甘肃省天水一中学年高二上学期第二次段考物.docx

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甘肃省天水一中学年高二上学期第二次段考物

2016-2017学年甘肃省天水一中高二（上）第二次段考物理试卷（文科）

一、单选题（每小题5分，共70分）

1．关于奥斯特的贡献，下列说法中正确的是（　　）

A．发现电场B．发现磁场

C．发现电磁场D．发现电流的磁效应

2．一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将（　　）

A．向右移动B．向左移动C．顺时针转动D．逆时针转动

3．关于图所示的磁场，下列说法中正确的是（　　）

A．磁感线能相交

B．磁场方向与小磁针静止时北极指向一致

C．a、b两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同

D．若知道磁感应强度B与线圈的面积S，则可求出穿过这个面积的磁通量

4．与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力的方向是（　　）

A．跟电流方向垂直，跟磁场方向垂直

B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行

C．跟电流方向平行，跟磁场方向垂直

D．跟磁场方向相同

5．在图所示磁场中，ab是闭合电路的一段导体，ab中的电流方向为a→b，则ab受到的安培力的方向为（　　）

A．向上B．向下C．向里D．向外

6．一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用，那么（　　）

A．这个空间一定没有磁场

B．这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场

C．这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场

D．以上三种说法都不对

7．下面说法正确的是（　　）

A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大

B．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大

C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大

D．线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大

8．如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是（　　）

A．

B．

C．

D．

9．如图为一台理想变压器，当原线圈接到220V交流电源上时，副线圈两端的电压为36V，则此变压器（　　）

A．输入功率稍大于输出功率

B．原线圈的匝数小于副线圈的匝数

C．根据电磁感应的原理制成的

D．原线圈相对于电源来说是负载

10．下列说法中正确的是（　　）

A．电动机的发明，实现了机械能向电能的大规模转化

B．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的

C．电磁感应说明电流通过感应能产生磁

D．水电站的发电机，工作时把水的机械能转化为电能

11．下列说法正确的是（　　）

A．电磁灶是利用电磁感应原理制成的

B．用陶瓷容器盛放食物在电磁灶上加热

C．磁带录音机的工作过程与磁现象无关

D．电脑磁盘不是用磁粉记录信息

12．下列说法中正确的是（　　）

A．交流电的频率越高，电感器对电流的阻碍越明显

B．电感器对交流电没有阻碍

C．直流电不能通过电感器

D．以上说法都不对

13．关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是（　　）

A．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流

B．闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流

C．闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流

D．穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流

14．如图所示，绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路．在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（　　）

A．线圈中通以恒定的电流

B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动

C．通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动

D．将电键突然断开的瞬间

二、计算题（共30分）

15．把一根长为L=10cm的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中．

（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10﹣7N，试求该磁场的磁感应强度的大小B．

（2）若该导线中通以I2=3A的电流，试求此时导线所受安培力大小F，并判断安培力的方向．

16．如图所示，在两根劲度系数都为K的相同弹簧下悬挂有一根重为G导体棒ab，导体棒长为L，置于水平方向的磁场强度为B的匀强磁场中，且与匀强磁场相互垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒通以自左向右的电流时，两个弹簧的形变量为x．

求：

此时导体中的电流大小是多少？

2016-2017学年甘肃省天水一中高二（上）第二次段考物理试卷（文科）

参考答案与试题解析

一、单选题（每小题5分，共70分）

1．关于奥斯特的贡献，下列说法中正确的是（　　）

A．发现电场B．发现磁场

C．发现电磁场D．发现电流的磁效应

【考点】物理学史．

【分析】奥斯特发现了电流的磁效应，分析物理学家的成就进行解答．

【解答】解：

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，而电场、磁场和电磁场不是他发现的，故D正确，ABC错误．

故选D

2．一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将（　　）

A．向右移动B．向左移动C．顺时针转动D．逆时针转动

【考点】磁感应强度．

【分析】磁场中的磁感线不是实际存在的，是为了研究磁场而假想的，然而小磁针静止时N极所指向表示磁场方向．

【解答】解：

一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入方向水平向右的磁场中，发现小磁针沿顺时针转动，是小磁针N极受到水平向右的磁场力的作用，小磁针S极受到水平向左的磁场力，所以N极要转向磁场方向，而S极转向磁场方向反方向．因此导致小磁针在顺时针转动．

