天津一中2019-2020-1高二年级期末考试物理学科试卷
一、单项选择题(共6小题,每题仅有一个正确选项)
1.如图所示的电路中,两个相同的电流表G1和G2,零点均在刻度盘的中央.当电流从“+”接线柱流入时,指针向左摆;当电流从“-”接线柱流入时,指针向右摆.在电路接通后再断开开关S的瞬间,下述说法中正确的是 ( )
A. G1指针向右摆,G2指针向左摆 C. G1指针向左摆,G2指针向右摆 【答案】C 【解析】
B. G1、G2的指针都向右摆 D. G1、G2的指针都向左摆
【详解】电路稳定后断开,通过电阻这一支路的电流立即消失,由于电感器对电流的变化有阻碍作用,会阻碍其减小,通过电感器的电流并且通过电阻.所以含有电感器的支路的电流从“+”接线柱流入,G1指针向左摆.含有电阻的支路电流从“-”接线柱流入,G2指针向右摆.故C正确,ABD错误. 故选C
【点睛】解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用:当电流增大时,会阻碍电流的增大,当电流减小时,会阻碍其减小,而电阻没有此特点,当K断开电阻、电容构成一回路.
2.航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电时,线圈左侧的金属环被弹射出去.现在线圈左侧同一位置,先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环,电阻率ρ铜<ρ铝.则合上开关S的瞬间,下列()
A. 从右侧看,环中产生逆时针方向的感应电流
- 1 -
B. 铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 C. 若将金属环置于线圈右侧,环将向右弹射 D. 电池正、负极调换后,金属环能向右弹射 【答案】C 【解析】
【详解】A.线圈中电流为左侧流入,磁场方向为向右,在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可知,感应电流由左侧看为逆时针,由右侧看为顺时针,故A错误;
B.由于铜环的电阻较小,故铜环中感应电流较大;故铜环受到的安培力要大于铝环,故B错误;
C.若环放在线圈右方,根据“来拒去留”可得,环将向右运动;故C正确; D.电池正负极调换后,金属环受力向左,故仍将向左弹出;故D错误; 故选C。
3.如图所示,MN、PQ为两平行金属导轨,M、P间连有一阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度为B,磁场方向与导轨所在平面垂直,图中磁场垂直纸面向里.有一金属圆环沿两导轨滑动,速度为v,与导轨接触良好,圆环的直径d与两导轨间的距离相等.设金属环与导轨的电阻均可忽略,当金属环向右做匀速运动时
A. 有感应电流通过电阻R,大小为
?dBvR2dBvC. 有感应电流通过电阻R,大小为
R【答案】B 【解析】
B. 有感应电流通过电阻R,大小为D. 没有感应电流通过电阻R
dBv R【详解】当金属圆环运动时,相当于电源。即两个电动势相等的电源并联,根据法拉第电磁感应定律,则电路中电动势为:
E?Bdv
根据闭合电路欧姆定律,则通过电阻电流的大小为:
I?EBdv? RR- 2 -
故B正确,ACD错误。 故选B.
4.两金属导轨和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1:2:3,金属导轨电阻不计.当S1、S2闭合,S3断开时,闭合回路中感应电流为I,当S2、S3闭合,S1断开时,闭合回路中感应电流为5I,当S1、S3闭合,S2断开时,以下说法中正确的是()
A. 闭合回路中感应电流为7I B. 闭合回路中感应电流为6I C. 上下两部分磁场的面积之比为3:20 D. 无法确定上下两部分磁场的面积比值关系 【答案】A 【解析】
【详解】AB.设磁场上下两部分面积分别为S1和S2,磁场的磁感应强度的变化率为k,三个电阻分别为R、2R、3R;则当S1、S2闭合,S3断开时感应电动势
E1?kS1
则
I?E1kS?1
R1?R23R
同理当S2、S3闭合,S1断开时,闭合回路中感应电流
5I?kS2 5R则当S1、S3闭合,S2断开时闭合回路中感应电流为
I'?选项A正确,B错误;
k(S2?S1)3IR?25IR??7I
4R4RCD.上下两部分磁场的面积之比为
- 3 -
S1kS13IR3??? S2kS225IR25选项CD错误; 故选A.
5.如图为远距离输电示意图,n1、n2和,n3、n4分别是升、降压变压器的原、副线圈,已知发电机的输出电压一定.用电高峰时,某同学发现当他家的大功率电器开启后,家中的自炽灯变暗.下列说法正确的是
A. 该同学家开启大功率电器后,输电线上损失的功率减小 B. 若减小降压变压器原线圈n3的匝数,可能会使白炽灯正常发光 C. 若减小降压变压器副线圈n4的匝数,可能会使自炽灯正常发光 D. 若减小升压变压器副线圈n2的匝数,可能会使白炽灯正常发光 【答案】B 【解析】
【详解】A、用电高峰时,开启大功率电器,用户用电的总功率增加,升压变压器、降压变压器的原、副线圈电流都要增加,功率损失P损?I2R增大,故A错误;
2U3n3U?可知U4增大,根据P?B、若减小降压变压器原线圈n3的匝数,根据可知可能
U4n4R2会使白炽灯正常发光,故B正确;
2U3n3U?可知U4减小,根据P?C、若减小降压变压器副线圈n4的匝数,根据可知使白
U4n4R炽灯更暗,故C错误;
D、若减小升压变压器副线圈n2的匝数,根据
U1n2P?可知U2减小,根据I?可知输送电U2n2U流增大,损失电压增大,功率损失增大,降压变压器的原、副线圈的电压减小,使白炽灯更暗,故D错误; 故选B.
- 4 -
6.如图所示,abcd为水平放置的平行“?”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则( )
Blv sin?Bvsin?B. 电路中感应电流的大小为
rA. 电路中感应电动势的大小为
B2lvsin?C. 金属杆所受安培力的大小为
rB2lv2D. 金属杆的发热功率为
rsin?【答案】B 【解析】
【详解】A、导体棒切割磁感线产生感应电动势E?Blv,故A错误; B、感应电流的大小
I?EBvsin??l,故B正确; rrsin?lB2vlC、所受的安培力为F?BI,故C错误; ?sin?rlB2v2sin?D、金属杆的热功率Q?I,故D错误. r?sin?r2二、多项选择题(共4小题,每题至少有两个正确选项)
7.如图所示,虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电荷量为+q,质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场()
- 5 -
2019-2020学年天津市第一中学高二上学期期末考试物理试题 解析版
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)