江西省赣州市十六县（市）十九校2021-2022学年高二下学期物理期中考试试卷
试卷更新日期：2022-05-13 类型：期中考试
一、单选题
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1. 某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量随时间t按正弦规律变化的图像如图所示，线圈转动周期为T，则（ ）
A、在时，磁场方向与线圈平面平行 B、在时，线圈中的磁通量变化率最大 C、在时，线圈中的电流改变方向 D、若线圈转速增大为原来的2倍，则线圈中最大电动势变为原来的4倍2. 如图所示，有一闭合的金属线框abcd，放置在垂直于纸面的匀强磁场中，匀强磁场方向与线框平面垂直。在仅有线框移动的情况下，发现ab边受到竖直向上的安培力，则此时线框处于以下哪种运动（ ）
A、水平向左平移 B、水平向右平移 C、沿磁场边界向上平移 D、沿磁场边界向下平移3. 下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（ ）
A、图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流 B、图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，正方形线圈中持续有感应电流 C、图丙正电荷q顺时针做减速圆周运动过程中，同心共面金属圆圈中感应电流沿逆时针 D、图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流4. 如图所示，A、B是两个规格相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻与灯泡电阻相等，按照图示连接好电路。则（ ）
A、开关S闭合，A灯先亮，最后两者一样亮 B、开关S闭合，B灯先亮，最后两者一样亮 C、开关S闭合一段时间后断开，流过A的电流方向向左 D、开关S闭合一段时间后断开，A灯先闪亮一下再逐渐熄灭5. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为5∶1，副线圈接有电动机M，电动机线圈电阻为4Ω，原线圈接交变电源 ， 电动机正常工作，电流表的示数为0.2A，电表对电路的影响忽略不计。则（ ）
A、此交流电的频率为100 Hz B、电动机M两端电压为 C、正常工作时电动机的输出功率为40W D、若电动机由于卡住了而不转动，则电流表的示数为11A6. 如图所示，有一个边界为正三角形的匀强磁场区域，边长为a，磁感应强度方向垂直纸面向里，一个导体矩形框的长为、宽为 ， 平行于纸面沿着磁场区域的轴线匀速穿越磁场区域，导体框中感应电流的正方向为逆时针方向，以导体框刚进入磁场时为t = 0时刻，则导体框中的感应电流随时间变化的图像是（ ）
A、
B、
C、
D、
二、多选题
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7. 特技演员从建筑物的高处跳下，在接触地面时，总要曲膝下蹲，其工作原理与下列哪些设施或运动的原理相同（ ）A、跳水运动员踩踏板的幅度尽可能大 B、拳击运动员带厚拳套 C、跳远运动员落在沙坑内 D、汽车的安全气囊8. 健身车的磁控阻力原理如图所示，在铜质飞轮的外侧有一些磁铁（与飞轮不接触），人在健身时带动飞轮转动，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动控制拉杆可以改变磁铁与飞轮间的距离。则（ ）
A、飞轮受到阻力大小与其材料密度有关 B、飞轮受到阻力大小与其材料电阻率有关 C、飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，其受到的阻力越小 D、磁铁与飞轮间距离不变时，飞轮转速越大，其受到阻力越大9. 如图所示，一小水电站，输出的电功率为P=25kW，输出电压 ， 经理想升压变压器升压后远距离输送，升压变压器的匝数比 ， 输电线总电阻为 ， 最后经理想降压变压器降为220V向用户供电。下列说法正确的是（ ）
A、输电线上的电流为10A B、用户得到的电功率为20kW C、输电线上损失的电压为500V D、变压器的匝数比10. 如图，两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定夹角 ， 间距为d。导轨上端与电容器连接，电容器电容为C。导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接，水平直轨道平行且间距也为d，左侧末端连接一阻值为R的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直导轨所在平面。质量为m，电阻为r，宽度为d的金属棒MN从倾斜导轨某位置由静止释放，保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好，金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是v，重力加速度为g，忽略导轨电阻，水平导轨足够长。则下列说法正确的是（ ）
A、金属棒初始位置到水平轨道的高度为 B、金属棒在倾斜导轨上做匀加速直线运动 C、金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为 D、金属棒在水平轨道运动的最大位移三、实验题
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11. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合回路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路，在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．在图乙中
(1)、S闭合时，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针；(填左偏、不偏、右偏)(2)、线圈A放在B中不动时，指针将；(填左偏、不偏、右偏)(3)、线圈A放在B中不动，突然断开开关S，电流表指针将 ． (填左偏、不偏、右偏)12. 如图是电熨斗温度自动控制装置。
(1)、常温时，上、下触点应是（填“分离”、“接触”）；(2)、双金属片温度升高时，层形变大（填“上”、“下”）；(3)、假设原来温度上升到60℃时断开电源，现要80℃时断开电源，应向调节调温旋钮（填“上”、“下”）；(4)、电容式传感器是用来将非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，如图所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法正确的是____。
A、甲图的传感器可以用来测量角度 B、乙图的传感器可以用来测量液面的高度 C、丙图的传感器可以用来测量压力 D、丁图的传感器只能用来测量速度四、解答题
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13. 如图甲所示，N=300匝的线圈（图中只画了2匝）总电阻 ， 其两端与一个的电阻相连，线圈内有垂直纸面向里方向的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
(1)、判断通过电阻R的电流方向；(2)、求电阻R两端的电压U。14. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，ab边和cd边的长度 ， bc边和ad边的长度 ， 匝数N=40匝，线圈的总电阻 ， 线圈位于磁感应强度B=0.05T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴以角速度匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
(1)、从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的电流随时间变化的函数关系式；(2)、求线圈转动过程中电阻R的发热功率；(3)、从线圈经过图示位置开始计时，求经过周期时间通过电阻R的电荷量。15. 如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圆弧槽C，与长木板接触但不相连，圆弧槽的下端与木板上表面相平，B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速从右端滑上B，滑离B后恰好能到达C的最高点。已知A、B、C的质量均为m，木板B上表面的动摩擦因数为。
(1)、若B、C固定，求圆弧槽C的半径；(2)、若B、C不固定，求：①A滑离B时的速度；
②圆弧槽C的半径。
16. 如图所示，光滑金属导轨由弯轨ab、和水平直轨bcd、组合而成，弯轨ab、分别在b、两点与直轨bcd、相切，导轨间距L=0.2m。水平直轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1T。金属直棒P、始终与导轨垂直且接触良好，两棒的长度均为L，质量分别为和 ， P棒的电阻为 ， 棒和导轨电阻不计。初始时棒静止于导轨bc段某位置，P棒由距水平面高h=0.8m处自由释放。已知棒刚到达c位置时的速度为P棒刚到达b位置时的 ， 重力加速度g取 ， 求：
(1)、棒刚到达c位置时P棒的速度；(2)、棒刚到达c位置时的加速度大小a；(3)、棒在bc段运动过程中，P棒和Q棒的相对位移和回路产生的焦耳热Q。