卷子答案网-一个不只有答案的网站2022-2023学年河北省唐山市十县一中联盟高二（下）期中物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 如图所示，用一节干电池做电源，是自感系数较大的线圈，让几位同学手拉手如图连接在电路中，以下说法正确的是
A. 闭合开关瞬间，几位同学会突然感受到电击
B. 闭合开关后一段时间内，几位同学会感受到有电流通过身体
C. 闭合开关稳定后再断开开关瞬间，几位同学会突然感受到电击
D. 断开开关稳定后一段时间内，几位同学会感受到有电流通过身体
2. 如图，在一有界匀强磁场中水平放置一对电阻不计的平行金属导轨，虚线为有界磁场左边界，导轨跟圆形导体环相接，图中导体环与导体环共面、彼此绝缘，且两导体环的圆心重合，半径。在磁场中垂直于导轨放置一根导体棒，与金属导轨始终良好接触，已知磁场垂直于导轨所在平面向外。欲使导体环有收缩的趋势，下列说法正确的是( )
A. 导体棒可能沿导轨向左做匀速运动 B. 导体棒可能沿导轨向左做加速运动
C. 导体棒可能沿导轨向右做减速运动 D. 导体棒可能沿导轨向右做匀速运动
3. 根据热力学定律和能量守恒，下列说法中正确的是
A. 空调在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
B. 通过采用先进技术，热机可以实现把燃料产生的内能全部转化为机械能
C. 在密闭的房间里，把正常工作的冰箱门打开，可以使房间降温
D. 在密闭的房间里，把正常工作的冰箱门打开，房间温度不会有任何变化
4. 在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环。规定导体环中电流的正方向如图所示，磁场方向向上为正。当磁感应强度随时间按图变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是 ( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，则原副线圈回路中电阻消耗的功率之比为
A. B. C. D.
6. 如图是街头变压器给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器代表用户用电器的总电阻，图中左边的电流表是，右边的电流表是，三块电压表从左往右分别是、和。当用电器增加时，相当于的值减小滑动片向下移，表均为理想电表，则各表的读数变化情况正确的是
A. 表的示数不变 B. 表的示数减小 C. 表的示数增大 D. 表的示数减小
7. 电磁制动原理是通过线圈与磁场的作用使物体做减速运动。某列车车底安装的电磁铁产生磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向下；同种材料制成的粗细均匀的闭合正方形线框，边长为，长为，若当列车部分刚越过时，速度大小为，则两端的电势差等于
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
8. 以下属于分子动理论基本内容的是( )
A. 物体是由大量分子组成的 B. 温度是分子热运动动能的标志
C. 分子在做永不停息的无规则运动 D. 分子之间存在着相互作用力
9. 如图所示为法拉第圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，已知铜盘的直径为，铜盘的电阻可忽略。整个铜盘处于垂直于盘面的匀强磁场中，磁感应强度大小为，铜盘以角速度匀速转动，两铜片、分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触，通过连接导线对电阻供电。以下正确的是
A. 中电流方向从左向右
B. 发电机产生的电动势的表达式
C. 发电机产生的电动势的表达式
D. 电阻中电流的表达式
10. 长度为的金属棒，其电阻，它可以在另外两根相距的固定光滑金属导轨上滑动，且始终良好接触。导轨两端分别接有和两个电阻，如图所示，导轨电阻忽略不计，有一匀强磁场，方向垂直于导轨构成的平面。在外力的作用下，金属棒以匀速向左移动，则
A. 通过电阻的电流为 B. 通过电阻的电流
C. 电阻和消耗的总功率为 D. 外力
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，某同学在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些，从而导致测得的油酸分子直径偏____________；填“大”或“小”
12. 在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，用以下四幅草图记录了磁体运动以及产生的感应电流方向的实际情况。
甲、乙两次实验记录表明，当磁体靠近线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________填“增大”或“减小”时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________填“相同”或“相反”；
