福建省莆田市2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理期中備考金卷

更新時間：2022-03-22 瀏覽次數(shù)：68 類型：期中考試

一、單選題

1. (2021高二下·莆田期中) 在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，下列關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)說法正確的是（）

A . 牛頓開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，并用這種方法研究了力與運動的關(guān)系 B . 庫侖通過研究得出了電荷間的相互作用規(guī)律，并測出了自然界的最小帶電單位 C . 安培提出了分子電流假說，成功解釋了所有磁現(xiàn)象來源于運動電荷這一本質(zhì) D . 法拉第通過大量實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律

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2. (2021高二下·莆田期中) 如圖所示，在同一個水平而內(nèi)的彼此絕緣的兩個光滑圓環(huán)A、B，大圓環(huán)A中還有順時針方向的恒定電流I。小圓環(huán)B的一半面積在環(huán)A內(nèi)、一半面積在環(huán)A外，下列說法正確的是（）

A . 穿過環(huán)B的磁通量為0 B . 環(huán)B中有持續(xù)的感應(yīng)電流 C . 若增大環(huán)A內(nèi)的電流，則環(huán)B會向右移動。 D . 若減小環(huán)A內(nèi)的電流，則環(huán)B會產(chǎn)生道時針方向的電流

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3. (2021高二下·莆田期中) 圖甲為一臺小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)動，若從某位置開始計時，產(chǎn)生的電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為r，外接燈泡的電阻為9r，下列說法正確的是（）

A . 線圈是從垂直中性面位置開始計時的 B . 電動勢表達(dá)式為e＝6 $\text{[math]}$ sin100πt（V） C . 電流方向每秒改變50次 D . 理想電壓表示數(shù)為7.6 V

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4. (2021高二下·莆田期中) 如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電壓兩端，三只燈泡亮度相同。若接在220V，60Hz的交變電壓兩端，則（）

A . 三只燈泡亮度不變 B . 三只燈泡都將變亮 C . a亮度不變，b變亮，c變暗 D . a亮度不變，b變暗，c變亮

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5. (2021高二下·莆田期中) 家用電子調(diào)光燈的調(diào)光原理是利用電子線路將輸入的正弦交流電壓的波形截去一部分，由截去部分的多少來調(diào)節(jié)電壓，從而實現(xiàn)燈光的調(diào)節(jié)，比過去用變壓器調(diào)壓方便且體積較小。如圖所示為一個經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在臺燈上的電壓，即在正弦式電壓的每一個 $\text{[math]}$ 周期中，前面的 $\text{[math]}$ 波形被截去，從而改變了臺燈上的電壓。那么現(xiàn)在臺燈上電壓的有效值為（）

A . U_m B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. (2021高二下·莆田期中) 如圖是漏電保護(hù)器的部分電路圖，由金屬環(huán)，線圈，控制器組成，其工作原理是控制器探測到線圈中有電流時會把入戶線斷開，即稱電路跳閘，下列有關(guān)漏電保護(hù)器的說法正確的是（）

A . 當(dāng)接負(fù)載的電線中電流均勻變化時，繞在鐵芯上的線圈中有穩(wěn)定的電流 B . 當(dāng)接負(fù)載的電線短路或電流超過額定值時，漏電保護(hù)器會發(fā)出信號使電路跳閘 C . 只有當(dāng)接負(fù)載的電線漏電時，繞在鐵芯上的線圈中才會有電流通過 D . 當(dāng)接負(fù)載的電線中電流不穩(wěn)定時，漏電保護(hù)器會發(fā)出信號使電路跳閘

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7. (2021高二下·莆田期中) 如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡L₁和L₂ ，當(dāng)原線圈a、b端輸入電壓U為燈泡額定電壓的7倍時，兩燈泡均正常發(fā)光，則（）

