变交流电的频率,由图乙可知交流电的频率为
(1分)
(2)由图乙知降压变压器的副线圈两端电压的瞬时值表达式为
(3分)
通过的电流的最大值为
(3分)
有效值为
(2分)
(3)根据变压器电流比关系可知通过输电线的电流为
(2分)
故输电线损失的功率为
(3分)
答案第1页,共2页