天祝二中2021-2022學(xué)年度第二學(xué)期期中考試試卷學(xué)科：物理年級(jí)：高二一、單選題（本大題共9小題，共36.0分）1.一交變電流的電壓表達(dá)式為，由此表達(dá)式可知()A.用電壓表測(cè)該電壓其示數(shù)為100VB.該交變電壓的頻率為60HzC.將該電壓加在100Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為100WD.t＝s時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為50V【1題答案】【答案】B【解析】【詳解】從電壓表達(dá)式中得出電壓的最大值為，電壓表顯示的是有效值，為：，故A錯(cuò)誤；從電壓表達(dá)式中得出角頻率為，故頻率，故B正確；將該電壓加在的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：，故C錯(cuò)誤；時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為，故D錯(cuò)誤．2.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，下列說法正確的是（）A.該交流電的電動(dòng)勢(shì)有效值比交流電的小B.該交流電的電動(dòng)勢(shì)有效值為C.每?jī)?nèi)電流方向改變100次D.時(shí)，穿過矩形線圖的磁通量最小【2題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．由于兩交流電的最大值相同，故有效值相同，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知該交流電的電動(dòng)勢(shì)的最大值為，由正弦式交流電最大值與有效值的關(guān)系可得該交流電的電動(dòng)勢(shì)有效值為，故B正確；C．由題意可知，該交流電的角速度為：，而，解得該交流電的頻率為故C錯(cuò)誤；D．時(shí)，，線圈平面恰好位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，故D錯(cuò)誤。故選B。3.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放一電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相接，如圖所示．導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab，磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面．當(dāng)導(dǎo)線ab加速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，及所具有的形變趨勢(shì)是：（）A.N有順時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)B.N有順時(shí)針方向電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)C.N有逆時(shí)針方向的電流，且有收縮的趨勢(shì)D.N有逆時(shí)針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)【3題答案】【答案】D【解析】【詳解】ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，感應(yīng)電流由a流向b，ab加速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：變大，感應(yīng)電流：變大，穿過N的磁通量增大，為阻礙磁通量的增加，由楞次定律可知，N有收縮的趨勢(shì)，由楞次定律可知，N中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，C正確．4.如圖所示，相距為d的兩水平直線和分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，將線框在磁場(chǎng)上方邊距為h處由靜止開始釋放，邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度也為，從邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中（）

A.線框中一直都有感應(yīng)電流 B.線框經(jīng)過和時(shí)受到的安培力都向上C.線框產(chǎn)生的熱量為 D.線框做勻減速運(yùn)動(dòng)【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)過程中，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生。當(dāng)線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。故A錯(cuò)誤；B．線框經(jīng)過時(shí)，根據(jù)楞次定律產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，安培力向上，同理經(jīng)過時(shí)線框受到的安培力也向上，故B正確；C．邊進(jìn)入磁場(chǎng)到邊剛穿出磁場(chǎng)的過程，動(dòng)能不變，根據(jù)能量守恒定律得：線框產(chǎn)生的熱量故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度也為，線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后穿過線框的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，線框只受重力作用，線框做加速運(yùn)動(dòng)，說明線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后速度小于，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖甲所示，線圈、繞在同一軟鐵芯上，若線圈中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖乙所示，則在這段時(shí)間內(nèi)，下列關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流與時(shí)間t的關(guān)系圖線，正確的是（）A. B.C. D.【5題答案】【答案】D【解析】【詳解】由圖乙可知，在時(shí)刻，圖線的斜率最大，即線圈中的電流變化最快，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化最快，線圈中的磁通量變化最快，所以此時(shí)在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大；時(shí)，圖線的斜率為零，即線圈中的電流變化為零，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化為零，線圈中的磁通量變化為零，所以此時(shí)在線圈中無感應(yīng)電流；之后，感應(yīng)電流改變方向；到時(shí)間內(nèi)、線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流為零，由上述分析可知，D正確．故選D。6.將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ中。回路的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)Ⅱ，以向里為磁場(chǎng)Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時(shí)間t變化的圖像是（）A. B.C. D.