A . 原、副線面的匝數(shù)之比為7：1 B . 原、副線圈的匝數(shù)之比為6：1 C . 此時燈泡L₁和L₂的功率之比為7：1 D . 此時燈泡L₁和L₂的功率之比為6：1

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二、多選題

8. (2021高二下·莆田期中) 如圖所示，電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的斜面上，下端接有固定電阻和金屬棒cd，它們的電阻均為R。兩根導(dǎo)軌間寬度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌面向上。質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒ab垂直放置在金屬導(dǎo)軌上，在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下，沿導(dǎo)軌以速率v勻速上滑，而金屬棒cd保持靜止。以下說法正確的是（）

A . 金屬棒ab中的電流為 $\text{[math]}$ B . 作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零 C . 金屬棒cd的質(zhì)量為 $\text{[math]}$ D . 金屬棒ab克服安培力做功等于整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱

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9. (2021高二下·莆田期中) 下列說法中正確的是（）

A . 電磁爐中的線圈通高頻電流時，在鐵磁性金屬鍋上產(chǎn)生渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物 B . 磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，是為了防止產(chǎn)生電磁感應(yīng) C . 精密線繞電阻常采用雙線繞法，可以增強(qiáng)線繞電阻通電時產(chǎn)生的磁場 D . 車站的安檢門探測人攜帶的金屬物品的工作原理是電磁感應(yīng)

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10. (2021高二下·莆田期中) 圖甲虛線框內(nèi)所示是電子秤測量部分的原理圖，壓力傳感器的電阻R隨壓力F的變化如圖乙所示。開關(guān)閉合后，壓力傳感器兩端的電壓恒為6.0 V。電流表的量程為0.6 A。電表的內(nèi)阻、踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計。則電子秤（）

A . 最大稱量值為1500 N B . 壓力傳感器的電阻最小為0 C . 空載時，電流表的讀數(shù)為20mA D . 稱重為900N時，電阻R為120Ω

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11. (2021高二下·莆田期中) 如圖甲所示，導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 放置在水平面內(nèi)的金屬框架上，空間存在豎直方向的勻強(qiáng)磁場，以豎直向上為磁感應(yīng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ 的正方向， $\text{[math]}$ 隨時間 $\text{[math]}$ 變化的規(guī)律如圖乙所示，若導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 始終保持靜止，則在 $\text{[math]}$ 時間內(nèi)，導(dǎo)體棒 $\text{[math]}$ 所受安培力（）

A . 大小恒定 B . 大小先減小后增大 C . 方向先水平向左后水平向右 D . 方向先水平向右后水平向左

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12. (2022·重慶市二模) 如圖所示在光滑絕緣水平桌面上有一正方形導(dǎo)線框，在虛線右側(cè)有勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向豎直向下。 $\text{[math]}$ 時導(dǎo)線框的右邊恰與磁場邊界重合，在水平外力F的作用下由靜止開始向右運動，外力F與導(dǎo)線框速度v的關(guān)系是 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 、k是常量）。在進(jìn)入磁場區(qū)域的過程中，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖像可能正確的有（）

A . B . C . D .

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三、實驗題

13. (2021高二下·莆田期中) 有一個教學(xué)用的可拆變壓器，如圖甲所示，它有兩個外觀基本相同的線圈A、B（內(nèi)部導(dǎo)線電阻率、橫截面積相同），線圈外部還可以繞線。
1. （1）某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值，指針分別對應(yīng)圖乙中的a、b位置，由此可推斷（選填“A”或“B”）線圈的匝數(shù)較多；
2. （2）如果把它看做理想變壓器，現(xiàn)要測量A線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源，請完成實驗步驟的填空：
  ①用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈；
  ②將（選填“A”或“B”）線圈與低壓交流電源相連接；
  ③用多用電表的擋分別測量A線圈的輸入電壓U_A和繞制線圈的輸出電壓U；
  ④則A線圈的匝數(shù)為。
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14. (2021高二下·莆田期中) 某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓U₁=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R₀為30Ω。當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。
1. （1）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱相連（均選填“A”或“B”）；
2. （2）當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將，繼電器的磁性將（均選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到℃時，警鈴報警；
3. （3）如果要使報警電路在更高的溫度報警，下列方案可行的是____
  
