【文档说明】甘肃省武威市天祝藏族自治县第二中学2021-2022学年高二（下）期中物理试题.（解析版）【精准解析】.docx，共(20)页，1.039 MB，由小赞的店铺上传

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天祝二中2021-2022学年度第二学期期中考试试卷学科：物理年级：高二一、单选题（本大题共9小题，共36.0分）1.一交变电流的电压表达式为100sin120(V)ut=，由此表达式可知()A.用电压表测该电压其示数为100VB.该交变电压的频率为60HzC.

将该电压加在100Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为100WD.t＝1480s时，该交流电压的瞬时值为50V【1题答案】【答案】B【解析】【详解】从电压表达式100sin120ut=中得出电压的最大值为100V，电压表显示的是有效值，为：1005022VUV==，故A错误；从电压表达式100

sin120ut=中得出角频率为120/rads，故频率12060Hz22f===，故B正确；将该电压加在的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为：22(502)50100UPWR===，故C错误；1480ts=时，

该交流电压的瞬时值为120100sin120100sin502480utV===，故D错误．2.一矩形线圈在匀强磁场中转动时产生的电动势1002sin50Vet=，下列说法正确的是（）A.该交流电的电动势有效值比1002sin100Vet=交流电的小B.该交流电的电动势有效值为

100VC.每1s内电流方向改变100次D.0.1st=时，穿过矩形线图的磁通量最小【2题答案】【答案】B【解析】【详解】A．由于两交流电的最大值相同，故有效值相同，故A错误；B．由题意可知该交流电的电动势的最大值为1002V，由

正弦式交流电最大值与有效值的关系可得该交流电的电动势有效值为100V，故B正确；C．由题意可知，该交流电的角速度为：50rad/s=，而2f=，解得该交流电的频率为25Hzf=故C错误；D．0.1st=时

，0e=，线圈平面恰好位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，故D错误。故选B。3.在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示．导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面．当导线ab加速向右运动时，M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向，及所具有的形变趋势是：（

）A.N有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势B.N有顺时针方向电流，且有扩张的趋势C.N有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势D.N有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势【3题答案】【答案】D【解析】【详解】ab向右运动时，由右手定则可知，感应电流由a流向b，ab加速

运动，感应电动势：EBLv=变大，感应电流：EBLvIRR==变大，穿过N的磁通量增大，为阻碍磁通量的增加，由楞次定律可知，N有收缩的趋势，由楞次定律可知，N中感应电流沿逆时针方向，C正确．4.如图所示，相距为d的

两水平直线1L和2L分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L，将线框在磁场上方ab边距1L为h处由静止开始释放，ab边进入磁场时速度为0v，cd边刚穿出磁场时速度也为0v，从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出

磁场的整个过程中（）的A.线框中一直都有感应电流B.线框经过1L和2L时受到的安培力都向上C.线框产生的热量为()mgdhL++D.线框做匀减速运动【4题答案】【答案】B【解析】【详解】A．线框进入和穿出磁场过程中，穿过线框的磁通量发生变化，有感应电流产生。当线框完全在磁场中运动时，磁

通量不变，没有感应电流产生。故A错误；B．线框经过1L时，根据楞次定律产生逆时针方向的电流，安培力向上，同理经过2L时线框受到的安培力也向上，故B正确；C．ab边进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程，动能不变，根据能量守恒定律得：

线框产生的热量()QmgdL=+故C错误；D．当ab边进入磁场时速度为0v，cd边刚穿出磁场时速度也为0v，线框完全进入磁场后穿过线框的磁通量不变，没有感应电流，线框只受重力作用，线框做加速运动，说明线框进入磁场时做减速运动，但不是匀减速，完全进入磁场后速度小于

0v，故D错误。故选B。5.如图甲所示，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，若线圈ab中电流i与时间t的关系图线如图乙所示，则在这段时间内，下列关于线圈cd中产生的感应电流cdi与时间t的关系图线，正确的是（）A.B.C.D.【5题答案】【答案】D【解析】【详解】由图乙可知，在0=t时刻，图线的斜率最