丙、丁两次实验记录表明，当磁体远离线圈运动，即穿过线圈的磁通量__________填“增大”或“减小”时，根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向__________填“相同”或“相反”；
概括以上实验结果，俄国物理学家楞次在分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要__________引起感应电流的磁通量的变化。
四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
13. 某发电机输出的功率为，发电机输出电压为，输电线的总电阻为，请计算：
若直接采用电压输电，则输电线上电压损失的大小；
若先通过匝数比为的升压变压器升高电压后再对外输电，则输电线上电压损失的大小。
14. 如图所示，矩形线圈的匝数为，线圈面积为，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为，在线圈由图示位置转过的过程中，求：
通过电阻的电荷量．
电阻上产生的焦耳热．
15. 将单位长度电阻为的金属导线折成等腰直角三角形框架，置于光滑水平面上，直角边长为。虚线右侧存在磁场，磁感应强度大小遵循的规律变化，其中与为大于零的常数，方向垂直水平面向下。从时刻开始，使三角形框架从磁场左侧虚线以速度匀速进入磁场，其中一直角边垂直虚线，当该直角边一半进入磁场时，求：
导线中的动生电动势；
若框架中感应电流的方向为俯视逆时针方向，和速度大小可变，则值与速度的函数关系；
若框架中感应电流的方向为俯视逆时针方向，此时流过导线的感应电流。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
当开关闭合后，多匝线圈与同学们并联，由于电源为的新干电池，所以电流很小。当断开时，多匝线圈电流发生变化，导致线圈产生很强的电动势，从而使同学们有触电的感觉。多匝线圈在电流发生变化时，产生很高的电压，相当于瞬间的电源作用。
【解答】
、当开关闭合后，多匝线圈与同学们并联，由于电源为的新干电池，所以电流很小。同学没有触电感觉。故AB错误；
、闭合开关稳定后再断开开关瞬间，多匝线圈发生自感，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉。断开开关稳定后一段时间内，自感消失，没有电流流过通过。故D错误，C正确。
2.【答案】
【解析】
【分析】
导线运动时，切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断感应电流的方向，感应电流流过小线圈，产生磁场，就有磁通量穿过大线圈，根据安培定则判断感应电流产生的磁场方向，再根据楞次定律判断大线圈中产生的电流方向，再根据左手定则判断安培力方向，选择符合题意的选项。
本题考查的是有两次电磁感应的问题，比较复杂，考查综合运用右手定则、楞次定律和安培定则的能力。
【解答】
A、导体棒匀速向左运动时，导体棒产生的感应电动势和感应电流恒定不变，线圈产生的磁场恒定不变，穿过线圈中的磁通量不变，没有感应电流产生，则线圈不受磁场力，没有收缩的趋势，故A错误；
B、导体棒加速向左运动时，导体棒产生的感应电动势和感应电流增大，由右手定则判断知中电流方向由，根据安培定则可知产生的磁场方向垂直纸面向外，穿过的磁通量增大，线圈面积越小抵消的磁感线越多，所以线圈要通过减小面积以阻碍磁通量的增大，B正确；
C、导体棒减速向左运动时，导体棒中产生的感应电动势和感应电流减小，由右手定则判断知中电流方向由，根据安培定则判断可知产生的磁场方向垂直纸面向外，穿过的磁通量减小，线圈面积越大抵消的磁感线越多，所以线圈要通过增大面积以阻碍磁通量的减小，故C错误；
D、导体棒匀速向右运动时，导体棒产生的感应电动势和感应电流恒定不变，线圈产生的磁场恒定不变，穿过线圈中的磁通量不变，没有感应电流产生，则线圈不受磁场力，没有收缩的趋势，故D错误．
3.【答案】
【解析】
【分析】
空调机在制冷过程中，电能也部分转化为热能，所以从室内吸收的热量少于向室外放出的热量；热机不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能为人们所利用；根据能量守恒定律可知系统增加的能量转化为内能使房间的温度升高。
本题考查了热力学定律的应用和能量守恒定律，关键是记住能量守恒定律和热力学第定律的内容，同时要区分能源和能量的概念。
【解答】
A.空调在制冷过程中需要通过压缩机做功，以至于从室内物体吸收的热量少于向室外环境放出的热量，故A正确；
B.热机不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能为人们所利用，故B错误；
冰箱消耗电能使冰箱内外发生热交换而达到内部制冷，把冰箱与房间看成一个系统，打开冰箱门后，冰箱与房间内的热交换发生在系统内，系统内部无法使系统总能量发生变化。但系统消耗电能增加了系统的总能量，根据能量守恒定律，系统增加的能量转化为内能使房间的温度升高。故CD错误。
4.【答案】
