吉林省乾安县第七中学学年高二上学期期末考.docx
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吉林省乾安县第七中学学年高二上学期期末考
一、选择题:
(共12小题,每小题4分,共48分,1—7题为单项选择,8—12题为多项选择。
多项选择全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
)
1.发现电流的磁效应的物理学家是()
A、法拉第B、安培C、奥斯特D、牛顿
【答案】C
【解析】
试题分析:
发现电流的磁效应的物理学家是奥斯特,故选C.
考点:
物理学史
2.有a、b、c、d四只电阻,它们的I-U关系如图1所示,则图中电阻最大的是()
A.aB.b C.cD.d
【答案】D
【解析】
试题分析:
电阻
,可知电阻R等于I-U图线的斜率倒数.图线d的斜率的最小,电阻最大.故选D.
考点:
欧姆定律
3.下列说法正确的是:
()
A.若一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零
B.由
可知,磁感应强度大小与放在该处的小段通电导线IL的乘积成反比
C.由
可知,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比
D.穿过闭合回路中的磁通量均匀增加时,回路中产生的感应电动势也均匀增加
【答案】C
【解析】
试题分析:
当通电导线与磁场平行时,可以不受磁场力,故不能根据安培力为零说明磁感应强度为零,故A错误;磁感应强度是磁场本身的性质,其大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关,故B错误;由法拉第电磁感应定律,则有:
可知,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,故C正确;由上分析可知,穿过闭合回路中的磁通量均匀增加时,但回路中产生的感应电动势不一定增加,故D错误;故选C。
考点:
法拉第电磁感应定律;安培力
4.两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中.设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径,T1、T2是它们的运动周期,则( )
A.r1=r2,T1≠T2 B.r1≠r2,T1≠T2C.r1=r2,T1=T2 D.r1≠r2,T1=T2
【答案】D
考点:
带电粒子在磁场中的运动
5.如图所示,光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b,当一条形磁铁的S极竖直向下迅速靠近两环中间时,则( )
A.a、b均静止不动B.a、b互相靠近
C.a、b互相远离D.a、b均向上跳起
【答案】C
【解析】
试题分析:
根据楞次定律可知:
当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,闭合导体环内的磁通量增大,因此两线圈产生顺时针感应电流,由于两线圈电流方向相反,所以a,b两环互相排斥,因此选项C正确,ABD错误.故选C。
考点:
楞次定律
6.如图所示的电路中,电阻R和电感线圈L的值都较大,电感线圈的电阻不计,A、B是两只完全相同的灯泡,当开关S闭合时,下面能发生的情况是()
A.B比A先亮,然后B熄灭B.A比B先亮,然后A熄灭
C.A、B一起亮,然后A熄灭
D.A、B一起亮,然后B熄灭
【答案】D
【解析】
试题分析:
当开关S闭合时,电源的电压同时加到两个灯泡上,它们会一起亮.但由于电感线圈的电阻不计,线圈将B灯逐渐短路,B灯变暗直至熄灭;故ABC错误,D正确.故选D。
考点:
自感现象
7.如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器。
和
是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;
和
是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示。
下列说法正确的是( )
A.I1和I2表示电流的有效值
B.U1和U2表示电压的最大值
C.滑片P向下滑动过程中,U2变大、I1变大
D.滑片P向下滑动过程中,U2变小、I1变小
【答案】A
【解析】
试题分析:
在交流电中电表显示的都是有效值,故B错误,A正确;滑片P向下端滑动过程中,电阻减小,电压不变即U1不变,U2不变,则I2变大,输出功率变大,输入功率变大,输入电压不变,所以I1变大,故CD错误;故选A.
考点:
变压器;电路的动态分析
8.如图所示,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域,v2=2v1,在先后两种情况下()
A.线圈中的感应电流之比I1:
I2=2:
1
B.作用在线圈上的外力大小之比F1:
F2=1:
2
C.线圈中产生的焦耳热之比Q1:
Q2=1:
2
D.通过线圈某一截面的电荷量之比q1:
q2=1:
1
【答案】BCD
考点:
法拉第电磁感应定律;电量
9.如图所示图像中属于交流电的有()
【答案】ABC
【解析】
试题分析:
交流电是指电流的方向发生变化的电流,电流的大小是否变化对其没有影响,电流的方向变化的是ABC,故ABC是交流电,D是直流电.故选ABC。
考点:
交流电
10.图2-72为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是()
A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1>E2,内阻r1<r2
D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大
【答案】AD
考点:
U-I图线
11.线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势如图所示,从图中可知()
A.在t1和t3时刻,线圈处于垂直中性面位置
B.在t2和t4时刻,穿过线圈的磁通量为零
C.从t1到t4线圈转过的角度为πrad
D.若从0时刻到t4时刻经过0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次
【答案】AD
【解析】
试题分析:
t1时刻和t3时刻,感应电动势为最大,线圈垂直中性面,穿过线圈的磁通量为零.故A正确.由图t2时刻和t4时刻,感应电动势为零,通过线圈的磁通量最大,通过线圈的磁通量的变化率为零.故B错误.一个周期线圈转动2πrad,从t1到t4线圈转过的角度为1.5πrad,故C错误;一个周期电流方向改变2次;若从0时刻到t4时刻经过0.02s,即周期为0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次.故D正确.