大，即ab线圈中的电流变化最快，电流产生的磁场变化最快，cd线圈中的磁通量变化最快，所以此时在cd线圈中产生的感应电流最大；4Tt=时，图线的斜率为零，即ab线圈中的电流变化为零，电流产生的磁场变化为零，cd线圈中的磁通量变化为零，所以此时在cd线圈中无感应电流；4Tt=之后，感应电

流改变方向；2T到T时间内c、d线圈产生的感应电流为零，由上述分析可知，D正确．故选D。6.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内

有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（）A.B.C.D.【6题答案】【答案】B【解析】【分析】【详解】在0~2T内，磁感应强度均匀变化，由法拉第电

磁感应定律可得BEStt==则闭合电路中产生的感应电动势恒定不变，则感应电流恒定不变。ab边在磁场中所受的安培力FBIL=由于匀强磁场Ⅰ中磁感应强度B恒定，则0~2T，安培力为平行t轴的直线

，方向向左（为负）。同理分析可得在~2TT,安培力与时间的关系为0~2T内F-t关于时间轴2Tt=对称一条的直线。故选B。【点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义，故道B如何变化，才能准确的利用楞次定律进行判定。根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的变化，由欧姆定律判

断感应电流的变化，进而可确定安培力大小的变化。7.如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，M、P间接一电阻R，金属棒ab垂直导轨放置，金属棒和导轨的电阻均不计，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。0=t时对金属棒施加水平向右的拉力F，

使金属棒由静止开始做匀加速直线运动。下列关于金属棒的电流i、电量q、拉力F及R中的焦耳热Q随时间或位移变化的图象不正确的是（）A.B.C.D.【7题答案】【答案】D【解析】【详解】A．导体棒做匀加速运动，产生的感应电动势为EBLvBLat==感应电流为EBLaItRR==其中L为导体棒在

两导轨间的宽度，可见电流强度i与时间t成正比，it−图象是过原点的直线，故A正确，不符合题意；B．由BSBLqIttxRtR===可知q-x图象应为过原点的直线，故B正确，不符合题意；C．由牛顿第二定律得FBIL

ma−=化简得22BLatFmaR=+则Ft−图象应为一次函数图象，故C正确，不符合题意；D．导体切割磁感线中产生的焦耳热QEItqE==由静止做匀加速直线运动则有22vax=代入化简得222BLBLxaxQxBLvRR==热量随位移的图象不是正比例函数图象，故D错误，符合题意。

故选D8.如图甲所示，单匝闭合线圈固定在匀强磁场中，0=t时刻磁感线垂直线圈平面向里，磁感应强度随时间变化如图乙所示，线圈面积20.1mS=，电阻1ΩR=。在02s时间内，下列说法正确的是（）。A.线圈中的感应

电流在1s时方向转换B.线圈中的感应电动势大小为0.5VC.线圈中产生焦耳热为0.05JD.通过线圈横截面的电荷量为0.1C【8题答案】【答案】D【解析】【详解】A．由楞次定律可知，0~2s内线圈中的电流方向一直为顺时针方向，故A错误；B．由楞次定律知线

圈中的感应电流沿顺时针方向，根据法拉第电磁感应定律110.1V0.05V2BEnSt===故B错误；C．线圈中产生的焦耳热22EQIRttR==代入数据得3510JQ−=故C错误；D．通

过线圈横截面的电荷量EqIttR==代入数据得0.1Cq=故D正确。故选D。9.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）的A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大B.闭合线圈在磁场内作切割磁感线运动，

线圈内可能会产生感应电流C.真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用【9题答案】【答案】B【解析】【详解】A．根据法拉第电磁感应定律Ent=知磁通量的变化量大，磁通量的变化

率不一定大，感应电动势不一定大，故A错误；B．当穿过闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，闭合线圈中部分电路做切割磁感线运动时，磁通量发生变化，产生感应电流，故B正确；C．真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化，不是炉体产生涡流，故C错误；D．磁电式仪表中用