【6題答案】【答案】B【解析】【分析】【詳解】在內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得則閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則感應(yīng)電流恒定不變。ab邊在磁場(chǎng)中所受的安培力由于勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B恒定，則，安培力為平行t軸的直線，方向向左（為負(fù)）。同理分析可得在,安培力與時(shí)間的關(guān)系為內(nèi)F-t關(guān)于時(shí)間軸對(duì)稱一條的直線。故選B。【點(diǎn)睛】本題要求學(xué)生能正確理解B-t圖的含義，故道B如何變化，才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進(jìn)行判定。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，由歐姆定律判斷感應(yīng)電流的變化，進(jìn)而可確定安培力大小的變化。7.如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌、水平放置，M、P間接一電阻R，金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。時(shí)對(duì)金屬棒施加水平向右的拉力F，使金屬棒由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于金屬棒的電流i、電量q、拉力F及R中的焦耳熱Q隨時(shí)間或位移變化的圖象不正確的是（）

A. B.C. D.【7題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．導(dǎo)體棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電流為其中為導(dǎo)體棒在兩導(dǎo)軌間的寬度，可見電流強(qiáng)度i與時(shí)間成正比，圖象是過原點(diǎn)的直線，故A正確，不符合題意；B．由可知q-x圖象應(yīng)為過原點(diǎn)的直線，故B正確，不符合題意；C．由牛頓第二定律得化簡(jiǎn)得則圖象應(yīng)為一次函數(shù)圖象，故C正確，不符合題意；D．導(dǎo)體切割磁感線中產(chǎn)生的焦耳熱由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng)則有代入化簡(jiǎn)得熱量隨位移的圖象不是正比例函數(shù)圖象，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D8.如圖甲所示，單匝閉合線圈固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，時(shí)刻磁感線垂直線圈平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，線圈面積，電阻。在時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.線圈中的感應(yīng)電流在時(shí)方向轉(zhuǎn)換 B.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為C.線圈中產(chǎn)生焦耳熱為 D.通過線圈橫截面的電荷量為【8題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．由楞次定律可知，內(nèi)線圈中的電流方向一直為順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B．由楞次定律知線圈中的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律故B錯(cuò)誤；C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱代入數(shù)據(jù)得故C錯(cuò)誤；D．通過線圈橫截面的電荷量代入數(shù)據(jù)得故D正確。故選D。9.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說法正確的是（）A.線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B.閉合線圈在磁場(chǎng)內(nèi)作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，線圈內(nèi)可能會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁驅(qū)動(dòng)的作用【9題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知磁通量的變化量大，磁通量的變化率不一定大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定大，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，閉合線圈中部分電路做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是爐體產(chǎn)生渦流，故C錯(cuò)誤；D．磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）10.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)與水平面成的導(dǎo)電滑軌，滑軌無限長(zhǎng)，間距為，滑軌上放置一個(gè)可自由移動(dòng)的、電阻為、質(zhì)量為的金屬桿，己知電源電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻為，滑軌的電阻忽略不計(jì)，重力加速度為，，。開關(guān)S斷開時(shí)，金屬桿恰好能靜止在導(dǎo)軌上，現(xiàn)閉合開關(guān)S，則下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒先做變加速直線運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體棒穩(wěn)定時(shí)的速度為C.閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒兩端的電壓先增大后不變D.導(dǎo)體棒從靜止到速度達(dá)到穩(wěn)定過程中，安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功等于導(dǎo)體棒機(jī)械能的增加量【10題答案】【答案】AC【解析】【詳解】AB．開關(guān)斷開時(shí)，根據(jù)平衡條件有開關(guān)閉合瞬間，有即導(dǎo)體棒開始做加速運(yùn)動(dòng)，隨著導(dǎo)體棒速度的增加，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)體棒中的電流減小，安培力減小，當(dāng)時(shí)，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度最大，代入數(shù)據(jù)解得故A正確，B錯(cuò)誤；C．閉合瞬間導(dǎo)體棒兩端的電壓當(dāng)導(dǎo)體棒穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)體棒兩端的電壓為，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體棒兩端的電壓先增大后不變，故C正確；D．