2012-2013学年浙江温州（十校）联合体高二下期中考试物理试卷与答案（带解析）.doc

1、2012-2013学年浙江温州（十校）联合体高二下期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于楞次定律，下列说法正确的是 A感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 B闭合电路的一部分导体在磁场运动时，必受磁场阻碍作用 C原磁场穿过闭合回路的磁通量磁增加时，感应电流的磁场与原磁场同向 D感生电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场 答案： A 试题分析：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化， A对；闭合电路的一部分导体沿着磁场方向运动时，不受磁场阻碍作用， B错；原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向； C错；感生电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，当

2、原磁场磁通量增加时感生电流的磁场跟原磁场反向，当原磁场磁通量减少时感生电流的磁场跟原磁场同向， D错。 考点：楞次定律 如图所示 ,一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在 220 V的照明电上 ,向额定电压为 1.80104 V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 12 mA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 10 mA时 ,变压器的输入功率是多大？ 答案：（ 1） 0.98A（ 2） 180W 试题分析： (1）设原、副线圈上的电压、电流分别为 U1、 U2、 I1、 I2,根据理

3、想变压器的输入功率等于输出功率 ,有 I1U1=I2U2 当 I2=12 mA时 ,I1即为熔断电流 .代入数据得 I1=0.98A. （ 2）当副线圈电路中电流为 10 mA时 ,变压器的输出功率是 P=IU=0.011.80104W=180W， 所以变压器的输入功率也是 180W。 考点：此题考查理想变压器原副线圈的电压电流关系及功率关系。 如图甲所示， A、 B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置， A线圈中通过如图乙所示的电流 I，则 A在 t1到 t2时间内 A、 B两线圈相吸引 B在 t2到 t3时间内 A、 B两线圈相排斥 C t1时刻两线圈作用力为零 D t2时刻两线圈作用力最

4、大 答案： ABC 试题分析：在 t1到 t2时间内， A中电流减少，穿过 B的磁通量减少，根据楞次定律，则 A、 B两线圈相吸引；在 t2到 t3时间内， A中电流增大， A、 B两线圈相排斥； t1时刻， A中电流最大，此时 A中的电流的变化率为零，所以 B中无感应电流产生，所以 AB之间作用力为零； t2时刻， A中电流为零，此时 A中的电流的变化率最大，在 B中感应电流最大， AB之间作用力为零。选项 ABC正确。 考点：法拉第电磁感应定律及楞次定律。 如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒 ab与电路接触良好当导体棒 ab在外力 F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计

5、摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡 L未被烧毁，电容器 C未被击穿，则该过程中 A感应电动势将变大 B灯泡 L的亮度变大 C电容器 C的上极板带负电 D电容器两极板间的电场强度将减小 答案： AB 试题分析：当导体棒从左向右做匀加速直线 运动时，根据 E=BLv，则感应电动势变大，灯泡 L的亮度变大，选项 AB正确；由右手定则电容器 C的上极板带正电，电容器两极板间的电场强度将增大，选项 CD错误。 考点：此题考查法拉第电磁感应定律及右手定律。 如图所示，电路甲、乙中，电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都很小，接通 S，使电路达到稳定，灯泡 D发光。则 A在电路甲中，断开 S， D将逐渐变暗

6、B在电路乙中，断开 S， D将渐渐变暗 C在电路甲中，断开 S， D将先变得亮，然后渐渐变暗 D在电路乙中，断开 S， D将变得更亮，然后渐渐变暗 答案： AD 试题分析：因为电阻 R和自感线圈 L的电阻值都很小，所以电路接通稳定后，甲图中 R上的电流大于电灯 D和线圈 L的电流，所以当甲电路断开 S时 ，由于L中产生的自感电动势阻碍电流的减少，此电流在电灯 D、线圈 L和电阻 R中形成回路，使电灯 D逐渐变暗最后熄灭，选项 A正确；电路接通稳定后，图乙中线圈 L上的电流大于电灯 D和电阻 R上的电流；断开电路后，由于 L中产生自感电动势阻碍电流的减少，会在电灯 D、线圈 L和电阻 R中形成回

