2018-2019学年陕西省延安市黄陵中学普通班高二（下）期中物理试卷word版含解析

2018-2019学年陕西省延安市黄陵中学普通班高二（下）期中物理试卷
一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）
1．第一个发现电磁感应现象的科学家是（　　）
A．奥斯特 B．法拉第 C．库仑 D．安培
2．感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2l的正方形范围内，有一个电阻为R、边长为l的正方形导线框abcd，沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，则感应电流的产生情况为（　　）
A．一直没有 B．一直有
C．进入磁场和出磁场时有 D．无法判断
3．如图所示，两个同心圆形线圈a、b在同一平面内，其半径大小关系为ra＜rb，条形磁铁穿过圆心并与圆面垂直，则穿过两线圈的磁通量φa，φb间的大小关系为（　　）
A．φa＞φb B．φa＝φb
C．φa＜φb D．条件不足，无法判断
4．如图示A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是（　　）
A．合上开关K接通电路时，A1和A2都不亮
B．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮
C．合上开关K接通电路时，A1和A2一起亮
D．合上开关K接通电路时，A1先亮，A2后亮
5．据楞次定律知感应电流的磁场一定是（　　）
A．与引起感应电流的磁场反向
B．阻止引起感应电流的磁通量变化
C．阻碍引起感应电流的磁通量变化
D．使电路磁通量为零
6．法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（　　）
A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
7．一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，由图可知（　　）
A．该交变电流的频率为0.2Hz
B．该交变电流的最大值为20A
C．该交变电流的有效值为20A
D．该交变电流的周期为0.2s
8．如图所示，电路中三个完全相同的灯泡a、b和c分别与电阻R、电感L和电容C串联，当电路两端接入220V．频率为50Hz的交变电压，三个灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压大小不变，将频率增大到100Hz，则将发生的现象是（　　）
A．三灯亮度不变 B．a不变、b变暗、c变亮
C．三灯均变亮 D．a不变、b变亮、c变暗
9．一只自行绕制的理想变压器原、副线圈没有标明匝数。某同学为了探究该变压器的匝数比和匝数，先将原线圈接在220V交流电源上，测得副线圈两端的电压为10V，则可知原、副线圈的匝数比n1：n2为（　　）
A．22：1 B．1：22 C．1：10 D．10：1
10．电磁炉是利用涡流加热的，它利用交变电流通过线圈产生变化磁场，当磁场内的磁感线通过锅底时，即会产生无数小涡流，使锅体本身高速发热，从而达到烹饪食物的目的．因此，下列的锅类或容器中，适用于电磁炉的是（　　）
A．煮中药的瓦罐 B．不锈钢锅
C．玻璃茶杯 D．塑料盆
11．夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，因为控制路灯的电路中安装了下列哪种传感器（　　）
A．温度传感器 B．红外线传感器
C．光敏传感器 D．声音传感器
12．如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比n1：n2＝1：10，副线圈与阻值R＝20Ω的电阻相连．原线圈两端所加的电压u＝20sin20πt（V），则（　　）
A．交流电压表的示数为20V
B．副线圈输出交流电的频率为10Hz
C．电阻R上消耗的电功率为2kW
D．原线圈中电流的最大值为100A
二、填空题（每空3分，共24分）
13．（6分）一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如图所示，线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内　 　感应电流，如有，从上往下看，电流方向为　 　，（填“有”或“无“，”顺时针”或“逆时针”）
14．（6分）一交变电流的瞬时值表达式为i＝10sin100πt（A），该电流的最大值为　 　A，周期为　 　s。
15．（3分）将普通热敏电阻、数字电流表、电源按图连接；将烧杯装入的水，用铁架台固定在加热器上．闭合开关S，当热敏电阻未放入水中时，电流表示数为I1，放入温水中时电流表示数为I2．热敏电阻放在热水中，若示数为I3，则I1　 　I2　 　I3（填“＞”“＝”或“＜”）．
16．（6分）如图为电能输送示意图，图中A为　 　变压器，B为　 　变压器．（选填“升压”或“降压”）
17．（3分）有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们与首、尾两位同学两个空着的手相连，如图示，在通或断时就会使连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是　 　。
三．计算题（18题8分.19、20题各10分.共28分）
18．（8分）根据法拉第电磁感应定律如果某一闭合的10匝线圈，通过它的磁通量在0.1s内从0增加到1Wb，则线圈产生的感应电动势E大小为多少？
19．（10分）如图所示，水平放置的平行金属导轨MN和PQ，相距L＝0.50m，导轨左端接一电阻 R＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ac垂直导轨放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．当ac棒以v＝4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
（1）ac棒中感应电动势的大小；
（2）回路中感应电流的大小和方向．
