高二物理期末试题-济宁市2014-2015学年高二(下)期末试卷物理试题及答案

2014-2015学年山东省济宁市高二（下）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题：共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全选对的得5分；选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分

1．（5分）（2015春•济宁期末）在电磁感应现象中，下列说法正确的是（ ）

A． 闭合线圈在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流

B． 线圈不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电动势

C． 感应电流的磁场总是与原磁场的方向相反

D． 法拉第通过实验研究，总结出电磁反应现象中感应电流方向的规律

考点： 楞次定律；感应电流的产生条件．

分析： 产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，或闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动．根据这个条件进行选择，并依据楞次定律，即可分析求解．

解答： 解：A、位于磁场中的闭合线圈，只有磁通量发生变化，才一定会产生感应电流．故A错误．

B、穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化，磁通量一定发生变化，则闭合电路中就有感应电流，若不闭合则电路中就没有感应电流，但有感应电动势．故B正确．

C、根据楞次定律可知，感应电流的磁场与原磁场方向相同，或与原磁场的方向相反．故C错误．

D、楞次通过实验研究，总结出电磁反应现象中感应电流方向的规律；故D错误；

故选：B．

点评： 本题考查感应电流的产生条件，要注意明确磁通量发生变化可能是面积变化，也可以胆磁场发生变化，并掌握楞次定律的内容．

2．（5分）（2015春•济宁期末）如图甲所示，圆形线圈垂直放在匀强磁场里，规定磁场垂直纸面向外为正方向，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，下面关于线圈中感应电流的大小和方向的说法正确的是（ ）

A． 第1秒内感应电流增大，电流方向为逆时针

B． 第2秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针

C． 第3秒内感应电流减小，电流方向为逆时针

D． 第4秒内感应电流大小不变，电流方向为顺时针

考点： 楞次定律．

专题： 电磁感应与电路结合．

分析： 在B﹣t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的；由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势大小恒定；由楞次定律可得出电流的方向．

解答： 解：根据B﹣t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的，由法拉第电磁感应定律：E=各段时间内的电流为定值，且大小相等．

A、在第1s内，由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向； 感应电流是恒定的，故A错误；

B、在第2s内，由楞次定律知，感应电流的方向为逆时针方向； 感应电流是恒定的，故B错误；

C、在第3s内，由楞次定律知，感应电流的方向为逆时针方向； 感应电流是恒定的，故C错误；

D、在第4s内，由楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向； 感应电流是恒定的，故D正确；

故选：D．

点评： 解决本题的关键熟练掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律，以及安培力的大小和方向的判定．

3．（5分）（2015春•济宁期末）如图所示，在条形磁铁中央位置的正上方水平放置一铜质圆环，现将圆环由静止释放，在圆环下落过程中，下列说法正确的是（ ）

A． 圆环中产生顺时针方向的感应电流

B． 圆环中产生逆时针方向的感应电流

C． 圆环的机械能守恒

D． 磁铁对桌面的压力大于磁铁受到的重力

考点： 楞次定律．

专题： 电磁感应与电路结合．

分析： 圆环竖直向下运动时，通过圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流．环没有安培力做功，只有重力做功，故环的机械能守恒．

解答： 解：AB、圆环竖直向下运动时，通过圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流，故A错误，B错误．

C、由于没有感应电流，故没有安培力做功，只有重力做功，故环的机械能守恒，故C正确；

D、根据平衡条件，磁铁对桌面的压力等于磁铁受到的重力，故D错误．

故选：C．

点评： 解决本题的关键知道产生感应电流的条件，以及掌握条形磁铁的磁感线分布，基础题．

4．（5分）（2015春•济宁期末）如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的e﹣t图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的e﹣t图象如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）

A． 交流电a的有效值为5V

B． a、b两种交流电的周期之比为2：3

C． a、b两种交流电的周期之比为3：2

D． t=0.3s时b图对应的通过线圈的磁通量为零

考点： 正弦式电流的图象和三角函数表达式；交变电流．

专题： 交流电专题．

分析： 由图读出电压最大值Um，周期T，根据最大值和有效值的关系可求得有效值；根据产生过程明确磁能量．

解答： 解：A、由图可知，a的最大值为5V；故A错误；

BC、周期分别为Ta=0.4S，Tb=0.6s，则周期之比为：2：3；故B正确；C错误；

D、t=0.3s时b图的感应电动势为零，则此时通过线圈的磁通量最大；故D错误；

故选：B．

点评： 本题考查对交流电压图象的理解能力．对于电压与磁能量的关系，应根据法拉第电磁感应定律分析．

5．（5分）（2015春•济宁期末）如图所示，是一个理想变压器的电路连接图，电压表和电流表均为理想电表，R为光敏电阻（其阻值随光照强度的增加而减小），R1为定值电阻，下列说法正确的是（ ）