7、路，因为此电流开始时大于电灯原来的电流，所以电灯 D将变得更亮，然后渐渐变暗直到熄灭，选项 D正确。 考点：自感现 象。 在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图所示当变压器输入电压发生变化时，可上下调节 P1、 P2的位置，使输出电压稳定在220 V上现发现输出电压低于 220 V，下列措施正确的是 A P1不动，将 P2向上移 B P2不动，将 P1向下移 C将 P1向上移，同时 P2向下移 D将 P1向下移，同时 P2向上移 答案： ABD 试题分析：根据变压器的电压和匝数关系 U1/n1=U2 /n2，输入电压 U1一定，若 P1不动，将 P2向上移，即增大 n2可增大

8、 U2，选项 A 正确； P2不动，将 P1向 下移，即减少 n1可增大 U2，选项 B正确；将 P1向上移，同时 P2向下移，只能使 U2减少，选项 C错误；将 P1向下移，同时 P2向上移，可增大 U2，选项 D正确。 考点：自耦变压器的原理。 两个环 A、 B 置于同一水平面上，其中 A 为均匀带电绝缘环， B 为导体环。当 A以如图所示的方向绕中心转动时， B中产生如图所示方向的感应电流。则 A A可能带正电且转速减小 B A可能带正电且转速恒定 C A可能带负电且转速减小 D A可能带负电且转速增大 答案： C 试题分析：答案：选 C。因为当 A带负电按顺时针方向旋转时等效于逆时针方

9、向的环形电流，根据右手定则将产生向外的磁场，当转速减小时，穿过 B的向外的磁通量减少，根据楞次定律，在 B中将产生逆时针方向的感生电流。 考点：此题考查楞次定律。 矩形导线框 abcd 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度 B随时间变化的规律如图所示 .若规定顺时针方向为感应电流 I的正方向，下列各图中正确的是 答案： D 试题分析： 0-1s内，磁感应强度 B均匀增大， B/ t=C（常量），所以电动势恒定不变，根据楞次定律可判 断电流方向为逆时针方向（负方向）；同理可判断 1-3s感应电动势大小不变，方向为顺时针方向； 3-4s和 1

10、-2s情况相同，所以选项 D正确。 考点：此题考查法拉第电磁感应定律及楞次定律。 用均匀导线做成的正方形线框边长为 0.2 m，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示当磁场以 10 T/s的变化率增强时，线框中 a、 b两点间的电势差是 A Uab 0.1V B Uab -0.1V C Uab 0.2V D Uab -0.2V 答案： 试题分析：根据 E= =100.02V=0.2V,ab两点的电势差为路端电压，大小为 0.1V, 根据楞次定律，线圈中产生逆时针方向的电流，线圈左面是电源，右面是外电路，所以 b点电势高于 a点，即 Uab -0.1 V，选项 B正确。 考点：此题

11、考查法拉第电磁感应定律及全电路欧姆定律。 理想变压器连接电路如图甲所示，已知原副线圈匝数比为 10 1，当输入电压波形如图乙时，电流表读数 2 A，则 A电压表读数 282 V B电压表读数 28.2 V C输入功率为 56.4 W D输入功率为 40 W 答案： D 试题分析：初级电压有效值为 282/ =200V,所以次级电压 U2=n2U1/n1=20V，输出功率 P=I2U2=40W,由于输入功率等于输出功率，所以输入功率也为 40W，选项 D正确。 考点：此题考查变压器的原理及交流电的有效值问题。 原线圈两端电压恒定时用理想变压器给纯电阻负载供电时，用下列哪些办法可以增大输入电流 A

