2024—2025学年第二学期期中质量检测试卷
高 二 物 理
考试时间:90分钟 分值:100分 命题人:
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.一条长度为0.5m,电流为20A的通电直导线,置于匀强磁场中,磁场的方向与导线垂直,导线上受到的磁场力大小为0.1N,则该磁场的磁感应强度大小为( )
A.0.01T B.0.02T C.0.1T D.0.2T
三种不同粒子a、b、c从O点沿同一方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中,它们的运动轨迹分别如图所示。则( )
A.粒子a可能带负电 B.粒子b可能带正电
C.粒子c一定带负电 D.粒子b一定带负电
3.矩形导线框ABCD竖直放置,当垂直线框平面向外的磁场的磁感应强度逐渐变大时( )
A.线框中无感应电流
B.无法确定线框中有无感应电流
C.线框中有感应电流,方向为D→C→B→A→D
D.线框中有感应电流,方向为D→A→B→C→D
4.如图是某种正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的( )
A.周期是0.01s
B.最大值是
C.有效值是220V
D.表达式为U=220sin100πt(V)
5.如图所示,金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上,整个装置处于竖直向上的磁场中当磁感应强度均匀减小时,杆ab总保持静止,则( )
A.杆中感应电流方向是从b到a
B.杆中感应电流大小不断减小
C.金属杆所受安培力逐渐增大
D.金属杆受到的合力不断减小
6.如图所示,一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。若磁感应强度为B,粒子带电量为q(q>0),质量为m,速度大小为v,不计重力,则粒子的轨道半径为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,理想变压器的原线圈与输出电压有效值恒定的正弦交流电源相连,副线圈通过导线与灯泡L和滑动变阻器R相连,若将滑动变阻器滑片上滑,则滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.副线圈两端电压变大
B.原线圈中电流增大
C.电源的输出功率不变
D.灯泡L亮度变亮
二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;全部选对的得5分,选对但不全得得3分,有选错的得0分。)
8.如图所示的电路中,L为带铁芯的电感线圈,直流电阻不计,下列说法正确的是( )
A.合上S时,灯泡立即变亮 B.合上S时,灯泡慢慢变亮
C.断开S时,灯泡立即熄灭 D.断开S时,灯泡慢慢熄灭
9.如图所示,在水平直线MN上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带正电荷q的粒子,从直线N上的O点以速度v竖直向上射入磁场,由P点离开磁场,不计粒子重力,则粒子在磁场中运动的( )
A.轨道半径为 B.轨道半径为
C.时间为 D.时间为
10.如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上,当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判断正确的是( )
A.,金属框中无电流
B.,金属框中电流方向沿a b c a
C.,金属框中无电流
D.,金属框中无电流
三、实验题(本题共2小题,每空2分共14分)
11.物理小组为了验证“楞次定律”实验,利用图甲中的器材进行了如下操作:将电源、开关、滑动变阻器和线圈A组成电路,闭合开关,将线圈A插入线圈B,观察并记录电流方向和线圈A的磁场方向。
根据图乙判断在实验中线圈A的下端是 极,A线圈插入B线圈后闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下(电流由左向右进入电流计,指针向左偏转,反之右偏),将滑动变阻器滑片向右滑动到某位置时,电流计指针将向 偏一下。若俯视线圈B,绕向为沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)由上端绕至下端。
12.小南同学为验证变压器线圈两端电压与匝数的关系,将两个线圈套在一闭合的回形铁芯上,其连接的实验电路如下图所示。
回答下列问题:
(1)左边铁芯上的线圈应连到学生电源的 (选填“直流”或“交流”)输出。
(2)仅减少右边铁芯上的线圈匝数,灯泡相比于减少匝数前,将 (选填“变亮”或“变暗”),这说明灯泡两端的电压 (选填“变大”或“变小”)。
(3)在某次实验中,变压器原、副线圈的匝数分别为1600和400,测得原线圈两端的电压为36V,则副线圈两端的电压可能是________。
A.144V B.101.5V C.25.4V D.8.8V
四、解答题(本题共3小题,共43分)
13.(12分)某研究小组在研究通电导线在磁场中的受到力方向跟哪些因素有关的实验中,把长L=0.2m的导体棒置于匀强磁场中,使导体棒和磁场方向垂直,如图所示。若导体棒中的电流I=2.0A,方向向左,导体棒受到的安培力大小为4×10-3N。(g取10m/s2)求:
(1)安培力的方向。
(2)磁感应强度大小。
(3)若导体棒中电流大小为3A,导线棒L质量为6×10-4kg,则两根竖直细导线所受的拉力T各为多少?
14.(14分)如图所示,水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。导体棒ab长l = 0.5 m,其电阻为r,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B = 0.4 T。现使ab以v = 10 m/s的速度向右做匀速运动。
(1)ab中的感应电动势多大;
(2)ab中电流的方向如何;
(3)若定值电阻R = 3.0 Ω,导体棒的电阻r = 1.0 Ω,则电路中的电流多大。
15.(17分)如图为远距离输电示意图,已知电厂的输出功率为100kW,输出电压为250V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:20,降压变压器的原、副线圈的匝数比为20:1,输电线的总电阻,图中变压器可视为理想变压器,求:
(1)图示中的送电电流
(2)用户得到的电压
(3)用户得到的功率
答案第1页,共2页《2024-2025第二学期高二物理期中试卷》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D C A D B BC BD AC
11. N 左 逆时针
12. (1) 交流
(2) 变暗 变小
(3) D
13.(1)安培力的方向竖直向下;(2)0.01T;(3)
【详解】(1)根据左手定则可知,安培力的方向书竖直向下;
(2)根据公式
解得
B = 0.01T
(3)由平衡条件知
解得
14.(1)2 V;(2)从b向a;(3)0.5 A
【详解】(1)导体棒ab切割磁感线,产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律可知
(2)根据右手定则可知,导体棒ab中电流的方向为从b向a。
(3)若定值电阻R = 3.0 Ω,导体棒的电阻r = 1.0 Ω,根据闭合电路欧姆定律可知
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)根据
可得
又因为
则输电线上的电流为
(2)输电线上损失的电压为
降压前的电压为
用户得到的电压为
(3)输电线上损失的功率为
用户得到的功率为
答案第1页,共2页
