2015-2016学年山西省原平市高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．以下符合史实的是(　　)

A. 焦耳发现了电流磁效应的规律

B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律

C. 楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕

D. 牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动

难度: 简单查看答案及解析

能把温度这个物理量转化为电阻这个物理量的元器件是(　　 )

A. 热敏电阻　　 B. 光敏电阻　　 C. 电容器　　 D. 电源

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如图所示，长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd，导线中通有竖直向上的电流。下列操作瞬间，能在线圈中产生沿adcba方向电流的是(　　 )

A. 线圈向右平动

B. 线圈竖直向下平动

C. 线圈以ab边为轴转动

D. 线圈向左平动

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，OO′为一金属转轴(只能转动不能移动)，M为与OO′固定连接且垂直于OO′的金属杆，当OO′转动时，M的另一端在固定的金属环N上滑动，并保持良好的接触．整个装置处于一匀强磁场中，磁场方向平行于OO′轴，磁感应强度的大小为B0.图中V为一理想电压表，一端与OO′接触，另一端与环N连接．已知当OO′的角速度ω＝ω0时，电压表读数为U0；如果将磁场变为磁感应强度为nB0的匀强磁场，而要电压表的读数为mU0时，则OO′转动的角速度应变为(　　)

A. nω0　　 B. mω0

C. ω0　　 D. ω0

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在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器．如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是(　　)

A.

B.

C.

D.

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，铁芯右边绕有一个线圈，线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路．左边的铁芯上套有一个环面积为0.02 m2、电阻为0.1 Ω的金属环．铁芯的横截面积为0.01 m2，且假设磁场全部集中在铁芯中，金属环与铁芯截面垂直．调节滑动变阻器的滑动头，使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2 T，则从上向下看(　 　)

A. 金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3 V

B. 金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为4.0×10－3 V

C. 金属环中感应电流方向是逆时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3 V

D. 金属环中感应电流方向是顺时针方向，感应电动势大小为2.0×10－3 V

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如图所示，在水平面内的直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC，其中曲线导轨OA满足方程y＝Lsin kx，长度为的直导轨OC与x轴重合，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中．现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向做匀速直线运动，已知金属棒单位长度的电阻为R0，除金属棒的电阻外其余电阻均不计，棒与两导轨始终接触良好，则在金属棒运动过程中，它与导轨组成的闭合回路(　 　)

A. 电流逐渐增大　　 B. 电流逐渐减小

C. 消耗的电功率逐渐增大　　 D. 消耗的电功率逐渐减小

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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

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在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了矩形线圈abcd.线圈cd边沿竖直方向且与磁场的右边界重合．线圈平面与磁场方向垂直．从t＝0时刻起，线圈以恒定角速度ω＝绕cd边沿图所示方向转动，规定线圈中电流沿abcda方向为正方向，则从t＝0到t＝T时间内，线圈中的电流I随时间t变化关系图象为(　 　)

A.

B.

C.

D.

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如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2＝4:1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数是12毫安，那么电流表A2的读数是(　　 　)

A. 0　　 B. 3毫安　　 C. 48毫安　　 D. 与R值大小有关

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如图所示，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下；自行车车把为直把、金属材质，两把手间距为L，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是( 　　)

A. 图示位置中辐条A点电势比B点电势低

B. 图示位置中辐条A点电势比B点电势高

C. 自行车左车把的电势比右车把的电势高B2Lv

D. 自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车车把两端电动势要降低

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如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源．在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是(　 　)

A.

B.

C.

D.

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如图所示，变压器初级线圈接电压一定的交流电，在下列措施中能使电流表示数变小的是（　　 ）

A. 只将Sl从2拨向1

B. 只将S2从4拨向3

C. 只将S3从闭合改为断开

D. 只将变阻器R3的滑动触头上移

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如图所示，有两根和水平面成α角的光滑平行的金属轨道，上端有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度vm，则(　　)

A. 如果B增大，vm将变大　　 B. 如果α增大，vm将变大

C. 如果R增大，vm将变大　　 D. 如果m变小，vm将变大

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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．

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如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带 __________电，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将 ________(填“向上运动”“向下运动”或静止”)

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某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为________；输电电流为_____A。

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某同学学习传感器后，用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器，要求是：正常情况绿灯亮，有险情时电铃报警．电路如图所示，图中仪器还不完整，请完成以下问题：

（1）图中的甲还需要放入的元件是______；

A．二极管

B．光敏电阻

C．NTC热敏电阻（阻值随温度升高而减小）

D．PTC热敏电阻（阻值随温度升高而增大）

（2）电路正确连接之后，该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点．要求在温度更低一点时就开始报警，则需要调节滑动变阻器的滑动头往____（填“左”或“右”）移动一点．

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如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B =0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度L=0.3m，定值电阻R =0.5Ω。在外力F作用下，导体棒ab以v=20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求：

（1）通过R的感应电流大小；

（2）外力F的大小。

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如图所示，用导线绕成面积为S=0.5m2的圆环，圆环与某种半导体材料制成的光敏电阻R连接成闭合回路。圆环全部处于按如图2所示的变化磁场中。P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕垂直于盘面的中心轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R时，R的阻值分别为10Ω、20Ω、40Ω。不计回路中导线和开关的电阻。

（1）求线圈中中感应电动势的大小；

（2）在t =0.03s时，圆盘刚好转到使细光束通过扇形b照射光敏电阻R，求此时光敏电阻的电功率大小。

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某小型水利发电站发电机两端的电压为220 V，输出功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户。

(1)画出全过程的线路图；

(2)求用户得到的电压和功率；

(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压。

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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a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接．求电键S合上后， （1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式； （2）电压表和电流表示数； （3）电阻R上所消耗的电功率；

（4）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量．

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