12、增加原线圈的匝数 B增加副线圈的匝数 C在副线圈上多串联一个电阻 D使绕制线圈的导线粗一些 答案： B 试题分析：根据 U1/n1=U2/n2,增加副线圈的匝数，可以增大次级电压，从而增大次级电流，由 I1n1=I2n2,次级电流增加则初级电流必增大， A错， B对。在副线圈上多串联一个电阻，则次级电流会减小，根据 I1n1=I2n2,则初级电流必减小， C错；使绕制线圈的导线粗一些，只要匝数不变就不会影响输入电流， D错。 考点：此题考查变压器原副线圈的电压电流与原副线圈的咋输的关系。 远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的 n倍，则 A输电线上的电压损失减少了 1倍 B输电线上

13、的电流减少了 1倍 C输电线上的电能损失减少了 1 2倍 D输电线上的电能损失减少到原来的 1/ 2倍 答案： D 试题分析：设输送功率为 P，输送电压为 U，则输电电流为 I=P/U,输电线上的电压损失为 U=IR=PR/U,输电线上损失的电功率 P=I2R=( P/U)2R, 所以当 U 变成 nU 时，输电线上的电压损失减少到原来的 1倍；输电线上的电流减少到原来的 1倍；输电线上的电能损失减少到原来的 1/ 2倍 ,选项 D正确。 考点：此题考查远距离输电的知识。 如图所示，一条形磁铁，从静止开始，穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中做 A减速运动 B匀速运动 C自由落

14、体运动 D非匀变速运动 答案： C 试题分析：因为线圈采用双线绕成，所以当条形磁铁在穿过线圈过程中，线圈中不会产生感生电流，所以磁铁下落过程中不受磁场力的作用，故磁铁做自由落体运动，选项 C正确。 考点：此题考查楞次定律。 磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上 ,而不用塑料做骨架是因为 A塑料材料的坚硬程度达不到要求 B塑料是绝缘的，对线圈的绝缘产生不良影响 C铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流，使指针很快停止摆动 D铝框的质量比塑料框的质量大 答案： C 试题分析：因为铝框是导体，在铝框和指 针一块摆动过程中会 ,铝框切割磁感线产生感生电流，此电流在铝框中产生涡流

15、，消耗机械能，使指针很快停止摆动，C对。 考点：电磁感应现象。 半圆形导轨竖直放置，不均匀磁场水平方向并垂直于轨道平面，一个金属环在轨道内来回滚动，如图所示，若空气阻力不计，则 A金属环做等幅振动 B金属环做减幅振动 C金属环做增幅振动 D无法确定 答案： B 试题分析：金属环在有不均匀磁场的轨道内来回滚动时，由于穿过线圈的磁通量不断变化，所以在金属环中会产生感应电流，消耗机械能，所以金属环做减幅振动，最后停止，选项 B正确。 考点：电磁感应现象及能量守恒定律 如图所示，电源是两节普通 1号干电池串联组成，电池组内阻约为 0.2，D是额定电压为 2.5V、额定电流为 0.3A的手电筒用的小灯泡

16、， L是电阻约为1左右自感线系数很大的线圈，闭合开关 S，看到的现象是 A灯 D过一会儿逐渐变亮 B灯 D立即发光，且亮度不变 C灯 D开始正常发光，然后变得较暗 D灯 D开始发很强的光，然后变为正常发光 答案： D 试题分析：根据电路的结构，当闭合开关瞬间，在线圈中会产生很大的自感电动势加到灯泡两端，所以开始灯泡会很亮，由于线圈电阻为 1，灯泡电阻为25/3，电源电动势 3v，内阻为 0.2，所以可算得灯泡两端电压为约为 2.5V，可使灯泡正常发光， D对。 考点：此题考查自感现象。 如图所示，一闭合直角三角形线框以速度 v匀速穿过匀强磁场区域从 BC边进入磁场区开始计时，到 A点离开磁场区

17、止的过程中，线框内感应电流的情况 (以逆时针方向为电流的正方向 )是如图所示中的 答案： A 试题分析：当线圈的 BC边开始进入磁场到 A点进入 磁场的过程中，线圈切割磁感线的有效长度逐渐减少到零，产生逆时针方向（正方向）的逐渐减小的感生电流；当线圈全部在磁场中运动时，无感应电流产生；当线圈的 BC边开始出离磁场到 A点出离磁场过程中，线圈切割磁感线的有效长度逐渐减小到零，产生顺时针（负方向）方向的逐渐减小的感生电流，选项 A正确。 考点：电磁感应现象的图像问题。 实验题 如图为 “研究电磁感应现象 ”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整。 (2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向

