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dcbad

D．由dcbad变成abcda

5. 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

B．线框中的电流在ad边产生的热量为

C．线框所受安培力的合力为　　　

D．ad间的电压为

6. 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.　　 B.5A

　　C.3.　  D.3.5A

7．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

B．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2 A，则

A．电压表读数为28.2 V　　　　　　　　

B．电压表读数为20 V

C．输入功率为56.4 W　　　　　　　　　

D．电阻阻值为10 Ω

9．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.　　B.　　

　C.　　D.

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。

15. （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、平行放置。两导轨间距为，、 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）由向方向看到的装置如图9-14，在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图；

（2）在加速下滑时，当杆的速度大小为时，求此时杆中的电流及其加速度的大小；

（3）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值。

17．（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．