【解析】根据法拉第电磁感应定律有：，因此在面积、匝数不变的情况下，感应电动势与磁感应强度的变化率成正比，即与图像中的斜率成正比，由题图可知，内，斜率不变，故形成的感应电流不变，再根据楞次定律可知感应电流方向为顺时针即正值，斜率大小不变，电流方向为逆时针；整个过程中斜率的绝对值大小不变，所以感应电流大小不变，故D正确。
5.【答案】
【解析】
【分析】
根据电流与匝数成反比得出原副线圈的电流之比，根据得出电功率之比；
掌握住理想变压器的电流之间的关系，功率的相关知识即可解决本题。
【解答】
理想变压器的原、副线圈的匝数比为，则理想变压器的原、副线圈的电流之比为；由可知，原、副线圈回路中的电阻的功率之比为：，故D正确，ABC错误。
6.【答案】
【解析】
【分析】和闭合电路中的动态分析类似，可以根据的变化，确定出电路的总电阻的变化，进而可以确定电路的总电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况。
【解答】
C、理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以的示数不变，故C错误；
B、当用电器增加时，相当于的值减小，电路中的总的电阻减小，所以电流要变大，即的示数变大，故B错误；
D、由于副线圈的电流变大，电阻消耗的电压变大，又因为的示数不变，所以的示数变小，故D正确；
A、当用户的用电器增加时，副线圈总电阻减小，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，所以的示数变大，故A错误。
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据法拉第电磁感应定律求电动势，结合闭合电路的欧姆定律和楞次定律求解两端的电势差，
【解答】
设线框的总电阻为，磁场向右运动，则线圈相对磁场向左切割磁感线，有
所以
根据楞次定律，判断电流方向：从到，两端的电势差为负值
，故C正确，ABD错误。
8.【答案】
【解析】
【分析】
根据分子动理论内容解题即可。
本题主要看出了分子动理论的内容，熟记分子动理论的基本内容是解题的基础。
【解答】
分子动理论基本内容是：物质由大量分子组成，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力；故ACD正确，B错误。
9.【答案】
【解析】
【分析】
根据右手定则判断电流的方向以及电势的高低；根据法拉第电磁感应定律求出电动势，根据欧姆定律求出电流。
本题是右手定则和涡流的产生条件等综合应用，考查对实验原理的理解能力，同时注意切割磁感线相当于电源，内部电流方向是从负极到正极。注意由于圆盘在切割磁感线，相当于电源；注意判断电流的方向。
【解答】
A.根据右手定则可知，电流从点流出，流向点，因此中电流方向从右向左，故A错误；
根据电磁感应定律：，，解得：故C错误，B正确；
D.根据欧姆定律，故D正确。
10.【答案】
【解析】
【分析】
金属棒切割磁感应线，相当为电源；根据闭合电路的欧姆定律结合串并联关系求解通过电阻和的电流；根据求电阻和消耗的总功率；当金属棒匀速向左移动，根据外力求解外力。
【解答】
回路中产生的感应电动势为．
回路的总电阻
回路的总电流
路段电压
通过电阻和的电流分别为，故B正确，A错误；
C.电阻和消耗的总功率为故C错误；
D.金属棒匀速向左移动，外力，故D正确。
11.【答案】小
【解析】
【分析】
本题考查“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。解决问题的关键是理解实验原理，处理数据的方法，会进行误差分析。
【解答】
计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，计算出的油膜的面积变大，由可得最后所测分子直径偏小。
12.【答案】 增大 相反 减小 相同 阻碍
【解析】【详解】当磁体靠近线圈运动，穿过线圈的磁感线条数增加，即穿过线圈的磁通量增大。
根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反。
当磁体远离线圈运动，穿过线圈的磁感线条数减小，即穿过线圈的磁通量减小。
根据右手螺旋定则可以判定感应电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同。
感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
13.【答案】解：由
解得
此时电压损失
通过匝数比为 的升压变压器升高电压后再对外输电，则输电线上电压
由
解得
此时电压损失
【解析】见答案
14.【答案】解：，时间
根据法拉第电磁感应定律，产生的平均电动势为
平均电流为
通过的电荷量
在此过程中回路中产生的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的
上的焦耳热为：
【解析】见答案
15.【答案】解：由电磁感应定律，可得导线内的动生电动势
又有
联立可得
由电磁感应定律，导线内的感生电动势
其中
解得
线框中的总电动势
导线内的电流强度
导线总电阻
以上联立可得
【解析】见答案
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