2021-2022学年四川省成都七中高二下期期末考试模拟卷解析

成都七中2022年下期期末考试模拟卷

高二年级 物理试题

总分：100分   时间：90分钟

一．单项选择题（共6个小题，每题4分，共24分）

1．在电磁学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，以下说法正确的是（　　）

A. 法拉第提出了“在电荷的周围存在着由它产生的电场”的观点

B. 安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系

C. 欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系焦耳定律

D. 奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式

答案：A、法拉第发现了电磁感应现象，故A正确；
B、奥斯特发现了电流磁效应，故B错误；
C、库仑发现了点电荷的相互作用规律，法拉第提出了电场线，故C错误；
D、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在；楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向．故D错误；
故选：A

2．如图表示一交流电的电压随时间变化的图线，此交流电压的有效值是（　　）

A．75v B． C．50v D．
试题分析：电压电流的有效值都是根据热效应来计算的。也就是说一个周期内发出的热量与等于有效值的电压在一个周期内发出热量相等。观察电压随时间变化的图像，周期为0.3s,设电阻为R,则有，带入计算，答案D对。

3．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示．则下列说法正确的是（　　）

A．t=0时刻，线圈平面与中性面垂直

B．t=0.01s时刻，Φ的变化率最大

C．t=0.02s时刻，交流电动势达到最大

D．该线圈相应产生的交流电动势的图象如图乙所示

答案:  明确中性面和中性面的垂面的特点,线圈处在中性面时：Φ最大,(Φ的变化率最小为0,e=n=0,i=0;线圈平面与中性面垂直时,Φ=0,最大,e=n最大,i最大.由此可知：唯一正确的选项为B

4.如图所示，在线圈的左、右两侧分别套上绝缘的金属环a、b，在导体AB在匀强磁场中下落的瞬时，a、b环将（    ）

A．向线圈靠拢

B．向两侧跳开

C．一起向左侧运动

D．一起向右侧运动

答案;由题意可知，当棒AB加速下落时，导致通电螺线管的感应磁场增强，导致穿过环的磁通量增大，根据楞次定律，两环为了阻碍磁通量增大，因此两环要向两侧运动，即会向两侧跳开，故B正确，ACD错误；
故选：B．

5. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 L = 0.4 m，一端连接R=0.4 Ω的电阻，导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B = 0.1 T，导体棒 MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。电阻RMN=0.1Ω。设导体棒沿导轨向右匀速运动，速度 v = 5 m/s ，导轨的电阻不计，下列说法正确的是（　　）

A.导体棒MN相当于电源，N相当于电源的正极

B.电源的电动势为0.2V，感应电流为0.4A

C.导体棒所受安培力大小为0.016，方向水平向右

D.MN两端的电压为0.2V，电源内部消耗的功率为0.08W

答案：B

6.如图所示，理想变压器原线圈连接的交变电压有效值保持不变， L1、L2是完全相同的两个灯泡，电表均为理想电表，开始时开关S是闭合的。当开关S断开后，下列说法正确的是（    ）

A．电压表的示数变大    

B．电流表A1的示数减小

C．电流表A2的示数变大 

D．灯泡L1的亮度变亮

答案：A、根据变压比公式

输入电压决定输出电压，输入电压不变，故输出电压不变，故A错误；
B、C、S断开后相当于负载减少，总电阻增大，副线圈中电流减小，原线圈中的电流也减小，故B正确，C错误；
D、副线圈电流减小，但副线圈两端的电压不变，因此定值电阻的分压减小，所以灯泡L1的亮度变亮，故D正确；
故选：BD．

二．不定项选择题（共6个小题，每题4分，共24分）

7.如图所示的是一远距离输电示意图，图中均为理想变压器，输电导线总电阻为R．则下列关系式正确的是（　　）

A．输电导线中的电流强度I2=

B．热损失的功率△P=（U2﹣U3）I3

C．两变压器线圈匝数比满足＜

D．变压器①的输出电流I2和变压器②的输入电流I3的关系满足I2＞I3

8.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统 （报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法中正确的是

　A．图乙中电压的有效值为110V

　B．电压表的示数为44V

　C． R处出现火警时电流表示数增大

D． R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大

9.如图所示，电路中完全相同的三只灯泡、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到100Hz，则三灯的亮度变化是（  

A．三灯亮度不变                 

B．三灯均变亮

C．不变、b变亮、c变暗        

D．不变、b变暗、c变亮

答案：D

10.单匝线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1 Ω.规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针

方向，如图甲所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．则以下说法正确的是(　　)

A．在时间0～5s内，I的最大值为0.01A

B．在第4s时刻，I的方向为顺时针

C．前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01C

D．第3s内，线圈的发热功率最大

11．如图所示，两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长也为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点。规定：电流沿逆时针方向时电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中磁通量、感应电动势E、外力F和线圈总电功率P随时间t变化的图像正确的是（     ）

