云南省昭通市鲁甸县一中6月份考试 高二物理期末试卷.docx

1、绝密启用前云南省昭通市鲁甸县一中2019-2019学年6月份考试高二 物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。 学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) 1.某仪器内部电路如图所示，其中M是一个质量较大的金属块，左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连，并套在光滑水平细杆上，a、b、c三块金属片间隙很小(b固定在金属块上)，当金属块处于平衡状态时，两根弹簧均处于原长状态，若将该仪器固定在一辆汽车上，下列说法中正确的是()A 当汽车加速前进时，甲灯亮B 当汽车加速前进时，乙灯亮C 当汽车刹车时，乙灯亮D 当汽车刹车时，甲、乙两灯均不

2、亮2.如图所示，边长为a的导线框ABCD处于磁感应强度为B0的匀强磁场中，BC边与磁场右边界重合现发生以下两个过程：一是仅让线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动；二是仅使磁感应强度随时间均匀变化若导线框在上述两个过程中产生的感应电流大小相等，则磁感应强度随时间的变化率为()ABCD3.如下图所示，匀强磁场的磁感强度B2.0T，指向x轴的正方向，且ab40 cm，bc30 cm，ae50 cm，通过面积S(aefd)的磁通量为()A 0 B 0.24 WbC 0.18 Wb D 0.3 Wb4.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2 Wb，则()A 线圈中感应电动势每秒增加2 VB 线

3、圈中感应电动势每秒减少2 VC 线圈中感应电动势始终为2 VD 线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于2 V5.一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置B和位置C的过程中，下列对磁通量变化判断正确的是()A 一直变大B 一直变小C 先变大后变小D 先变小后变大6.如图所示，一足够大的正方形区域abcd内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其顶点a在直线MN上，且ab与MN的夹角为45.一边长为L的正方形导线框从图示位置沿直线MN以速度v匀速穿过磁场区域规定逆时针方向为感应电流的正方向，

4、下列表示整个过程导线框中感应电流i随时间t(以为单位)变化的图象中，正确的是()A B C D7.图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为31，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表以下说法正确的是()Aab输入端电压的瞬时值表达式为Uab27sin 100t(V)Bab输入端输入功率Pab18 WC 电流表的示数为2 A，且四只灯泡均能正常发光D 断开K，电压表V读数将变小8.如图是一种充电鞋的结构示意图当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池这种充电鞋的工作原理是

5、()A 电磁感应现象B 电流的磁效应C 磁极间的相互作用D 通电线圈在磁场中受力转动9.如图是用于观察自感现象的电路图若线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLR，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到()A 灯泡立即熄灭B 灯泡逐渐熄灭C 灯泡有明显的闪亮现象D 只有在RLR时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象10.如图所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO平行，线框平面与磁场方向垂直设OO下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列反映线框下落过程中速度v随时间t

6、变化的规律不可能的图象是()A BC D二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 11.(多选)法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则()A 电刷B的电势高于电刷A的电势B 若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大C 若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将

7、变大D 金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小12.关于应变式力传感器的说法正确的是()A 应变式力传感器是由半导体材料制作的应变片来感知压力的变化B 应变片的特点是拉伸时电阻变大，收缩时电阻变小C 在应变片中通有变化的电流，那么电阻的变化就引起电阻两端电压的变化D 当外力增大时，两个应变片两端的电压差值增大13.(多选)霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向均匀变化的匀强磁场，磁感应强度BB0kz(B0、k均为常数)将霍尔元件固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图所示)，当物体沿z轴正方向平移时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向的上、下表面的

8、电势差U也不同则()A 磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大Bk越大，传感器灵敏度()越高C 若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D 电流越大，上、下表面的电势差U越小14.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是()A 向右匀速运动B 向左加速运动C 向右减速运动D 向右加速运动分卷II三、实验题(共2小题, 共14分) 15.图为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完整(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况

