河北衡水市高二上学期期中考试_物理试题

—学年度第一学期期中考试高二年级 物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷共6页，第Ⅱ卷共4页。共110分。考试时间110分钟。第Ⅰ卷（选择题 共56分）注意事项：1.答卷Ⅰ前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2.答卷Ⅰ时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。一、选择题（每小题4分，部分得分2分，共56分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上）1．自然界中某个量D的变化量△D，与发生这个变化所用时间△t的比值，叫做这个量D的变化率。下列说法正确的是（ ）A．若D表示某质点做匀速直线运动的位移，则是变化的B．若D表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的C．若D表示通入某线圈的电流，越大，则线圈中的自感电动势越大D．若D表示穿过某线圈的磁通量，越大，则线圈中的感应电动势不变【答案】BC【考点】本题考查的是各种物理量的变化率【解析】解：A、若D表示某质点做匀速直线运动的位移，则表示速度，而匀速直线运动速度不变，所以是恒定不变，故；B、若D表示某质点做平抛运动的速度，则表示加速度，而平抛运动加速度为g，不变，所以是恒定不变，故B正确；C、若D表示某的，则表示，故C；D、若D表示通过某线圈的磁通量，而，所以越大，则线圈中的感应电动势就越大，故D正确．如右图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1 T的匀强磁场中，CO间距离为10 cm，当磁场力为 0.2 N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为(　　)A．电流方向C→O B．电流方向O→CC．电流大小为1 A D．电流大小为0.5 A【考点】左手定则；安培力．由得，；由左手定则判断，电流方向O→C，所以B正确；A.ab棒两端电压为 B.ab棒中的电流为.C.ab棒受安培力为 D.外力对ab棒的功率为【答案】B【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率．解：AB、金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，因此产生感应电动势大小为：，由于电阻为的光滑金属半圆环并联后，再与电阻为的金属棒进行串联，根据欧姆定律有：，则ab棒两端电压为为：，故A错误，B正确；C、根据安培力表达式，则有：，故C错误；D、因棒做匀速直线运动，则有安培力等于外力，所以外力对棒的功率等于安培力做的功率，即为：故D错误；有一个垂直于纸面的匀强磁场，它的边界MN左侧为无场区，右侧是匀强磁场区域，如图（甲）所示，现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN的恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的i－t图象如右图（乙）所示，则进入磁场区域的金属线框可能是下图的【答案】BC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；法拉第电磁感应定律．导体棒切割磁感线产生的感应电动势，设线框总电阻是，则感应电流由图乙所示图象可知，感应电流先变大，后变小，且电流大小与时间成正比，由于B、v、R是定值，则导体棒的有效长度L应先变长，后变短，且L随时间均匀变化，即L与时间t成正比．A、闭合圆环匀速进入磁场时，有效长度L先变大，后变小，但L不随时间均匀变化，不符合题意，故A错误；B、正形线框进入磁场时，有效长度L先变大，后变小，故B；C、梯形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增加，后不变，最后均匀减小，故C；D、三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L先增加，后减小，且随时间均匀变化，故D；如图所示的电路中，电键S闭合且电路达到稳定时，流过灯泡和灯泡的电流分别为I1和I2，在电键S切断的瞬间，为使小灯泡能比原来更亮一些，然后逐渐熄灭，应(　　)A．必须使I2I1B．与I1、I2大小无关，但必须使线圈自感系数L足够大C．自感系数L越大，切断时间越短，则I2也越大D．不论自感系数L多大，电键S切断瞬间I只能减小，不会增大【考点】自感现象的应用当断开电键，因为线圈阻碍作用，电流立即消失，因为线圈阻碍电流的减小，所以通过的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，而且和构成回路，通过的电流也流过，所以成反向，且为使小灯泡能比原来更亮一些，必须使．选项AD正确如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt(k>0)，已知细线所能承受的最大拉力为2mg，）线圈的感应电动势大小k?；细绳拉力最大时，受到的安培力大小mg ；从t＝0开始直到细线会被拉断的时间。【考点】法拉第电磁感应定律；安培力．：（1）由磁场随时间变化规律为B=kt（k＞0）得：根据法拉第电磁感应定律有：（2）当细线刚要断时，根据共点力平衡有：解得：（3）根据闭合电路欧姆定律得：由第（1）问知，当拉力等于安培力时，绳子断裂，则有：解得：光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，端接阻值值电阻金属棒ab导轨其部分电阻不计。整个装置处磁感应强度B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向。t = 0时棒一平行于导轨的外力F，运动，随时间t变化的如图所示。、磁通量的变化率、棒和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的是【答案】B【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；磁通量；法拉第电磁感应定律．解：回路中的感应电动势为：感应电流为：由图可知：即，故有：，所以图象B正确；由于产生的感应电动势是逐渐增大的，而A图描述磁通量与时间关系中斜率不变，产生的感应电动势不变，故AC错误；通过导体棒的电量为：，故Q-t图象为双曲线，并非过原点的直线，故D错误．如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度．给该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为A．220 V B．110 V C. V D. V【答案】C【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量： 交流电?直流电解得：9．如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直．一根金属棒ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点．整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计．则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法正确的是 （ ）A．回到出发点的速度v等于初速度v0B．上行过程中通过R的电量下行过程中通过R的电量C．D．上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．A、从出发点上升到回到出发点，根据能量守恒得，重力势能不变，内能增加，则动能减小，所以回到出发点的速度小于初速度．故A错误．?B、上升过程中下落过程中，，，上升和下落过程中磁通量的变化相等，故B．?D、根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置，上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度，知在任何一个位置，上升到此位置的电流大于下降到此位置的电流，根据得，上升过程中产生的热量大于下降过程中产生的热量．故正确．．，ab边刚离开磁场时的速度也为，在线框开始进入到全部离开磁场的过程中（ ）A. 线圈ab边进场阶段一定减速B. 线圈ab边进场阶段可能匀速C. 感应电流所做的功为mgdD. 感应电流所做的功为2mgd【答案】AD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．线框的ab边刚进人磁场到ab边刚离开磁场这段过程中，根据动能定理得：，所以．线框的ab边刚进人磁场时的速度和ab边刚离开磁场时的速度相同，可知线框进磁场的过程和出磁场的过程是相同的，所以在线框从进入到全部穿过磁场的过程中，克服安培力做的功为．如右图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的、象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是下图中的(　　)【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则．在d点运动到O点过程中，ab边切割磁感线，根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向，即正方向，电动势均匀减小到0，则电流均匀减小到0；然后cd边开始切割，感应电流的方向为顺时针方向，即负方向，电动势均匀减小到0，则电流均匀减小到0．故A正确水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆导轨的电阻忽略不计磁场向下与导平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图B． a点电势高于b点电势C．由图像可以得出B、L、R三者的关系式为D．当恒力F=4N时，电阻R上消耗的最大电功率为24W【答案】B【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率．金属杆ab先做加速度减小的变加速运动，后做匀速运动．因为金属棒ab在F作用下向右加速运动，切割磁感线产生感应电流，ab将受到向左的安培力，速度增大，感应电流增大，安培力增大，合力减小，加速度减小，当安培力与F平衡时金属棒ab做匀速运动．当外力与安培力大小相等时，ab杆做匀速运动．由，，得安培力所以选项C错误；当F=4N时，外力的功率为24W，但是电阻消耗的功率小于24W。13.如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直河北衡水市高二上学期期中考试_物理试题
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