平壩第一高階中學2015-2016學年第二學期物理期中考試卷（德智、德能班）
一．選擇題（共13小題）
1．（2015秋膠州市期末）物理學的基本原理在生產、生活中有著廣泛的應用，下面列舉的四種電器中，利用了電磁感應的是（ ）
a．電飯煲 b．微波爐 c．電磁爐 d．白熾燈泡
2．（2016冀州市校級模擬）如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為b，方向平行於ab邊向上．當金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉動時，a、b、c三點的電勢分別為ua、ub、uc．已知bc邊的長度為l．下列判斷正確的是（ ）
a．ua＞uc，金屬框中無電流
b．ub＞uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣a
c．ubc=﹣bl2ω，金屬框中無電流
d．ubc=bl2ω，金屬框中電流方向沿a﹣c﹣b﹣a
3．（2016廣西模擬）下列說法中正確的是（ ）
a．穿過線圈的磁通量變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大
b．穿過線圈的磁通量越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大
c．穿過線圈的磁通量不變，線圈中產生的感應電動勢為零
d．穿過線圈的磁通量變化越快，線圈中產生的感應電動勢一定越大
4．（2016揭陽一模）矩形導線框abcd放在勻強磁場中，在外力控制下靜止不動，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應強度b隨時間變化的圖象如圖所示．t=0時刻，磁感應強度的方向垂直紙面向裡；在0～4s時間內，線框ab邊受勻強磁場的作用力隨時間變化的圖象（力的方向規定以向左為正方向）是圖中的（ ）
a． b． c． d．
5．（2016南寧模擬）乙隻矩形線圈在勻強磁場中繞垂直於磁感線的軸勻速轉動．穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示，則以下說法中正確的是（ ）
a．t=0時刻，線圈平面與中性面垂直
b．t=0.01 s時刻，φ的變化率最大
c．t=0.02 s時刻，交變電流的電動勢達到最大
d．該線圈產生的交變電流的電動勢隨時間變化的圖象如圖乙所示
6．（2016日照一模）如圖甲所示，線圈abcd固定於勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向外，當磁場變化時，線圈ab邊受安培力向右且變化規律如圖乙所示，則磁場的變化情況可能是（ ）
a． b． c． d．
7．如圖所示，兩個質量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止自由滑下，在到達斜面底端的過程中（ ）
a．重力的衝量相同 b．彈力的衝量相同
c．合力的衝量相同 d．以上說法均不對
8．質量為1kg的物體從離地面5m高處自由下落．與地面碰撞後靜止，設球與地面作用時間為0.2s，則小球對地面的平均衝力為（g=10m/s2）（ ）
a．30n b．60n c．80n d．100n
11．如圖所示，矩形線圈面積為s，匝數為n，線圈電阻為r，在磁感應強度為b的勻強磁場中繞oo′軸以角速度ω勻速轉動，外電路電阻為r，當線圈由圖示位置轉過60°的過程中，下列判斷正確的是（ ）
a．電壓表的讀數為
b．通過電阻r的電荷量為q=
c．電阻r所產生的焦耳熱為q=
d．當線圈由圖示位置轉過60°時的電流為
9．（2016廣西模擬）如圖所示的情況都是線框在磁場中做切割磁感線運動，其中線框中有感應電流的是（ ）
a． b． c． d．
12．2023年英國物理學家狄拉克從理論上預言：在只有乙個磁極的粒子即「磁單極子」．2023年美國物理學家卡布萊設計了乙個尋找磁單極子的實驗，他設想如果只有n極的磁單極子從上而下穿過如圖所示的電阻趨於零的（超導）線圈，那麼從上向下看，這個線圈將出現（ ）
a．從上向下看，線圈中會出現先是逆時針方向，然後是順時針方向的感應電流
b．磁單極接近線圈的過程中，線圈對磁單極磁場力作負功
c．磁單極接近線圈的過程中，線圈對磁單極磁場力作正功
d．逆時針方向持續流動的感應電流
二．多選題（共4小題）
14．（2016如皋市校級模擬）如圖所示的電路中，當開關s閉合時，小燈泡a1 （填「逐漸」或「立刻」）亮；然後當開關斷開時，小燈泡中的電流方向是 （選填「向左」或「向右」）．
15．（2015上海二模）如圖所示，用一根長為l、質量不計的細桿與乙個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯結並懸掛於o點，懸點正下方存在乙個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向裡的勻強磁場，且d0＜＜l．先將線框拉開到如圖所示位置，鬆手後讓線框進入磁場，忽略空氣阻力和摩擦．金屬線框向左進入磁場時感應電流的方向為 （選填「順時針」，「逆時針」）；金屬線框最終將在磁場內做運動．
16．（2016春益陽校級月考）如圖甲所示，為一種調光檯燈電路示意圖，它通過雙向可控矽電子器件實現了無級調節亮度．給該檯燈接220v的正弦交流電後加在燈管兩端的電壓如圖乙所示，則此時交流電壓表的示數為 v．
17．（2015春福建期末） 如圖所示，理想變壓器的副線圈上接有三個燈泡．原線圈與﹣個燈泡串聯接在交流電源上．若四個燈泡完全相同，且都正常發光，則原副線圈匝數比為 ；電源兩端的電壓u1與燈泡兩端的電壓u2之比 ．
三．解答題（共3小題）
18．（2015大慶二模）如圖a所示，水平放置的兩根間距l=0.5m足夠長的平行金屬導軌mn和pq，在m、p之間接有阻值r=0.2ω的定值電阻．一質量m=0.