A． 光照强度增强时，电流表的示数增大

B． 光照强度增强时，原线圈的输入功率减小

C． 光照强度减弱时，电压表和电流表的示数均减小

D． 变压器原、副线圈中的电流之比随光照强度的变化而变化

考点： 变压器的构造和原理．

专题： 交流电专题．

分析： 由光照强度的变化可明确电阻的变化，则可以得出输出电流的变化，再由电流、电压与匝数的关系分析电流及电压的变化；由功率公式分析功率的变化．

解答： 解：AB、光照增强时，光敏电阻阻值减小，输出端电流增大；故电流表示数增大；输入电流也增大；故由P=UI可得，输入功率增大；故A正确，B错误；

C、光照减弱时，电阻增大，则输出电流减小；电流表示数减小；而由于匝数不变；故电压表示数不变；故C错误；

D、因电流之比等于匝数的反比，因此电流之比不会发生变化；故D错误；

故选：A．

点评： 本题为变压器与闭合电路欧姆定律动态分析的结合，要注意改变电阻能改变电流和功率，但不能改变电压．

6．（5分）（2015春•济宁期末）在如图所示的电路中，A1、A2为两个完全相同的灯泡，L为直流电阻不可忽略的自感线圈，E为电源，S为开关，R为保护电阻，下列说法正确的是（ ）

A． 闭合开关S，A1先亮，A2后亮，最后A1更亮一些

B． 闭合开关S，A2先亮，A1后亮，最后A2更亮一些

C． 断开开关S，A2闪亮一下再熄灭

D． 断开开关S，A1、A2都要过一会儿再熄灭

考点： 自感现象和自感系数．

分析： 根据线圈在电流发生变化会产生自感电动势，电流增大时自感电动势阻碍电流增大，电流减小时自感电动势阻碍电减小，相当于电源；并结合欧姆定律分析．

解答： 解：A、由于是两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，A2灯泡立刻发光，而A1灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮，由于两灯泡并联，L的电阻不能忽略，所以稳定后A2比A1更亮一些，故A错误，B正确；

C、当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，而且亮度相同，故C错误；D正确．

故选：BD．

点评： 对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，应用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解．体会线圈有阻碍电流的变化，注意的是灯泡会更亮的原因是电流变大的缘故．

7．（5分）（2015春•济宁期末）如图所示是远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，电站的输出电压U1=250V，输出功率P1=100kW，输电线路的总电阻R=8Ω，若输电线路上损耗的功率为总功率的5%，则下列说法正确的是（ ）

A． 输电线路上损耗的功率为5kW

B． 输电线路上的输电电流大小为20A

C． 升压变压器的匝数比为=

D． 若降压变压器的匝数比为=，则用户获得的电压UA为220V

考点： 远距离输电．

专题： 交流电专题．

分析： 明确发电机原理为电磁感应原理；根据电阻定律可求得导线电阻，则由损失的功率及功率公式可求得电流；由P=UI可求得升压变压器输出电压；由欧姆定律求出导线损耗的电压，由匝数之比等于电压之比可求得匝数之比．

解答： 解：A、输电线上损耗的功率P=5%P1=0.05×100000=5Kw；故A正确；

B、由P=I2R可得：I===25A；故B错误；

C、由P1=U2I可得：U2==4000V；故升压变压器匝数之比为：==；故C正确；

D、降压变压器输入端U3=U2﹣IR=4000﹣25×8=3800V；则UA==220V；故D正确；

故选：ACD．

点评： 本题考查远距离输电的内容，要注意明确远距离输电中的变压器原理，同时注意从导线损耗功率入手，灵活选择功率公式求解电流，再由欧姆定律求得电压等，即可求解．

8．（5分）（2015春•济宁期末）如图所示，两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨间距为l，下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m，电阻为r的金属棒ab，在沿着斜面且与金属棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，在上升h高度的过程中，下列说法正确的是（ ）

A． 恒力F所做的功等于

B． 金属棒上滑的速度为

C． 整个回路中产生的焦耳热为﹣mgh

D． 作用于金属棒上的各个力所做的功等于mgh与整个回路中产生的焦耳热之和

考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．

专题： 电磁感应与电路结合．

分析： 题中导体棒ab匀速上滑，合力为零，对导体棒正确受力分析，根据平衡条件求棒上滑的速度，由动能定理列方程，弄清功能转化关系，注意克服安培力所做功等于回路电阻中产生的焦耳热．

解答： 解：A、恒力F所做的功为 WF=F•，故A正确．

B、导体棒匀速上升过程中，作用于棒上各力的合力为零，则有：F=mgsinθ+，解得

v=．故B正确．

C、根据功能关系可得，整个回路中产生的焦耳热为 Q=WF﹣mgh=﹣mgh，故C正确．