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德优网2022陕西省西安市阎良区关山中学高中物理考试期中高二下

2021-2022学年陕西省西安市阎良区关山中学高二(下)期中物理试卷

试卷总分:100分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(12小题共48分)
1. (本题4分) 以下四幅图所示的实验中,能够揭示电磁感应现象的是(  )
A.德优题库 B.德优题库
C.德优题库 D.德优题库
2. (本题4分) 德优题库英国物理学家狄拉克在1931年就从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”美国物理学家卡布莱拉在1982年就设计了一个寻找磁单极子的实验,他设想,如果一个只有极的磁单极子从下向上穿过如图所示的超导线圈,则从上向下看,超导线圈上将出现(  )

A.顺时针方向的感应电流

B.逆时针方向的感应电流

C.先顺时针方向、后逆时针方向的感应电流

D.先逆时针方向、后顺时针方向的感应电流

3. (本题4分) 德优题库某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路无误后,闭合开关,小灯泡发光;再断开开关,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。反复实验始终没有发现小灯泡闪亮现象。以下举措有助于小灯泡出现闪亮现象的是(  )

A.换用内阻较小的电源

B.换用电阻较小的灯泡

C.换用电阻较小的线圈

D.换用自感系数较小的线圈

4. (本题4分) 德优题库如图所示的交流电路中,灯L1、L2和L3均发光,如果保持交变电源两端电压的有效值不变,但频率增大,各灯的亮、暗变化情况为(  )

A.灯L1、L2和L3均变暗

B.灯L1、L2均变亮,灯L3变暗

C.灯L1不变,灯L2变暗,灯L3变亮

D.灯L1不变,灯L2变亮,灯L3变暗

5. (本题4分) 供电站向远距离的某单位输送电能,若输送的电功率保持不变,将输电电压提高到原来的10倍,以下判断中正确的是(  )

A.输电电流为原来的10倍

B.输电导线上损失的电压为原来的10倍

C.输电导线上损失的电功率为原来的

D.输电导线上损失的电功率为原来

6. (本题4分) 图甲为健身用的单车,轮盘由8根辐射状金属条构成,它的工作原理可以简化成图乙,其中a、b分别是从轮盘边缘和中心引出的导线的端点,空间存在方向与轮盘垂直、磁感应强度大小为1.5T的匀强磁场。已知轮盘的半径为0.30m,轮盘和导线电阻可忽略不计,骑行时轮盘边缘的线速度始终为6m/s。下列说法正确的是(  )
德优题库

A.a、b两点间的电势差为1.35V

B.a、b两点间的电势差为-1.35V

C.a、b两点间的电势差为2.7V

D.a、b两点间的电势差为-2.7V

7. (本题4分) 如图所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列判断正确的是(  )

A.P1=P2=P3=P4                  B.U1>U2>U3>U4 
C..U2=U3+                  D.U3=U2+
8. (本题4分) 图甲为某电热器的电路示意图。电热丝接在u=Umsin100πt(V)的交流电源上,电热丝被加热到一定温度后,通过装置P使输入电压按图乙所示波形变化,从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变,此时交流电压表的读数约为(  )

A.Um      
B.Um     
C.Um
D.
9. (本题4分) 德优题库如图所示,A、B两输电线间的电压u=200
2
sin100πt(V),输电线电阻不计,把阻值为40Ω的定值电阻接在A、B两输电线上,电路中两电表均为理想交流电表。下列说法正确的是(  )

A.电流表的示数为5A

B.电压表的示数为220V

C.通过R的电流方向每秒钟改变50次

D.定值电阻消耗的电功率为1kW

10. (本题4分) 如图所示,一台理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=19:2。原线圈接在电压u=380sin100πt(V)的交流电源上,副线圈接有阻值为20Ω的定值电阻。电流表和电压表均为理想电表,则(  )

A.电压表的示数为40V

B.电流表的示数为0.4A  

C.变压器的输入功率为80W   

D.通过定值电阻的电流为2A

11. (本题4分) 德优题库如图所示,用拉力把轻质单匝矩形线框匀速拉出匀强磁场区,如果先、后两次拉出的速度之比为2:3,则在先、后两种情况下(  )