来做线圈骨架的铝框中可以产生感应电流能起电磁阻尼的作用，故D错误。故选B。二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）10.如图所示，在磁感应强度B=1T，方向竖直向上的匀强磁场中，有一个与水平面成37=的导电滑轨，滑轨无限长，间距为0.5mL=，滑轨上放置一个可自由移动的、电阻为4Ω

R=、质量为0.10kgm=的金属杆，己知电源电动势为1.5VE=，内阻为1Ωr=，滑轨的电阻忽略不计，重力加速度为210m/sg=，sin370.6=，cos370.8=。开关S断开时，金属杆恰好能静

止在导轨上，现闭合开关S，则下列说法正确的是（）A.导体棒先做变加速直线运动，后做匀速直线运动B.导体棒稳定时的速度为3m/sC.闭合开关S后，导体棒两端的电压先增大后不变D.导体棒从静止到速度达到稳定过程中，安培力对导体棒做的功等于导体棒机械能的增加量【10题答案】【答案】AC【解

析】【详解】AB．开关S断开时，根据平衡条件有0mgsinf−=开关S闭合瞬间，有·cossinEBLmgfmaRr+−=+即·cosEBLmaRr=+导体棒开始做加速运动，随着导体棒速度的增加，导体棒中产生感应电动势，导体棒中的电流减小，安培力减小，当·

cosBLvE=时，导体棒做匀速运动，此时速度最大，代入数据解得3.75m/sv=故A正确，B错误；C．闭合S瞬间导体棒两端的电压1.2VEURRr==+当导体棒稳定时，导体棒两端的电压为1.5V，闭合开关S后，导体

棒两端的电压先增大后不变，故C正确；D．导体棒从静止到速度达到稳定过程中，安培力和摩擦力对导体棒做的功等于导体棒机械能的增加量，故D错误。故选AC。11.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。水平U型导体框左端接一阻值为R的电阻，导体棒ab

质量为m、电阻为r，垂直导轨置于导体框上，导体框宽度为L，导体棒与导轨接触良好。不计导体框的电阻和导体棒与导体框间的摩擦。ab棒以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。此过程中说法正确的是（）A.导

体棒做匀减速直线运动B.导体棒中感应电流的方向为b→aC.刚开始运动时，ab两端电压为BLv0D.电阻R消耗的总电能为202()mvRRr+【11题答案】【答案】BD【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律可得220BLv

maRr=+解得220()BLvamRr=+当速度减小时加速度减小，则导体棒做加速度减小的减速运动，故A错误；B．根据右手定则可知，导体棒中感应电流的方向为ba→，故B正确；C．刚开始运动时，感应电动势为0EBLv=ab两端电压为0R

RUEBLvRrRr==++故C错误；D．整个过程中电路中消耗的总电能为2012Emv=根据焦耳定律可得电阻R消耗的总电能为20R2()mvRREERrRr==++故D正确。故选BD。12.如图所示，固定在同一水平面内的两

平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4Ω的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中．一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2Ω，杆与导轨之间的动摩擦因数为0.5．对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿

导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2．则A.M点的电势高于N点B.杆运动的最大速度是10m/sC.杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D.当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V【12题答案】【答案】BC【解析】【详解】A、根据

右手定则可知，MN产生的感应定律的方向为MN→，则N相当于电源在正极，故M点的电势低于N点，故选项A错误；B、当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即：22BLvFmgBILmgR=+=+总由于1=42RRr+=总代入数据整理可以得到最大速度10/vms=，故选项B正确；C、由于杆上电阻r与两

电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项C正确；D、根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其MN感应电动势为：211020EBLvVV===根据闭

合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为：2054EIAAR总总===则此时MN两点间的电势差大小为：=-205210NMUEIrVVV=−=总，故D错误．三、计算题（本大题共5小题，共52.0分）13.如图甲所示，一个面积为S，阻

值为r的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻R组成闭合回路。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，图中0B和0t已知，导线电阻不计。在t=0至tt=0时间内，求：（1）电阻R