導(dǎo)體棒從靜止到速度達(dá)到穩(wěn)定過程中，安培力和摩擦力對(duì)導(dǎo)體棒做的功等于導(dǎo)體棒機(jī)械能的增加量，故D錯(cuò)誤。故選AC。11.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。水平U型導(dǎo)體框左端接一阻值為R的電阻，導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、電阻為r，垂直導(dǎo)軌置于導(dǎo)體框上，導(dǎo)體框?qū)挾葹長(zhǎng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)導(dǎo)體框的電阻和導(dǎo)體棒與導(dǎo)體框間的摩擦。ab棒以水平向右的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，最終停在導(dǎo)體框上。此過程中說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)閎→aC.剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab兩端電壓為BLv0D.電阻R消耗的總電能為【11題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律可得解得當(dāng)速度減小時(shí)加速度減小，則導(dǎo)體棒做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的方向?yàn)?，故B正確；C．剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為ab兩端電壓為故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過程中電路中消耗的總電能為根據(jù)焦耳定律可得電阻消耗的總電能為故D正確。故選BD。12.如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距為1m，其左端用導(dǎo)線接有兩個(gè)阻值為4Ω的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為2kg的導(dǎo)體桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，已知桿接入電路的電阻為2Ω，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5．對(duì)桿施加水平向右、大小為20N的拉力，桿從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，桿與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g=10m/s2．則A.M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)B.桿運(yùn)動(dòng)的最大速度是10m/sC.桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等D.當(dāng)桿達(dá)到最大速度時(shí)，MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為20V【12題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A、根據(jù)右手定則可知，MN產(chǎn)生的感應(yīng)定律的方向?yàn)椋瑒tN相當(dāng)于電源在正極，故M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、當(dāng)桿的合力為零時(shí)，其速度達(dá)到最大值，即：由于代入數(shù)據(jù)整理可以得到最大速度，故選項(xiàng)B正確；C、由于桿上電阻與兩電阻并聯(lián)阻值相等，而且并聯(lián)的電流與通過桿MN的電流始終相等，則根據(jù)焦耳定律可知，桿上產(chǎn)生的焦耳熱與兩電阻產(chǎn)生焦耳熱的和相等，故選項(xiàng)C正確；D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)速度最大時(shí)，其MN感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，此時(shí)電路中總電流為：則此時(shí)MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小為：，故D錯(cuò)誤．三、計(jì)算題（本大題共5小題，共52.0分）13.如圖甲所示，一個(gè)面積為S，阻值為r的圓形金屬線圈與阻值為2r的電阻R組成閉合回路。在線圈中存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，圖中和已知，導(dǎo)線電阻不計(jì)。在t=0至?xí)r間內(nèi)，求：（1）電阻R中電流的方向；（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E；（3）a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差?！?3題答案】【答案】（1）電流方向由a到b（2）（3）【解析】【詳解】（1）由乙圖可知，磁場(chǎng)向里增大，根據(jù)楞次定律，可知電流方向由a到b（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：，其中，代入得到：（3）根據(jù)閉合回路歐姆定律：，及，R=2r可得：14.如圖所示，平行光滑金屬軌道和置于水平地面上，兩軌道之間的距離，之間連接一定值電阻。傾角的傾斜軌道與水平軌道順滑連接，為寬的矩形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量、電阻的導(dǎo)體棒在傾斜軌道上與距離處平行于由靜止釋放，已知重力加速度，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：（1）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體棒兩端的電壓U；（2）導(dǎo)體棒穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程中通過某一橫截面的電荷量q；

【14題答案】【答案】（1）；（2）【解析】詳解】（1）導(dǎo)體棒從傾斜軌道下滑，由機(jī)械能守恒有代入數(shù)據(jù)解得由法拉第電磁感應(yīng)定律電流導(dǎo)體棒兩端的電壓代入數(shù)據(jù)解得（2）由15.如圖，匝數(shù)N=50匝的矩形線圈abcd，面積S=0.1m2，內(nèi)阻不計(jì)，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，矩形線圈通過滑環(huán)E、F與理想變壓器相連，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶4，副線圈所接電阻R=200Ω，當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，求∶（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）電阻R上消耗的功率?！?5題答案】【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值解得Em=50V瞬時(shí)值表達(dá)式（2）變壓器初級(jí)電壓有效值根據(jù)即由解得16.某小型水電站的電能輸送示