A.所用拉力大小之比为2:3

B.通过线框的电荷量之比为2:3

C.线框中的感应电流之比为3:2

D.线框中产生的热量之比为2:3

12. (本题4分) 德优题库某兴趣小组利用压敏电阻(压敏电阻的阻值R随所受压力的增大而减小)设计了判断电梯运动状态的装置,示意图如图甲所示。将压敏电阻B平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为U0,电梯由静止启动后的一段时间内,电压表的示数变化情况如图乙所示,下列说法正确的是(  )

A.0~t1内电梯可能上升

B.t1~t2内电梯匀加速下降

C.t2~t3内电梯可能匀减速上升

D.t3时刻电梯速度达到最大

二、解答题(5小题共52分)
13. (本题6分) 某同学用图中的器材做“探究电磁感应的产生条件”的实验,图中有部分实验器材已用导线连接。
德优题库
(1)要使螺线管B中产生感应电流,请用笔画线代替导线将图中的实验电路连接完整。
(2)开始实验时,滑动变阻器的滑片应该放置在        (填“a”或“b”)端。
(3)闭合开关后,请写出三种能使线圈B中产生感应电流的不同方法:                     
14. (本题9分) 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中:
(1)必须选用的器材是        
A.交流低压电源
B.直流低压电源
C.多用电表(交流电流挡)
D.多用电表(交流电压挡)
(2)为实现探究目的,保持原线圈的输入电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是        
A.归纳总结法
B.等效替代法
C.理想实验法
D.控制变量法
(3)实验中得到的3组数据如表所示,表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数,U1、U2分别为原、副线圈的电压,通过实验数据分析,你的结论是        
实验次数 n1 n2 U1/V U2/V
1 800 200 10.0 2.47
2 300 100 10.0 3.30
3 120 60 10.0 4.96
15. (本题10分) 德优题库如图所示,圆形线圈的匝数n=200,面积S=0.3m2,处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小B随时间t变化的规律为B=0.05t(T),定值电阻R=5Ω,电容器的电容C=40μF,线圈的电阻r=1Ω。求:
(1)线圈产生的感应电动势大小E;
(2)通过电阻R的电流I;
(3)电容器所带的电荷量q。
16. (本题12分) 德优题库流发电机的示意图如图所示,正方形线圈的匝数为N、边长为L,线圈的电阻为r,外电阻为R。线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'以角速度ω匀速转动。
(1)求线圈产生的感应电动势的最大值Em
(2)从图示位置开始计时,写出感应电流i随时间t变化的表达式;
(3)求线圈从图示位置转90°的过程中,通过线圈导线某截面的电荷量q。
17. (本题15分) 如图所示,平行导轨MN、PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角为θ,导轨间距为d,导轨上端连接有阻值为R的定值电阻,导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B。将质量为m、电阻为r、长也为d的导体棒AC垂直放在导轨上并由静止释放,从释放至棒刚达到最大速度的过程中,通过定值电阻的电荷量为q。已知导体棒运动过程中始终与导轨垂直并且接触良好,导轨电阻不计,导轨足够长,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,求:
德优题库
(1)导体棒下滑过程中的最大加速度am
(2)导体棒的最大速度vm
(3)在导体棒从静止释放至刚达到最大速度的过程中,回路中产生的焦耳热与导体棒的最大动能之和E。
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  • 楞次定律及其应用,
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  • 自感线圈对电路的影响,
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  • 4
  • 电感、电容和电阻对电路的影响对比,
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  • 5
  • 远距离输电的相关计算,
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  • 6
  • 导体平动切割磁感线产生的感应电动势,电磁感应过程中的电路类问题,
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  • 变压器的构造与原理,远距离输电的相关计算,
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  • 8
  • 交流电表的读数,
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  • 9
  • 电功和电功率的计算,正弦式交变电流的函数表达式及推导,
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  • 电功和电功率的计算,变压器的构造与原理,
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  • 闭合电路欧姆定律的内容和表达式,安培力的计算公式及简单应用,导体平动切割磁感线产生的感应电动势,电磁感应过程中的能量类问题,
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  • 12
  • 牛顿第二定律的简单应用,闭合电路欧姆定律的内容和表达式,常见的传感器及分类,
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  • 13
  • 研究电磁感应现象,
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  • 14
  • 探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系,
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  • 含容电路的动态分析,法拉第电磁感应定律的内容和表达式,
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  • 交流发电机及其产生交变电流的原理,正弦式交变电流的函数表达式及推导,
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  • 导体平动切割磁感线产生的感应电动势,电磁感应过程中的动力学类问题,电磁感应过程中的能量类问题,电磁感应过程中的电路类问题,
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