中电流的方向；（2）感应电动势的大小E；（3）a、b两点间的电势差abU。【13题答案】【答案】（1）电流方向由a到b（2）00BSEt=（3）0023abBSUt=【解析】【详解】（1）由乙图可知，磁场向里增大，根据楞次定律，可知

电流方向由a到b（2）根据法拉第电磁感应定律：Ent=，其中0BS=，0tt=代入得到：00BSEt=（3）根据闭合回路欧姆定律：EIRr=+，及abUIR=，R=2r可得：0023abBSUt=14.如图所示，平行光滑金属轨道ABC和ABC置于水平地面上，两轨道之间的距离0.8

md=，CC之间连接一定值电阻0.3ΩR=。倾角30=的倾斜轨道与水平轨道顺滑连接，BBMM为宽0.25mx=的矩形区域，区域内存在磁感应强度1.0TB=、方向竖直向上的匀强磁场。质量0.2kgm=、电阻0.1Ωr=的导体棒在倾斜轨道上与BB距离1.6mL=

处平行于BB由静止释放，已知重力加速度210m/sg=，导轨电阻不计。求：（1）导体棒刚进入匀强磁场时，导体棒两端的电压U；（2）导体棒穿过匀强磁场的过程中通过某一横截面的电荷量q；【14题答案】【答案】（1）2.4VU=；（2）0.5Cq=【解析】详解】（1）导体棒从倾斜轨道下滑，由机械能守

恒有201sin2mgLmv=代入数据解得04m/sv=由法拉第电磁感应定律0EBdv=电流EIRr=+导体棒两端的电压UIR＝代入数据解得2.4VU=（2）由【ΔΦ0.5CEBdxqIttRrRrRr=====+++15.如图，匝数N=50匝的矩形线圈abcd，面积S=0.1

m2，内阻不计，绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100rad/s匀速转动，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，矩形线圈通过滑环E、F与理想变压器相连，变压器原、副线圈的匝数之比为1∶4，副线圈所接电阻R=200Ω，当线圈平面与

磁场方向平行时开始计时，求∶（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）电阻R上消耗的功率。【15题答案】【答案】（1）50cos100(V)et=；（2）100WP=【解析】【分析】【详解】（1）线圈中感应电动势最大值mEN

BS=解得Em=50V瞬时值表达式cosmeEt=50cos100(V)et=（2）变压器初级电压有效值12mEU=根据的1122UnUn=即21002VU=由22UPR=解得100WP=16.某小型水电站的电能输送示意图如图甲所

示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为r，降压变压器原、副线圈的匝数比为34::1nnn=，降压变压器的副线圈两端电压如图乙所示，降压变压器的副线圈与阻值为022ΩR=的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，求解：（1）发电机

产生交流电的频率；（2）通过0R的电流有效值；（3）输电线损失的功率。【16题答案】【答案】（1）50Hzf=；（2）10AI=；（3）2100W=rPn【解析】【详解】（1）变压器不改变交流电的频率，由图乙可知交流电的频率为21Hz50Hz2

10f−==（2）由图乙知降压变压器的副线圈两端电压的瞬时值表达式为()2202sin100Vut=通过0R的电流的最大值为02202A102A22mmUIR===有效值为10A2mII==（3）根据变压器电流比关系可知通过输电线的电流为433

10AnIInn==故输电线损失的功率为232100WrPIrn==17.如图甲所示，一个匝数n=100的圆形导体线圈，面积S1=0.4m2，电阻r=1Ω．在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁

场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示．有一个R=2Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，求：（1）ab两点间的电势差abU；（2）在0-4s时间内通过电阻R的电荷量；（3）在0-4s时间内电阻R上产生的热量．【17题答案】【答

案】（1）-3V（2）6C（3）18J【解析】【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得2BSEnt=，解得E＝4.5V电流I＝ErR+＝1.5AUab=-IR=-3V（2）通过电阻R的电荷量q=I∆t=6C（3）由焦耳定律可得Q＝I2Rt，得Q=18J获得更多资源请扫码

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