云南省2017－2018学年度下学期期中考试高二物理试卷

如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中．若通以图示方向的电流（从A点流入，从C点流出），电流强度I，则金属框受到的磁场力为（　　）

A. 0　　 B. ILB　　 C. ILB　　 D. 2ILB

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直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动，当通过如图所示的电流时（同时通电）从左向右看，线圈将　　　　 （　　 ）

A．顺时针转动，同时靠近直导线AB

B．顺时针转动，同时离开直导线AB

C．逆时针转动，同时靠近直导线ＡＢ

D．不动

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远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(　　)

A.

B. I2＝

C. I1U1＝I22R

D. I1U1＝I2U2

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如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器， V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时（　　　 ）

A. 电流表A1、A2和A3的示数都变大

B. 只有电流表A1的示数变大

C. 电压表V3的示数变小

D. 电压表V2和V3的示数都变小

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有人根据公式，提出以下看法，其中正确的是（ ）

A. 磁感应强度的数值跟通电导线受到的磁场力F的大小成正比

B. 磁感应强度的数值跟通电导线的电流I成反比

C. 磁感应强度的数值跟通电导线的长度L成反比

D. 磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，它是客观存在的，它与外加导线的长度、电流的强弱和受力情况均无关

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如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压u＝200sin 100πtV，设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2示数分别是I1、I2.下列说法中正确的是(　　)

A. 电压表V2的示数U2＝20 V

B. 滑片P向b端滑动过程中，U2不变、I2变大

C. 滑片P向b端滑动过程中，U1变小、I1变大

D. 通过原、副线圈的交变电流频率之比为10∶1

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单匝线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω.规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．则以下说法正确的是(　　)

A. 在时间0～5 s内，I的最大值为0.01 A

B. 在第4 s时，I的方向为逆时针

C. 前2 s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01 C

D. 第3 s内，线圈的发热功率最大

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在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的水平匀速圆周运动，磁场的方向竖直向下，其俯视图如图，若小球运动到A点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法不可能的是（　　）

A. 小球做逆时针匀速圆周运动，半径不变

B. 小球做逆时针匀速圆周运动，半径减小

C. 小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变

D. 小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小

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如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路,a、b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“≋”表示,交流低频成分用“~”表示,直流成分用“—”表示。关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是(　　)

A. 图甲中R得到的是交流成分

B. 图甲中R得到的是直流成分

C. 图乙中R得到的是低频成分

D. 图乙中R得到的是高频成分

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如图所示，光滑斜面PMNQ的倾角为θ，斜面上放有矩形导体线框abcd，其中ab边的长度为l1，bc边的长度为l2，线框的质量为m，电阻为R.有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef∥MN.线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行．已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是(　　)

A. 线框进入磁场前的加速度为

B. 线框进入磁场时的速度为

C. 线框进入磁场时有a→b→c→d→a方向的感应电流

D. 线框进入磁场的过程中产生的热量为(F－mgsinθ)l1

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圆盘发电机的构造如图甲水平放置的金属圆盘在竖直向下的匀强磁场中绕与圆盘平面垂直且过圆盘中心O点的轴匀速转动，从a、b两端将有电压输出.现将此发电机简化成如图乙所示的模型：固定的金属圆环水平放置，金属棒OP绕圆环中心O以角速度ω匀速转动，金属棒的P端与圆环无摩擦紧密接触，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中.已知圆环半径OP＝20 cm，圆环总电阻为R1＝0.4 Ω，金属棒的电阻R2＝0.1 Ω，金属棒转动的角速度为ω＝500 rad/s，磁感应强度B＝1 T，外接负载电阻R＝0.3 Ω.求：

(1)金属棒OP中产生的感应电动势的大小为多少？O、P两点哪点电势高？

(2)负载电阻上的最大功率与最小功率各为多少？

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（18分）.如图，阻值不计的光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其最右端间距d为1m，左端MP，接有阻值r=4的电阻，右端NQ与半径R为2m的光滑竖直半圆形绝缘导轨平滑连接；一根阻值不计的长为L=1.2m，质量m=0.5kg的金属杆ab放在导轨的EF处，EF与NQ平行。在平面NQDC的左侧空间中存在竖直向下的匀强磁场B，平面NQDC的右侧空间中无磁场。现杆ab以初速度v0=12m/s向右在水平轨道上做匀减速运动，进入半圆形导轨后恰能通过最高位置CD并恰又落到EF位置；　 (g取10m/s2)

求：(1)杆ab刚进入半圆形导轨时，对导轨的压力：

(2)EF到QN的距离；

(3)磁感应强度B的大小

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如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，两磁场始终竖直向上做匀速运动，电梯轿厢固定在图示的金属框abcd内，并且与之绝缘．已知电梯载人时的总质量为4.95×103kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长ab=2.0m，两磁场的宽度均与金属框的边长ad相同，金属框整个回路的电阻R=8.0×10﹣4Ω，g取10m/s2．已知电梯正以v1=10m/s的速度匀速上升，求：

（1）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；

（2）磁场向上运动速度v0的大小；

（3）该电梯的工作效率．

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如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1:n2=3:1，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“6V、6W”的相同灯泡。输入端交变电压u的图象如图乙所示。

（1）求图甲中电压表的读数；

（2）要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；

（3）为满足第（2）问中要求，求可变电阻R应调到的电阻值.

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电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅底，使之形成无数个小涡流，加快锅底分子运动，锅底自身高速发热达到加热食物的目的，其工作原理如图所示．

(1)使用微型电脑控制的电磁炉加热时不产生明火、无烟尘、无废气、清洁、安全、高效节能，是现代家庭中理想的灶具，请写出电磁炉在使用中触及到的物理知识(只写两点)：________________和________________．

(2)在使用电磁炉加热食物时，电磁炉和锅之间的传热方向是：由________传递给________；使用电磁炉加热食物的过程中要消耗________能得到________能．

(3)“多宝”牌电磁炉某一款式性能参数如下表所示：

根据表中的参数分析，电磁炉与普通的电加热器相比，有哪些优点？__________________和_______________ (请写出两点)

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如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场．在此过程中，线圈的磁通量将__（选填“变大”或“变小”）．若上述过程所经历的时间为0.1 s，线圈中产生的感应电动势为2 V，则线圈中的磁通量变化了__Wb．

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已知山东地面处的地磁场水平分量约为3×10－5T，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验．他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示．小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小是________．(保留一位有效数字)

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有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器来完成。几位做实验的同学手拉手成一串，和电池、镇流器、开关、导线连成图示实验电路，闭合开关，经过一段时间再断开开关，此过程中同学们会有触电的感觉。人有触电感觉发生在开关　　　　 (填“接通瞬间”、“断开瞬间”或“一直接通”)时，其原因是　　　　　　　　　　 。

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