9、有：将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将向_(填“左”或“右”)偏一下；小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向_(填“左”或“右”)偏一下16.某同学用图（甲）所示的电路，描绘标有“3.8 V，0.3 A ”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：甲电流表：A1（量程100 mA，内阻约2 ） A2（量程0.6 A，内阻约0.3 )电压表：V1(量程5 V，内阻约5 k ) V2（量程15 V，内阻约15 )电源：E1（电动势为1.5 V，内阻为0.2 ）E2（电动势为4 V，内阻约为0.04 ）滑动变阻器：R1（最大阻值

10、约为100 ）R2（最大阻值约为10 ）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RU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；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为，灯泡实际消耗的电功率为W（计算结果保留两位有效数字）.（3）根据RU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_四、计算题 17.如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转

11、动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交流电，给车头灯供电已知自行车车轮半径r35 cm，摩擦小轮半径r01.00 cm，线圈匝数N800，线圈横截面积S20 cm2，总电阻R140 ，旋转磁极的磁感应强度B0.01 T，车头灯电阻R210 .当车轮转动的角速度8 rad/s时，求：(1)发电机磁极转动的角速度；(2)车头灯中电流的有效值18.图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100，电阻r10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90 ，与R并联的交流电压表为理想电表，在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，

12、穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化求：(1)该发电机旋转的角速度；(2)交流发电机产生的电动势的最大值；(3)电路中交流电压表的示数19.为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图(a)所示的装置，它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的(测量仪未画出)当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度假设磁体端部磁感强度为B0.004 T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n5、长L0.2 m、电阻0.4 (包括引线电阻)，测试记录下来的电流位移图象如图(

13、b)所示试求：(1)在离O(原点)30 m,130 m处列车的速度v1和v2的大小；(2)假设列车是匀变速运动，求列车加速度的大小20.在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度，结构如图所示，当系统绕轴OO转动时元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电信号成为航天器的制导信号源，已知A质量为m，弹簧的劲度系数为k，原长为l0，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器总长为l，电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器触头P在中点，与固定接头Q正对，当系统以角速度转动时，求：(1)弹簧形变量x与的关系式；(2)电压表示数U与角速度的关系式答案解析1.【答案】B【解析】当汽车向右加速时，M向左移动，与a接触，

14、乙灯亮；当汽车刹车时，M向右移动，与c接触，甲灯亮2.【答案】B【解析】两个过程中感应电流的大小相等，即感应电动势大小相等线框以垂直于边界的速度v匀速向右运动时，根据法拉第电磁感应定律：EB0av，感应电流为：I；磁感应强度随时间均匀变化：Ea2，EIR，联立得：Ea2B0av，得.3.【答案】B【解析】通过面积S(aefd)的磁通量等于通过abcd面积的磁通量，即BS2.00.40.3 Wb0.24 Wb，选项B正确4.【答案】C【解析】由En知：恒定，n1，所以E2 V.5.【答案】C【解析】由图可知，线圈由A经过B到C的过程中，线圈垂直磁场方向的面积先增大后减小，通过线圈的磁通量为BS，

15、可见通过线圈的磁通量先变大后变小故选C.6.【答案】C【解析】根据右手定则，可知线框进入磁场时产生的感应电流为逆时针方向，离开磁场时产生的感应电流为顺时针方向，A、B错误；当线框运动时间为时感应电流为零，D错误、C正确7.【答案】C【解析】由输入端交变电压u的图象，可知其最大值为27V，有效值是27 V，副线圈电压为：UU1279 V，所以副线圈三只灯泡均能正常发光灯泡的额定电流：I0AA，电流表读数为I23A2 A，原线圈电流为I1I22A，所以原线圈的灯泡也能正常发光，ab输入端电压为UabUU292736 V，输入端电压的瞬时值表达式为Uab36sin 100t(V)，A错误，C正确四个

16、灯泡都正常发光，所以ab输入端输入功率Pab4624 W，故B错误；若将K断开，则副线圈上的输出电流将减小，所以原线圈的输入电流减小，则流过灯泡L1的电流减小，L1上消耗的电压减小，所以原线圈上的电压将增大，即电压表V读数将变大，故D错误8.【答案】A【解析】当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，该过程为电磁感应现象，与电流的磁效应、电磁之间的相互作用、线圈的受力无关故A正确，B、C、D错误9.【答案】C【解析】S闭合，电路稳定时，由于RLR，ILIR，S断开瞬间，流过线圈的电流IL要减小，在L上产生自感电动势要阻碍电流的减小，通过灯泡原来的电流IR随着开关断开变为零，而灯泡与线圈