故选：

C

3．关于图所示的磁场，下列说法中正确的是（　　）

A．磁感线能相交

B．磁场方向与小磁针静止时北极指向一致

C．a、b两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同

D．若知道磁感应强度B与线圈的面积S，则可求出穿过这个面积的磁通量

【考点】磁感线及用磁感线描述磁场．

【分析】

（1）当磁场与线圈平面垂直时，则穿过磁通量等于面积与磁感应强度的乘积．

（2）磁感线是为了研究磁场方便而人为加上去的，它可以形象地描述磁场，是闭合曲线，但不相交，可通过疏密来体现磁场的强弱．

（3）磁场方向的规定：

磁场中某点的磁场方向与放在该处的小磁针N极所指的方向相同．

【解答】解：

A、磁感线不是磁场中真实存在的曲线，而是人为加上去的，它可以形象地描述磁场，闭合曲线，但不相交，且通过疏密来体现磁场强弱，因此a点磁感应强度大于b．故AC错误．

B、磁场方向的规定：

磁场中某点的磁场方向与放在该处的小磁针N极所指的方向相同．故B正确；

D、知道磁感应强度B与线圈的面积S，且两者垂直时，则才可求出穿过这个面积的磁通量，若不垂直，必须知道两者的夹角才能算出线圈的磁通量，故D错误．

故选：

B．

4．与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力的方向是（　　）

A．跟电流方向垂直，跟磁场方向垂直

B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行

C．跟电流方向平行，跟磁场方向垂直

D．跟磁场方向相同

【考点】左手定则．

【分析】左手定则的内容：

伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向．

【解答】解：

根据左手定则的内容，知与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力与电流方向垂直，与磁场方向垂直．故A正确，B、C、D错误．

故选A．

5．在图所示磁场中，ab是闭合电路的一段导体，ab中的电流方向为a→b，则ab受到的安培力的方向为（　　）

A．向上B．向下C．向里D．向外

【考点】左手定则．

【分析】判断通电直导线在磁场中受到的安培力方向时，利用左手定则进行判断．让磁感线穿过左手手心，四指指向电流方向，拇指指向即为安培力方向．

【解答】解：

根据左手定则：

伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向下穿过手心，则手心朝上．四指指向电流方向，则指向纸外，拇指指向右侧，故导线受到的安培力向里，故ABD错误，C正确．

故选C．

6．一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用，那么（　　）

A．这个空间一定没有磁场

B．这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场

C．这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场

D．以上三种说法都不对

【考点】安培力；左手定则．

【分析】当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0．若没有磁场，则安培力也为0．

【解答】解：

一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用，则可能空间无磁场，或可能磁场的方向与电流的方向平行．故B正确，A、C、D错误．

故选B．

7．下面说法正确的是（　　）

A．线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势就越大

B．线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大

C．线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势就越大

D．线圈放在磁场越强的地方，线圈中产生的感应电动势就越大

【考点】法拉第电磁感应定律．

【分析】本题考察对法拉第电磁感应定律

的理解，要理解E的大小和磁通量以及磁通量的变化量无关，由磁通量的变化率决定（即磁通量变化快慢）．

【解答】解：

A、线圈中的磁通量变化大，磁通量的变化率不一定大，故A错误；

B、根据法拉第电磁感应定律可知线圈中感应电动势的大小与磁通量的变化率即磁通量变化快慢成正比，故B正确；

C、线圈中的磁通量大，其磁通量变化率不一定大，故C错误；

D、磁场强，线圈中的磁通量变化快慢不确定，故D错误；

故选B．

8．如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是（　　）

A．

B．

C．

D．

【考点】变压器的构造和原理．

【分析】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比为：

原副线圈电流与匝数成反比，电压比为：

原副线圈电压与匝数成正比．且电流与电压均是有效值，电表测量值也是有效值．

【解答】解：

A、甲图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故A错误；

B、乙图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故B错误；

C、丙图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故C正确；

D、丁图中，原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故D错误．

故选：

C．

9．如图为一台理想变压器，当原线圈接到220V交流电源上时，副线圈两端的电压为36V，则此变压器（　　）

A．输入功率稍大于输出功率

B．原线圈的匝数小于副线圈的匝数

C．根据电磁感应的原理制成的

D．原线圈相对于电源来说是负载

【考点】变压器的构造和原理．

【分析】根据变压器的匝数之比等于电压之比，输入功率等于输出功率．

变压器的工作原理是互感现象，当原线圈接在交流电源上时，副线圈中会产生感应电动势；

【解答】解：

A、理想变压器，输入功率与输出功率相等，故A错误；

B、根据变压器的匝数与电压成正比，及原线圈接到220V交流电源上时，副线圈两端的电压为36V，可知，所以此变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数，故B错误；

