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德优网2021陕西省西安市新城区西安八十九中高中物理考试期中高二下

2020-2021学年陕西省西安八十九中高二(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(16小题共48分)
1. (本题3分) 首先发现电流的磁效应和电磁感应的物理学家分别是(  )
A.安培和法拉第 B.法拉第和楞次
C.奥斯特和安培 D.奥斯特和法拉第
2. (本题3分) 交流发电机在工作时电动势为e=Emsinωt,若将发电机的转速提高一倍,同时将线圈所围面积减少一半,其它条件不变,则电动势为(  )
A.e=Emsin                  B.e=2Emsin
C.e=Emsin2ωt                   D.e=
3. (本题3分) 德优题库电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(  )
A.从a到b,上极板带正电 B.从a到b,下极板带正电
C.从b到a,上极板带正电 D.从b到a,下极板带正电
4. (本题3分) 德优题库如图,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S接通一瞬间,两铜环的运动情况是(  )

A.同时向两侧推开

B.同时向螺线管靠拢

C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断

D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断

5. (本题3分) 如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1min的时间,两电阻消耗的电功之比W:W为(  )

A.1:    
B.1:2       
C.1:3      
D..1:4
6. (本题3分) 如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0~时间内,直导线中电流方向向上,则在~T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是(  )
A.逆时针,向右 B.逆时针,向左
C.顺时针,向右 D.顺时针,向左
7. (本题3分) 在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了一矩形线圈abcd.线圈cd边沿竖直方向且与磁场的右边界重合.线圈平面与磁场方向垂直.从t=0时刻起,线圈以恒定角速度ω=绕cd边沿图示方向转动,规定线圈中电流沿abcda方向为正方向,则从t=0到t=T时间内,线圈中的电流I随时间t变化关系图象为(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
8. (本题3分) 德优题库如图所示,在两个沿竖直方向的匀强磁场中,分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b.它们可以绕竖直轴自由转动,用导线通过电刷把它们相连.当圆盘a转动时(  )

A.圆盘b总是与a沿相同方向转动

B.圆盘b总是与a沿相反方向转动

C.若B1、B2同向,则a、b转向相同

D.若B1、B2反向,则a、b转向相同

9. (本题3分) 穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb,则(  )

A.线圈中感应电动势每秒增加2 V

B.线圈中感应电动势每秒减少2 V

C.线圈中感应电动势始终为2 V

D.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 V

10. (本题3分) 如图所示的电路中,电感L的自感系数很大,电阻可忽略,D为理想二极管,则下列说法正确的有(  )
德优题库

A.当S闭合时,L1立即变亮,L2逐渐变亮

B.当S闭合时,L1一直不亮,L2逐渐变亮

C.当S断开时,L2立即熄灭

D.当S断开时,L1突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭

11. (本题3分) A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rA:rB=2:1,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环的平面,如图所示.当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,流过两导线环的感应电流之比(  )

A.=1    
B.=2     
C.   
D.
12. (本题3分) 如图所示,长为L的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为C的平行板电容器上,P、Q为电容器的两个极板,磁场垂直环面向里,磁感应强度以B=B0+Kt(K>0)随时间变化t=0时,P、Q两板电势不相等。两板间的距离远小于环的半径,经时间t电容器P板(  )

A.不带电  

B.所带电荷量与t成正比

C.带正电,电荷量是  

D.带负电,电荷量是

13. (本题3分) 德优题库如图所示,水平面内有两条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线,以它们为坐标轴构成一个平面直角坐标系。四个相同的圆形闭合线圈在四个象限内完全对称放置,两直导线中的电流大小与变化情况完全相同,电流方向如图中所示,当两直导线中的电流都增大时,四个线圈a、b、c、d中感应电流的情况是(  )
A.线圈a中无感应电流 B.线圈b中有感应电流
C.线圈c中有感应电流 D.线圈d中无感应电流
14. (本题3分) 德优题库如图所示,在两根竖直放置的平行长直导线M、N中,通过同方向同强度的恒定电流,圆形导线框在图示位置,线框和两导线在同一竖直平面(纸面)内.下列说法正确的是(  )

A.若线框从图示位置由静止释放,则线框做直线运动

B.若线框从图示位置由静止释放,则线框做曲线运动

C.若线框沿着水平方向,自右向左在两导线间匀速移动,则线框中感应电流沿逆时针方向

D.若线框沿着水平方向,自右向左在两导线间匀速移动,则线框中感应电流先沿逆时针、后沿顺时针方向

15. (本题3分) 德优题库矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示.下列结论正确的是(  )