1kg的均勻導體棒ab垂直於導軌放在距離左端d=1.0m處，導體棒與導軌接觸良好，整個裝置處在範圍足夠大的勻強磁場中，t=0時刻，磁場方向豎直向下，磁感應強度b隨時間t的變化如圖b所示．不計感應電流磁場的影響，當t=3s時，突然使ab棒獲得向右的速度v0=8m/s，同時在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力f，保持ab棒具有大小恒為a=4m/s2、方向向左的加速度．已知導體棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.1，導軌和導體棒電阻均忽略不計，取重力加速度大小g=10m/s2，求：
（1）前3s內ab棒中感應電流的大小和方向；
（2）當ab棒的位移s1=3.5m時，外力f的大小和方向；
（3）從t=0時刻開始，當通過電阻r的電量q=2.25c時，ab棒正在向右運動，此時撤去外力f，此後ab棒又運動了s2=6.05m後靜止．求撤去外力f後電阻r上產生的熱量q．
19．（2016大慶模擬）如圖所示為交流發電機示意圖，匝數n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10cm和20cm，內阻為5ω，在磁感應強度b=0.5t的勻強磁場中繞oo′軸以50rad/s的角速度勻速轉動，線圈和外部20ω的電阻r相連線，已知線圈繞oo′軸轉動時產生的電動勢最大值em=nbsω，求：
（1）電壓表和電流表示數？
（2）電阻r上所消耗的電功率是多少？
（3）由圖示位置轉過90°的過程中，通過r的電量是多少？
20．（2016單縣校級模擬）如圖所示，光滑水平軌道右邊與牆壁連線，木塊a、b和半徑為0.5m的光滑圓軌道c靜置於光滑水平軌道上，a、b、c質量分別為1.5kg、0.
5kg、4kg．現讓a以6m/s的速度水平向右運動，之後與牆壁碰撞，碰撞時間為0.3s，碰後速度大小變為4m/s．當a與b碰撞後會立即粘在一起運動，已知g=10m/s2 求：
①a與牆壁碰撞過程中，牆壁對小球平均作用力的大小；
②ab第一次滑上圓軌道所能到達的最大高度h．
平壩第一高階中學2015-2016學年第二學期物理期中考試卷（德智、德能班）
參***與試題解析
一．選擇題（共13小題）
1．（2015秋膠州市期末）物理學的基本原理在生產、生活中有著廣泛的應用，下面列舉的四種電器中，利用了電磁感應的是（ ）
a．電飯煲 b．微波爐 c．電磁爐 d．白熾燈泡
【分析】電飯煲、白熾燈泡都利用電流的熱效應，而日光燈利用自感現象啟動．微波爐是利用變化的電磁場，產生電磁波．電磁爐是利用電磁感應原理．
【解答】解：a、電飯煲、白熾燈泡都利用電流的熱效應．故ad錯誤．
b、微波爐是利用變化的電磁場，產生電磁波．故b錯誤．
c、電磁爐是利用電磁感應原理使產生渦流，將電能最終轉化成內能．故c正確．
故選：c
2．（2016冀州市校級模擬）如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為b，方向平行於ab邊向上．當金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉動時，a、b、c三點的電勢分別為ua、ub、uc．已知bc邊的長度為l．下列判斷正確的是（ ）
a．ua＞uc，金屬框中無電流
b．ub＞uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣a
c．ubc=﹣bl2ω，金屬框中無電流
d．ubc=bl2ω，金屬框中電流方向沿a﹣c﹣b﹣a
【分析】金屬框中磁通量不變，故沒有感應電流；但導體棒切割磁感線，有感應電動勢產生，根據e=bl求解切割電動勢即可．
【解答】解：ab、導體棒bc、ac做切割磁感線運動，產生感應電動勢，根據右手定則，感應電動勢的方向從b到c，或者說是從a到c，故ua=ub＜uc，磁通量一直為零，不變，故金屬框中無電流，故a錯誤，b錯誤；
cd、感應電動勢大小=bl（）=bl2ω，由於ub＜uc，所以ubc=﹣bl2ω，磁通量一直為零，不變，金屬框中無電流，故c正確，d錯誤；
故選：c．
3．（2016廣西模擬）下列說法中正確的是（ ）
a．穿過線圈的磁通量變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大
b．穿過線圈的磁通量越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大
c．穿過線圈的磁通量不變，線圈中產生的感應電動勢為零
d．穿過線圈的磁通量變化越快，線圈中產生的感應電動勢一定越大
【分析】產生感應電流的條件是：穿過閉合電路的磁通量發生變化；由法拉第電磁感應定律可知，穿過線圈的磁通量變化率越大，感應電動勢越大．
【解答】解：a、穿過線圈的磁通量變化大，磁通量變化不一定快，故線圈中產生的感應電動勢不一定大，故a錯誤；
b、穿過線圈的磁通量大，磁通量變化不一定快，故線圈中產生的感應電動勢不一定大，故b錯誤；
c、穿過線圈的磁通量不變，根據法拉第電磁感應定律，線圈中產生的感應電動勢為零，故c正確；
d、根據法拉第電磁感應定律，對於同乙個線圈，穿過線圈的磁通量變化越快，線圈中產生的感應電動勢一定越大，故d正確；
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