17、形成闭合回路，流过线圈的电流IL通过灯泡，由于ILIR，因此灯开始有明显闪亮C正确，A、B错若RLR时ILIR，不会有闪亮现象，D错10.【答案】A【解析】线框在磁场外做自由落体运动，ab边进入磁场的过程中，运动性质有三种可能：一是匀速运动，二是加速度减小的减速运动；三是加速度减小的加速运动线框全部进入后，做匀加速直线运动，综上所述，A是不可能的，B、C、D可能11.【答案】AB【解析】根据安培定则可知，电磁铁产生的磁场方向向右，由右手定则判断可知，金属盘产生的感应电流方向从A到B，则电刷A的电势低于电刷B的电势，故A正确；若仅增大电刷A、B之间的距离，有效的切割长度增大，产生的感应电动势增大

18、，感应电流增大，则灵敏电流计的示数变大，故B正确；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，变阻器接入电路的电阻增大在，而感应电动势不变，则电路中电流减小，灵敏电流计的示数变小，故C错误；金属盘转动的转速越大，感应电动势增大，功率增大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率也在增大，故D错误12.【答案】ABD【解析】根据应变片特点可以判定，C应该是通入恒定的电流，由于电阻的变化引起了电阻两端的变化，故C错误，A、B、D正确13.【答案】AB【解析】根据左手定则可判断电子向下板偏转，所以上板电势高；很据Beve，解得UBdv，所以磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大；电流越大，则电子定向移动的速率v越大

19、，上、下表面的电势差U越大；由于BB0kz，所以U(B0kz)dv，所以kdv，所以k越大，传感器灵敏度()越高选项A、B正确14.【答案】BC【解析】15.【答案】(1)如图：(2)右左【解析】(1)将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示(2)闭合开关，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏16.【答案】（1） A2V1R2E2（2）1.5 11.5 0.78 （3

20、）A【解析】（1）因小灯泡额定电源为0.3 A，额定电压为3.8 V，故电流表应选，电压表应选，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，显然电源应选.（2） 由图象知时，R为1.5 ，时，R为11.5 ，由得（3）由知，时，故B、C不合题意，P随U的增大而增大，故A正确.17.【答案】(1)280 rad/s(2)0.064 A【解析】(1)旋转磁极与摩擦小轮转动的线速度相等，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动故有0r0r，08rad/s280 rad/s.(2)摩擦小轮带动旋转磁极转动，线圈中产生正弦交流电动势，其最大值为Em

21、NBS08000.0120104280 V4.48 V，感应电动势的有效值EV3.2 V，通过灯泡的电流有效值IA0.064 A.18.【答案】(1)100 rad/s(2)200 V(3)126 V【解析】(1)交流发电机旋转周期与磁通量变化周期相同则由图可知T6.28102s则有100 rad/s(2)交流发电机产生电动势的最大值EmnBS而mBS，所以Em由t图线可知：m2.0102Wb，T6.28102s所以Em200 V(3)电动势的有效值EEm100V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为IA交流电压表的示数为UIR90V126 V.19.【答案】(1)v112 m/sv215 m/s(2)a0.405 m/s2【解析】(1)列车车头底部的强磁体通过线圈时，在线圈中产生感应电动势和感应电流，根据公式可得：I从图中可读出距O点30 m、130 m处的电流分别为I10.12 A，I20.15 A，代入数据可得出：v1m/s12 m/s，v2m/s15 m/s.(2)根据匀变速运动公式a从图中读出s100 m, 所以am/s20.405 m/s2.20.【答案】(1)x(2)U【解析】(1)由圆周运动规律知kxm2Rm2(l0x)即kxm2xm2l0所以x(2)由串联电路的规律知UE.