A.在t=0.1s和t=0.3s时,电动势最大

B.在t=0.2s和t=0.4s时,电动势改变方向

C.电动势的最大值是157V

D.在t=0.4s时,磁通量变化率最大,其值为3.14Wb/s

16. (本题3分) 德优题库如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则(  )

A.两次t=0时刻线圈的磁通量均为零

B.曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2

C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz

D.曲线b表示的交变电动势有效值为10V

二、填空题(4小题共21分)
17. (本题5分) 德优题库如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置,部分导线已连接.
(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好.
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流表的指针向右偏了一下,那么闭合开关后,将原线圈迅速插入副线圈的过程中,电流表指针将向        偏;原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器滑片迅速向右滑动时,电流表指针将向        偏.
18. (本题6分) 如图所示,实验室一台手摇交流发电机的内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻,闭合开关S,当发动机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势的瞬时值表达式为e=10sin10πt(V),则该交变电流的频率为       Hz,交流电流表的示数为       A,R消耗的功率为       W。
19. (本题5分) 德优题库如图所示电路中,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表A的示数增大,可以使发电机F的转速        ,或使电容器极板间距离        ,或        介电常数(选填“增加”、“减小”或“保持不变“)。
20. (本题5分) 一矩形线圈有100匝,面积为50cm2,线圈内阻r=2Ω,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,从线圈平面与磁场平行时开始计时时,已知磁感应强度B=0.5T,线圈的转速n=1200r/min,外接一用电器,电阻R=18Ω,试写出R两端电压瞬时值的表示式.
三、计算题(3小题共31分)
21. (本题10分) 德优题库均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd的边长为L,总电阻为R,将其置于磁感应强度为B、方向垂直于线框平面的水平匀强磁场的上方h高处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与磁场边界平行,重力加速度为g。当cd边刚进入磁场时:
(1)求线框中产生的感应电动势大小。
(2)求c、d两点间的电势差。
(3)若此时线框的加速度恰好为零,求线框的质量m。
22. (本题10分) 如图,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=T,当线圈以300r/min的转速匀速转动时,求:
(1)转动中感应电动势的最大值和有效值.
(2)电路中交流电压表和电流表的示数.
(3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量.
23. (本题11分) 轻质细绳吊着一质量为m=0.32kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为r=1Ω.边长为=0.4m的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,g取10m/s2,求:
(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势大小和判断线圈中的电流方向(顺时针还是逆时针)?
(2)在前t0时间内线圈的电功率?
(3)t0的值?
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平行组卷明细
2020-2021学年陕西省西安八十九中高二(下)期中物理试卷的细目表
  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 电磁学物理学史,
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  • 2
  • 交变电流的u-t图像和i-t图像,
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  • 3
  • 电磁感应过程中的电路类问题,
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  • 4
  • 楞次定律及其应用,
  • 查看
  • 5
  • 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,
  • 查看
  • 6
  • 楞次定律及其应用,
  • 查看
  • 7
  • 牛顿第二定律的简单应用,牛顿第二定律与向心力结合解决问题,带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,
  • 查看
  • 8
  • 楞次定律及其应用,
  • 查看
  • 9
  • 法拉第电磁感应定律的内容和表达式,
  • 查看
  • 10
  • 自感线圈对电路的影响,
  • 查看
  • 11
  • 法拉第电磁感应定律的内容和表达式,
  • 查看
  • 12
  • 电容的概念、单位与物理意义,法拉第电磁感应定律的内容和表达式,
  • 查看
  • 13
  • 通电直导线周围的磁场,感应电流的产生条件,
  • 查看
  • 14
  • 楞次定律及其应用,
  • 查看
  • 15
  • 交变电流峰值的计算和影响因素,
  • 查看
  • 16
  • 交流发电机及其产生交变电流的原理,
  • 查看
  • 17
  • 研究电磁感应现象,
  • 查看
  • 18
  • 电功和电功率的计算,
  • 查看
  • 19
  • 电容器或电感器及其对交变电流的作用,
  • 查看
  • 20
  • 交流发电机及其产生交变电流的原理,
  • 查看
  • 21
  • 电磁感应过程中的动力学类问题,电磁感应过程中的电路类问题,
  • 查看
  • 22
  • 交流发电机及其产生交变电流的原理,
  • 查看
  • 23
  • 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,楞次定律及其应用,法拉第电磁感应定律的内容和表达式,
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  • 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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