答案：AD

12. 如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正．则下面关于感应电流i和cd所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（　　）

答案：AC

三．实验题（每空3分，共18分）

13.如图9甲所示是用沙摆演示振动图像的实验装置，沙摆可视为摆长L=1.0 m的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动。实验中，细沙从摆动着的漏斗底部均匀漏出，用手沿与摆动方向垂直的方向匀速拉动纸板，漏在纸板上的细沙形成了图乙所示的粗细变化的一条曲线曲线之所以粗细不均匀，主要是因为沙摆摆动过程中          （选填“位移”、“速度”或“加速度”）大小在变化。

若图乙中AB间距离x=4.0 m，当地重力加速度，则纸板匀速运动的速度大小为________m/s(结果保留2位有效数字)。

14． （1）如图 10所示的游标卡的读数为_____________cm，秒表的示数为___________s

游标卡尺的固定刻度读数为3cm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以最终读数为30.6mm=3.06cm．
小盘的分度值是0.5min，指针在1min和2min之间；大盘的分度值是1s，而大盘指针在40.5s，因此秒表读数为1min40.5s，即100.5s．
故本题答案为：3.06，100.5

（2）一组同学在做“用单摆测重力加速度”的实验中，用正确的方法操作，测定了六组摆长L和周期T 的对应值，为求出重力加速度g，四位同学提出了四种不同的处理方法，其中正确的是          。

A．从测定的六组对应值中任意选取一组，用公式求出g值

B．先分别求出六个L的平均值和六个T的平均值，再用公式求出g值

C．先分别用六组L，T的值，代入公式求出六个对应的g值，再求出这六个g的平均值作为测量值

D．根据测量值在坐标纸上作出图象，用一条平滑的直线将所有的点连接起来，计算出图象斜率K，根据求出 g 的值，用该方法偶然误差较小

CD

为了减小误差应先分别用六组L，T的对应值，用公式求出六个对应的g值，再求出这六个g的平均值作为测量值。答案C正确。同时也可以用图像处理数据,根据测量值在坐标纸上作出图象，计算出图象斜率K，根据求出g的值，所以D正确；

在“用单摆测重力加速度”的实验中，为防止摆球在摆动过程中形成“圆锥摆”，实验中采用了如图 11 所示的双线摆，测出摆线长度为 L ，线与水平横杆夹角为θ，摆球半径为 r，若测出 n 次通过最低点的时间为 t，则此地重力加速度为            （用题中字母表示）

答案：题等效摆长为
所以此地重力加速度为

四．本大题3小题，共34分．要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案．

25．（8分）发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π（rad/s）的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时．线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω．试求：

（1）写出交变电流瞬时值表达式；（2）外电阻上消耗的功率；

（3）从计时开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量是多少？

25．（10分）如图，矩形线框匝数为n=250,ab=12cm,cd=10cm,线框置于B=T的匀强电场中，绕垂直于磁场的轴以120r/min的转速匀速转动，线框通过滑环与外电路相连，外电路有R=12Ω的电阻及变压器和一只“24V、34Ω”的灯泡L（线框电阻不计）.求：

（1）若线圈由图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。

（2）当S接e时，电阻 R的热功率是多少？

（3）当S接f时，灯泡恰好正常发光,则变压器原、副线圈匝数n1:n2是多少？

26.（14分）如图所示，一足够大的倾角θ＝30°的粗糙斜面上有一个粗细均匀的由同种材料制成的金属线框abcd，线框的质量m=0.6kg，其电阻值R＝1.0Ω，ab边长L1=1m，bc边长L2＝2m，与斜面之间的动摩擦因数。斜面以EF为界，EF上侧有垂直于斜面向上的匀强磁场。一物体通过绝缘细线跨过光滑定滑轮与线框相连，连接线框的细线与斜面平行且线最初处于松弛状态。现先释放线框再释放物体，当cd边离开磁场时线框即以v=2m/s的速度匀速下滑，在ab边运动到EF位置时，细线恰好被拉直绷紧（极短时间内线框速度变化且反向），随即物体和线框一起匀速运动t=2s后开始做匀加速运动。取g＝10m/s2，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）物体匀加速运动的加速度a；

（3）若已知在线框cd边离开磁场至重新进入磁场过程中系统损失的机械能为21.6J，求绳子突然绷紧过程系统损失的机械能。

（1）根据线框做匀速下滑，结合平衡，根据安培力表达式求出磁感应强度的大小．
（2）根据位移公式求出匀速运动的速度，对线框和物体分别运用共点力平衡得出物体的质量，对整体分析，根据牛顿第二定律得出加速度．
（3）根据线框匀速下滑和上滑过程中重力势能的变化，结合能量守恒求出绳子突然绷紧过程系统损失的机械能△E．