C、变压器的工作原理是互感现象，当原线圈接在交流电源上时，副线圈中会产生感应电动势，故C正确．

D、副线圈相对于电源来说是负载，故D错误；

故选：

C

10．下列说法中正确的是（　　）

A．电动机的发明，实现了机械能向电能的大规模转化

B．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的

C．电磁感应说明电流通过感应能产生磁

D．水电站的发电机，工作时把水的机械能转化为电能

【考点】电磁感应在生活和生产中的应用．

【分析】根据电磁感应，与电流的磁效应原理，结合能量的转化，即可求解．

【解答】解：

A、电动机是消耗电能产生机械能，故A错误；

B、发电机是利用线圈在磁场中受力转动，出现感应电流，即电磁感应原理制成的，故B错误；

C、电磁感应说明磁通过感应能产生电，故C错误；

D、水电站的发电机，工作时把水的机械能转化为电能，故D正确；

故选：

D．

11．下列说法正确的是（　　）

A．电磁灶是利用电磁感应原理制成的

B．用陶瓷容器盛放食物在电磁灶上加热

C．磁带录音机的工作过程与磁现象无关

D．电脑磁盘不是用磁粉记录信息

【考点】电磁灶的结构和原理．

【分析】电磁灶是利用电磁感应原理制成的；

用陶瓷容器盛放食物在微波炉上加热；

磁带录音机的工作原理：

电生磁；

电脑磁盘是用磁粉记录信息．

【解答】解：

A、电磁灶是变化的磁场产生变化电场，利用电磁感应原理制成的，故A正确；

B、用陶瓷容器盛放食物在微波炉上加热，而不是电磁灶，故B错误；

C、磁带录音机的工作过程是将电信号转化为磁信号，与磁现象有关，故C错误；

D、电脑磁盘是用磁粉记录信息，故D错误；

故选：

A

12．下列说法中正确的是（　　）

A．交流电的频率越高，电感器对电流的阻碍越明显

B．电感器对交流电没有阻碍

C．直流电不能通过电感器

D．以上说法都不对

【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用．

【分析】电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性．根据感抗和容抗的大小分析对高频和低频的阻碍．

【解答】解：

电感器对交流电有阻碍作用，根据XL=2πLf知，频率越高，感抗越大，所以阻碍作用为：

通低频，阻高频．

故选：

A

13．关于产生感应电流的条件，下述说法正确的是（　　）

A．位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流

B．闭合线圈和磁场发生相对运动，一定能产生感应电流

C．闭合线圈作切割磁感线运动，一定能产生感应电流

D．穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流

【考点】感应电流的产生条件．

【分析】当闭合线圈在磁场中的磁通量发生变化时，才产生感应电流，明确了产生感应电流的条件，即可正确解答本题．

【解答】解：

A、线圈位于磁场中，如果磁通量不发生变化，则不一定有感应电流产生，故A错误；

B、线圈中是否有感应电流产生与线圈是否运动无关，要看其磁通量是否变化，故B错误；

C、回路中部分导体切割磁感线时，有感应电流产生，整个闭合线圈切割磁感线运动，其磁通量不发生变化，因此无感应电流产生，故C错误；

D、穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，即磁通量发生变化，一定有感应电流产生，故D正确．

故选：

D．

14．如图所示，绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路．在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（　　）

A．线圈中通以恒定的电流

B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动

C．通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动

D．将电键突然断开的瞬间

【考点】感应电流的产生条件．

【分析】感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化．根据这个条件分析判断有没有感应电流产生．

【解答】解：

A、线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生．故A正确．

B、通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，回路中电流增大，线圈产生的磁场增强，穿过铜环A磁通量增大，产生感应电流．不符合题意．故B错误．

C、通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动时，变阻器接入电路的电阻变化，回路中电流变化，线圈产生的磁场变化，穿过铜环A磁通量变化，产生感应电流．不符合题意．故C错误．

D、将电键突然断开的瞬间，线圈产生的磁场从有到无消失，穿过穿过铜环A的磁通量减小，产生感应电流，不符合题意．故D错误．

故选A

二、计算题（共30分）

15．把一根长为L=10cm的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中．

（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10﹣7N，试求该磁场的磁感应强度的大小B．

（2）若该导线中通以I2=3A的电流，试求此时导线所受安培力大小F，并判断安培力的方向．

【考点】安培力．

【分析】

（1）B⊥L，根据安培力的公式F=BIL，求磁感应强度B．

（2）根据安培力的公式F=BIL，求出安培力的大小．

【解答】解：

（1）由B=

代入数据得：

B=5×10﹣7T

故磁场的磁感应强度为5×10﹣7T．

（2）由F=BIL

代入数据得：

F=1.5×10﹣7N

答：

（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10﹣7N，则该磁场的磁感应强度的大小5×10﹣7T．

（2）若该导线中通以I2=3A的电流，此时导线所受安培力大小1.5×10﹣7N．

16．如图所示，在两根劲度系数都为K的相同弹簧下悬挂有一根重为G导体棒ab，导体棒长为L，置于水平方向的磁场强度为B的匀强磁场中，且与匀强磁场相互垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒通以自左向右的电流时，两个弹簧的形变量为x．

求：

此时导体中的电流大小是多少？

【考点】安培力．

【分析】当电流过小时，弹簧处于拉伸状态；而当电流过大时，弹簧处于压缩状态，并根据导体棒受力特点，结合胡克定律，列出平衡方程，即可正确求解．

【解答】解：

由题意可知，当电流过小时，根据题可知弹簧伸长量为x，因此重力与安培力、弹簧的拉力平衡，故有：

G=BI1L+2kx，解得：

I1=

；

当电流过大时，根据题可知弹簧压缩量为x，因此重力、弹簧的拉力与安培力平衡，故有：

G+2kx=BI2L，解得：

I2=

；

答：

导体中的电流大小分别是

，

．

2016年12月9日