18、右偏了一下，那么合上电键后可能现的情况有： A将原线圈迅速插入 副线圈时，灵敏电流计指针将 _。 B原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针_。 答案：（ 1）见（ 2）右偏 左偏 试题分析：（ 1）电路如图所示。（ 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，则可知当穿过线圈的磁通量增加时指针右偏，所以将原线圈迅速插入副线圈时，磁通量增加，灵敏电流计指针将右偏。原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，滑动变阻器阻值增大，电流减小，磁通量减小，所以灵敏电流计指针左偏。 考点：此题考查研究电 磁感应现象的实验；产生电磁感应现象的条件。 填空题 如图所示

19、， A1与 A2是两只相同的电流表，自感线圈 L的直流电阻和 R相等，开关 S闭合的瞬间， A1的示数 于 A2的示数，开关 S闭合稳定后， A1的示数 于A2的示数， S断开的瞬间， A1的示数 于 A2的示数。（填 “大 ”、 “小 ”、 “等 ”）。 答案：大 等 等 试题分析：开关 S闭合的瞬间，通过两个支路的电流都增大，由于 L中产生自感电动势阻碍电流增加，所以 A2的示数小于 A1；电路稳定后，由于两个支路的直流电阻相等，所以电流相等， A1的示数等于 A2的示数； S断开的瞬间，在 L中产生的自感电动势阻碍电流的减少，在 R, A1 A2,L中形成新的回路，所以 A1的示数等于

20、A2的示数。 考点：自感现象。 计算题 如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕 OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直线圈匝数 n 40，电阻 r 0.1 ，长 l1 0 05 m，宽 l2 0.04 m，角速度 100 rad/s，磁场的磁感应强度 B 0.2 T线圈两端外接电阻 R 9.9 的用电器和一个交流电流表求： (1)线圈中产生的最大感应电动势； (2)电流表的读数； (3)用电器上消耗的电功率 答案：（ 1） 1.6V（ 2） 0.11A（ 3） 0.12W 试题分析： (1)根据 Em=nBs=400.21000.050.04V=1.6V (2) 电流最大值 Im=Em/(R+r)=1

21、.6/10A=0.16A 有效值 I=0.16/ A=0.11A 电流表的读数 0.11A (3)用电器上消耗的电功率 P=I2R=0.1129.9W=0.12W 考点：此题考查交流电的最大值、有效值及电功率的表达式。 如图所示， ef、 gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为 L=1m，导轨左端连接一个 R 2的电阻，将一根质量为 0.2kg的金属棒 cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为 B 2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力 F，使棒从静止开始向右运动，解答以下问题。 （ 1）若施加的水

22、平外力恒为 F 8N，则金属棒达到的稳定速度 1是多少？ （ 2）若施加的水平外力的功率恒为 P 18W，则金属棒达到的稳定速度 2是多少？ （ 3）若施加的水平外力的功率恒为 P 18W，则从金属棒开始运动到速度 v32m s的过程中电阻 R产 生的热量为 8.6J，则该过程中所需的时间是多少？ 答案：（ 1） 4m/s （ 2） 3m/s（ 3） 0.5s 试题分析：（ 1）当稳定时候安培力等于拉力 F ，即 F=BIL I= E/R E= BLv1 代入得 v1= FR/B2L2 =4m/s （ 2）当稳定时候安培力等于拉力 F ，即 F = BIL I = E/R E = BLv2 P = Fv2 代入得 v2= =3m/s (3) 由动能定理 Pt - w= mv32/2 其中 w = Q =8.6J 解得 t =0.5s 考点：此题考查法拉第电磁感应定律及动能定理和力的平衡等知识点。