故选AD.
考点:
交流电
12.穿过闭合回路的磁通量
随时间t变化的图像分别如图①~④所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是()
A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变
B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大
C.图③中回路在0~时间内产生的感应电动势是
时间内产生的感应电动势的2倍
D.图④中回路产生的感应电动势先变小再变大
【答案】CD
【解析】
试题分析:
根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比,即
结合数学知识我们知道:
穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率
.图①中磁通量Φ不变,无感应电动势.故A错误.图②中磁通量Φ随时间t均匀增大,图象的斜率k不变,也就是说产生的感应电动势不变.故B错误.图③中回路在O~tl时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为k1,在tl~t2时间内磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率为k2,从图象中发现:
k1=2k2.所以在0~tl时间内产生的感应电动势等于在tl~t2时间内产生的感应电动势的2倍.故C正确.图④中磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率先变小后变大,所以感应电动势先变小后变大,故D正确.故选CD.
考点:
法拉第电磁感应定律
二、填空题(每空2分,共16分)
13.某同学用图9(甲)所示的电路,描绘标有“3.8V0.3A”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。
除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表:
A1(量程100mA,内阻约2Ω)
A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
电压表:
V1(量程5V,内阻约5kΩ)
V2(量程15V,内阻约15Ω)
电源:
E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω)
E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω)
滑动变阻器:
R1(最大阻值约为100Ω)
R2(最大阻值约为10Ω)
电键S,导线若干。
(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表,电压表,滑动变阻器,电源。
(选填器材前的字母代号)
(2)根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图(乙)所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为Ω;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为Ω,灯泡实际消耗的电功率为W(最后一空计算结果保留两位有效数字).
(3)根据R-U图象,可确定小灯泡电功率P与外加电压U的示意图,最接近(丙)中的.
(丙)
【答案】
(1)A2,V1,R2,E2
(2)1.5,11.5,0.78(3)A
【解析】
试题分析:
(1)因小灯泡额定电流为0.3A,额定电压为3.8V,故电流表应选A2,电压表应选V1,又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大,故变阻器需用分压式接法,应选阻值小的变阻器,故变阻器应选R2,显然电源应选E2.
(2)由R-U图象知U=0时R为1.5Ω,U=3V时R为11.5Ω,由
得P=0.78W.
(3)由
知,U=0时P=0,故B、C不合题意,P随U的增大而增大,故A正确.
考点:
描绘小灯泡的伏安特性曲线
三、计算题(每小题9分,共36分,解答时要有必要的文字表述、公式、解答过程,只写出结果的不得分)
14.(9分)如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,一倾角为α=600的光滑斜面上,静止一根长为L=1m,重G=3N,通有电流I=3A的金属棒。
求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)导体棒对斜面的压力大小。
【答案】
(1)
T
(2)6N
【解析】
试题分析:
(1)由左手定则知金属棒受水平向右的安培力,对金属棒进行受力分析,运用合成法,如图;
由平衡条件得:
F安=BIL=Gtanα
则
(2)由上图,根据三角函数关系知:
考点:
安培力;物体的平衡
15.(9分)如图所示,直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场.一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中,求:
(1)电子从磁场中射出时距O点多远;
(2)电子在磁场中运动的时间为多少.
【答案】
(1)
(2)
【解析】
试题分析:
(1)由左手定则可判断出电子应落在ON之间,由几何关系可解得圆心角为60°,则电子出射点距O点的距离等于电子的运动半径r
解得
所以电子从磁场中射出时距O点的距离为
(2)电子在磁场中的运动周期
电子在磁场中的运动时间应为
考点:
带电粒子在磁场中的运动
16.(9分)截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,如图所示,磁感应强度正按
=0.02T/s的规律均匀减小,开始时S未闭合。
R1=4Ω,R2=6Ω,C=30µF,线圈内阻不计。
求:
(1)S闭合后,通过R2的电流大小;
(2)S闭合后一段时间又断开,则S切断后通过R2的电量是多少?
【答案】
(1)0.04A;
(2)0.72×10-5C.
【解析】
试题分析:
(1)根据法拉第电磁感应定律得:
=100×0.2×0.02V=0.4V.
电流的大小为:
根据楞次定律得,流过R2的电流方向为a到b.
故通过R2的电流大小为0.04A,方向由a到b.
(2)开关闭合时,R2两端的电压为:
U=IR2=0.24V.
则电容器的电量为:
Q=CU=3×10-5×0.24C=0.72×10-5C.
故通过R2的电量是0.72×10-5C.
考点:
法拉第电磁感应定律;楞次定律;电量
17.(9分)如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L=1m,导轨左端连接一个R=2Ω的电阻,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动,解答以下问题。
(1)若施加的水平外力恒为F=8N,则金属棒达到的稳定速度ν1是多少?
(2)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则金属棒达到的稳定速度ν2是多少?
(3)若施加的水平外力的功率恒为P=18W,则从金属棒开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J,则该过程中所需的时间是多少?
【答案】
(1)4m/s
(2)3m/s(3)0.5s
考点:
法拉第电磁感应定律;动能定理;电功率
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- 吉林省 乾安县 第七 中学 学年 高二上 学期 期末