20．（10分）如图所示，副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡正常发光，原线圈中的电流表示数为0.025A，求：
（1）电压表的示数；
（2）原、副线圈的匝数比．

2018-2019学年陕西省延安市黄陵中学普通班高二（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）
1．【解答】解：A、奥斯特首先发现了通电直导线周围存在磁场；故A错误。
B、法拉第在1831年发现了电磁感应现象，故B正确；
C、库仑提出了库仑定律，故C错误；
D、安培总结出了电流周围的磁场方向和电流方向的关系定则：安培定则；故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流。线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生；线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减小，线框中将产生感应电流。故ABD错误，C正确
故选：C。
3．【解答】解：根据磁感线的分布情况可知，磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上，外部磁感线方向向下。由于磁感线是闭合曲线，磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数，而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间，所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分，a的面积小，抵消较小，则磁通量较大，所以Φa＞Φb。
故选：A。
4．【解答】解：合上开关K接通电路，A2立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮。故ACD错误，B正确。
故选：B。
5．【解答】解：根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。原磁场减小时，感应电流的磁场与原磁场的方向相同，原磁场增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向相反。故选项ABD错误，选项C正确。
故选：C。
6．【解答】解：由法拉第电磁感应定律可知；E＝n，即E与磁通量的变化率成正比，即电动势取决于磁通量的变化快慢；
故选：D。
7．【解答】解：AD、题中图象描述的是电流随时间的变化关系，周期为T＝0.02s，故频率为f＝＝50Hz，故AD错误。
BC、由图可知，该交流电最大值是20A，则有效值为I＝×20A＝10A＝14.1A；故B正确，C错误；
故选：B。
8．【解答】解：根据电感的特性：通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b灯变暗；
根据电容器的特性：通调频、阻低频，当电源的频率变高时，电容哭喊对电流的容抗减小，c灯变亮。
而电阻的亮度与频率无关，a灯亮度不变。故B正确，ACD错误；
故选：B。
9．【解答】解：根据，结合原线圈接在220V交流电源上，测得副线圈两端的电压为10V，可求得原、副线圈的匝数比为22：1，故A正确，BCD错误。
故选：A。
10．【解答】解：煮中药的瓦罐、玻璃茶杯、塑料盆都不是铁质锅，不能被磁化，因而不能形成涡流（即电流），故不能用来加热食物，故ACD错误，B正确。
故选：B。
11．【解答】解：夜幕降临时，路边上的路灯就会自动亮起，说明控制电路的是光敏元件，故是光敏传感器。
故选：C。
12．【解答】解：A、电压表显示的是有效值应为＝20V，故A错误；
B、原副线圈的频率是相同的f＝＝＝10Hz，故B正确；
C、由电压之比等于匝数之比知R两端的电压为200V，P＝＝2000W，故C正确；
D、由输入功率＝输出功率＝2KW＝20I，I＝100A，最大值为I＝100A，故D错误；
故选：BC。
二、填空题（每空3分，共24分）
13．【解答】解：如图所示，线圈从位置1到位置2的过程中，向下穿过线圈的磁通量减小，则产生感应电流，根据楞次定律可知，向下穿过线圈的磁通量在增大，则感应电流的方向顺时针（从上往下看）；
故答案为：有，顺时针，
14．【解答】解：一交变电流的瞬时值表达式为：i＝10sin100πt（A）
知电流的最大值为：Im＝10A
角速度为：ω＝100πrad/s。
周期为：T＝＝0.02s，
故答案为：10，0.02。
15．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得：
I＝
热敏电阻的阻值随着温度的升高而降低，则热敏电阻未放入水中时电阻最大，热敏电阻放在热水中的电阻最小，所以
I1＜I2＜I3
故答案为：＜；＜
16．【解答】解：为了减小电能的损失，在输电中要采用高压输电，故先经升压变压器将电压升高进行输送，当电到达用户后再经降压变压器将电压降至220V，故A为升压变压器，B为降压变压器．
故答案为：升压；降压．
17．【解答】解：当开关闭合后，镇流器与同学们并联，由于电源为1.5V的新干电池，所以电流很小。当断开时，镇流器电流发生变小，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉。
故答案为：镇流器的自感现象
三．计算题（18题8分.19、20题各10分.共28分）
18．【解答】解：根据法拉第电磁感应定律有：
E＝n＝10×V＝100V
答：线圈产生的感应电动势E大小为100V。
19．【解答】解：（1）根据法拉第电磁感应定律，ac棒中的感应电动势为
E＝BLυ＝0.40×0.50×4.0＝0.80V
（2）根据闭合电路欧姆定律，感应电流大小为 I＝＝＝4.0A
由右手定则可知，回路中感应电流的方向为aMRPca（或逆时针方向）．
答：
（1）ac棒中感应电动势的大小为0.80V；
（2）回路中感应电流的大小为4.0A，方向为逆时针方向．
20．【解答】解：（1）根据输入的功率和输出的功率大小相等可得，U1I1＝U2I2
所以原线圈电压表为U1＝＝＝400V，
（2）由P＝UI可得灯泡的电流I2为，
I2＝＝A，
根据电流与匝数成反比可知，
＝＝＝，
答：（1）电压表的示数是400V；（2）原、副线圈的匝数比是20：11．