  A . 適當(dāng)減小U₁ B . 適當(dāng)增大U₁ C . 適當(dāng)減小U₂ D . 適當(dāng)增大U₂
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四、解答題

15. (2021高二下·莆田期中) 如圖1所示，匝數(shù) $\text{[math]}$ 匝的圓形線圈，橫截面積 $\text{[math]}$ ，電阻 $\text{[math]}$ ；在線圈內(nèi)存在橫截面積 $\text{[math]}$ 的磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度 $\text{[math]}$ 隨時間 $\text{[math]}$ 變化的關(guān)系如圖2所示，方向垂直線圈平面向外，將一阻值 $\text{[math]}$ 的電阻與圖甲中的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 端連接，求：
1. （1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 $\text{[math]}$ ；
2. （2）電阻 $\text{[math]}$ 消耗的電功率；
3. （3） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 兩點之間的電勢差 $\text{[math]}$ 。
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16. (2021高二下·莆田期中) 如圖所示，有一單匝矩形線圈 $\text{[math]}$ 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸 $\text{[math]}$ 以角速度 $\text{[math]}$ 勻速轉(zhuǎn)動，邊 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的長度分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，軸 $\text{[math]}$ 分別通過 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的中點，線圈的總電阻為r，線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)e、f（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷與阻值為R的定值電阻連接。
1. （1）線圈平面由如圖所示位置開始計時，寫出t時刻穿過線圈的磁通量 $\text{[math]}$ 的表達(dá)式；
2. （2）線圈每轉(zhuǎn)動一周，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？
3. （3）由如圖所示位置轉(zhuǎn)過 $\text{[math]}$ 的過程中，通過R的電荷量是多少？
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17. (2021高二下·莆田期中) 如圖1所示，一個小型水力發(fā)電站，發(fā)電機(jī)輸出電壓U₀＝315V，內(nèi)電阻可以忽略不計，最大輸出功率為P_m＝30kW，它采用高壓輸電，在發(fā)電機(jī)端用升壓變壓器，在用戶端用降壓變壓器，且不計變壓器和用戶線路的損耗，已知用戶變壓器的降壓比為40：1，輸電線總電阻r_線＝2.0Ω。設(shè)居民區(qū)所有用電器都是額定電壓U_用＝220V的白熾燈，額定總功率為P_用＝22kW，不計燈絲電阻隨溫度的變化。
1. （1）當(dāng)全部用戶電燈正常發(fā)光時，輸電線上損耗的功率多大？
2. （2）若采用直接輸電，如圖2所示，當(dāng)居民區(qū)的電燈全部使用時，電燈兩端的實際電壓是多少伏？發(fā)電機(jī)實際輸出的電功率多大？
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18. (2021高三上·靜海月考) 如圖所示，長直平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距為1m，兩導(dǎo)軌間接有電阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，阻值均為 $\text{[math]}$ ，虛線右側(cè)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T，一根質(zhì)量為20g的金屬棒放在導(dǎo)軌上，并處在磁場中，給金屬棒施加水平向右、大小為5N的拉力F，使金屬棒從靜止開始向右運動，金屬棒運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計金屬棒與導(dǎo)軌的電阻，開始時電鍵S閉合，金屬導(dǎo)軌足夠長，求：
1. （1）金屬棒運動的最大速度大?。?
2. （2）若金屬棒勻速運動后，將電鍵S斷開，電鍵斷開后金屬棒運動1m時已處于勻速運動狀態(tài)，則此過程中電阻 $\text{[math]}$ 上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？
3. （3）若金屬棒勻速運動后，撤去拉力F，則金屬棒運動多長距離停下？
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