甘肃省天水市2016-2017学年高二下学期期中考试物理试卷

在电磁学的发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是

A. 奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象

B. 库仑发现了点电荷的作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值

C. 欧姆提出了电场线和磁感线的概念

D. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律，洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律

难度: 简单查看答案及解析

图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里, abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l. t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如右图）. 现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是

A. 　　 B.

C. 　　 D.

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.4s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.6s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则

A. W1<W2，q1<q2　　 B. W1<W2，q1＝q2　　 C. W1>W2，q1＝q2　　 D. W1>W2，q1>q2

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一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势的图象如图所示，则

A. 交变电流的频率是4πHz

B. 当t＝0时，线圈平面与磁感线平行

C. 当t＝πs时，Φ的变化率是最小值

D. 交流电的周期是2s

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b，当一条形磁铁的S极竖直向下迅速靠近两环中间时，则

A. a、b均静止不动

B. a、b互相靠近

C. a、b均向上跳起的

D. a、b互相远离

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑经一段时间后闭合S，则S闭合后

A. ef的加速度可能小于g

B. ef的加速度一定大于g

C. ef最终速度随S闭合时刻的不同而不变

D. ef的机械能与回路内产生的电能之和一定增大

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同．如果将电源改为220V，60Hz的交变电源，则

A. 三只灯泡亮度不变

B. a不变，b变暗，c变亮

C. a亮度不变，b变亮，c变暗

D. 三只灯泡都将变亮

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如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大？

A. 　　 B. I0　　 C. 　　 D. 0.5I0

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在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的功率

A. 随输电线电阻的增大而增大

B. 和输送电压的平方成正比

C. 和输送电压的平方成反比

D. 和输电线上电流的平方成正比

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如图所示，电路中的变压器为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的是

A. 保持P的位置不变，S由b切换到a

B. 保持P的位置不变，S由a切换到b

C. S掷于b位置不动，P向上滑动

D. S掷于b位置不动，P向下滑动

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如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下列说法中正确的是

A. 合上开关S时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮

B. 断开开关S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭

C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭

D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向右

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如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F. 此时

A. 电阻R1消耗的热功率为Fv/3

B. 电阻R2消耗的热功率为Fv/6

C. 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ

D. 整个装置消耗的机械功率为(F＋μmgcosθ)v

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为_______________；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为_______________。

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在研究产生感应电流条件的实验中，如图1所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中______感应电流（填“有”或“无”）．继续做如图2所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中______感应电流（填“有”或“无”）．因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化．这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法．

难度: 简单查看答案及解析

如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相接. 求：

(1)若从线圈图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;

(2)电键S合上时，电压表和电流表示数；

(3)通过电阻R的电流最大值是多少；

(4)电阻R上所消耗的电功率是多少；

难度: 中等查看答案及解析

某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW，输出电压为500 V，输电导线的总电阻为10 Ω，导线上损耗的电功率为4 kW，该村的用电电压是220 V.

(1)输电电路如图下所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；

(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW，则该村还可以装“220 V　40 W”的电灯多少盏？

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如图所示，两根足够长的光滑金属导轨，相距为L=10cm，竖直放置，导轨上端连接着电阻R1=1Ω，质量为m=0.01kg、电阻为R2=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=2T的匀强磁场中。ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，g取10m/s2，求此时：

(1)杆的最大速率；

(2)ab间的电压；

(3)电阻R1消耗的电功率。

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如图所示，两光滑金属导轨，间距d＝0.2m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B＝0.1T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R＝3Ω，桌面高H＝0.8m，金属杆ab的质量m＝0.2kg，电阻r＝1Ω，在导轨上距桌面h＝0.2m的高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s＝0.4m，g＝10m/s2. 求：

(1)金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小；

(2)整个过程中R上产生的热量．

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