高二年级物理第一学期阶段教学质量试题

高二年级物理第一学期阶段教学质量试题本试卷分选择题和非选择题两部分，满分为150分，考试时间120分钟。第一部分选择题（共40分）一、本题共10小题；每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把答案填在答卷的选择题答题表中。1.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示．下面说法中正确的是：A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。2．变压器的铁芯是利用硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为：A．增大涡流，提高变压器的效率；B．减少涡流，提高变压器的效率；C．增大铁芯的电阻，以减少发热量；D．增大铁芯的电阻，以增大发热量；3．在交变电流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路的a、b两点间逐次将图9中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以观察到下列论述的哪种情况:A．A1读数不变，A2增大，A3减小B．A1读数减小，A2不变，A3增大C．A1读数增大，A2不变，A3减小D．A1，A2，A3读数均不变4．如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通以同方向，同强度的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线问匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向A．沿abcda不变B．沿dcbad不变C．由abcda变成dcbadD．由dcbad变成abcda5.如图所示，在方向垂直向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad＝l，cd＝2l。线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中:A．流过线框截面的电量为RBl22B．线框中的电流在ad边产生的热量为RvBl3223C．线框所受安培力的合力为Rvl222BD．ad间的电压为3Blv6.如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像．此交流电流的有效值是：A.A25B.5AC.3.A25D.3.5A7．如图所示，理想变压器左线圈与导轨相连接，导体棒ab可在导轨上滑动，磁场方向垂直纸面向里，以下说法正确的是：A．ab棒匀速向右滑，c、d两点中c点电势高BabcdB．ab棒匀加速右滑，c、d两点中d点电势高C．ab棒匀减速右滑，c、d两点中d点电势高D．ab棒匀加速左滑，c、d两点中c点电势高8．理想变压器的连接电路如图甲所示，原副线圈匝数比为10∶1，当输入电压波形如图乙所示时，电流表读数为2A，则A．电压表读数为28.2VB．电压表读数为20VC．输入功率为56.4WD．电阻阻值为10Ω9．如图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是A.合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮B.合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C.断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D.断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭10.电磁流量计的原理图如图所示，横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中的虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面．当导电液体稳定地流过流量计时，在管道外将流量计上、下表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为:A.)(acbRBIB.)(cbaRBIC.)(bacRBID.)(abcRBIabdBc第二部分非选择题（共110分）二、本题共8小题，共110分。把答案填写在答题卡相应的位置上。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11．(8分)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向_______偏；原线圈插入副线圈后，将滑片迅速向左移动时，电流计指针向______偏。12．（12分）如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．（1）熔丝的熔断电流是多大?（2）当副线圈电路中电流为10mA时．变压器的输入功率是多大?13.（12分）如图所示，abcd是由粗裸铜导线连接两个定值电阻组成的闭合矩形导体框，水平放置，金属棒ef与ab及cd边垂直，并接触良好，空间存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下，已知电阻R1=2R，R2=3R，其它部分的电阻都可忽略不计，ab及cd边相距为L。给ef棒施加一个跟棒垂直的恒力F，求(1)ef棒做匀速运动时的速度多大？(2)当ef棒做匀速运动时，电阻R1消耗的电功率多大？14．（14分）如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条足够长的平行金属导轨，其电阻不计，间距为L，导轨平面与磁场方向垂直。ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒。棒cd用能承受最大拉力为T0的水平细线拉住，棒cd与导轨间的最大静摩擦力为f。棒ab与导轨间的摩擦不计，在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动，求：（1）线断以前水平拉力F随时间t的变化规律；（2）经多长时间细线将被拉断。R2FLR1fabcdeFBabcd15.（14分）交流发电机的原理如左下图所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO/轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如右下图所示，已知线圈的电阻为R=2.0Ω.求：⑴通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？⑵矩形线圈转动的周期是多少？⑶线圈电阻上产生的电热功率是多少？⑷保持线圈匀速转动，1分钟内外界对线圈做的功是多少？16.（16分）如图9-13所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置。两导轨间距为0L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1）由b向a方向看到的装置如图9-14，在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）在加速下滑时，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。OO/BOi/At/10-2s2123456图9-13图9-1417．（16分）匀强磁场磁感应强度B＝0.2T，磁场宽度L＝3m，一正方形金属框边长ab＝l＝1m，每边电阻r＝0.2Ω，金属框以v＝10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求：（1）画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的I－t图线。（要求写出作图依据）（2）画出ab两端电压的U－t图线。（要求写出作图依据）18．（18分）水能是可再生能源，可持续地利用它来发电，为人类提供“清洁”的能源．（1）若一水力发电站水库的平均流量为Q（m3/s），落差为h（m），下落时水的流速为v（m/s），发电机的效率为，则全年的发电量为多少度？（设流过发电机后水的速度为零）（2）某小型水力发电站水流量为Q=10m3/s，落差h=5m，发电机效率50%，输出电压为400V，若要向一乡镇供电，输电线的总电阻为R=8Ω，为使线路上损耗功率限制在发电机输出功率的8%，需在发电机输出端安装升压变压器，若用户所需电压为220V，则在用户处需安装降压变压器，忽略下落时水的速度．求：①发电机的输出功率．②输电线上的电流强度．③升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比．