南春中學2021-2022學年度第二學期期中考高二物理試卷一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，選對的得4分，選錯或不答的得0分）1.管道高頻焊機可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接。焊機的原理如圖所示，圓管通過一個接有高頻交流電源的線圈，線圈所產生的交變磁場使圓管中產生交變電流，電流產生的熱量使接縫處的材料熔化將其焊接。焊接過程中所利用的電磁學規律的發現者為（）A.庫侖 B.霍爾 C.洛倫茲 D.法拉第【1題答案】【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，圓管為金屬導體，導體內部自成閉合回路，且有電阻，當周圍的線圈中產生出交變磁場時，就會在導體內部感應出渦電流，電流通過電阻要發熱。該過程利用原理的是電磁感應現象，其發現者為法拉第。故選D。

2.采用220kV高壓向遠方的城市輸電．當輸送功率一定時，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的，輸電電壓應變為（）A.55kV B.110kV C.440kV D.880kV【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】本意考查輸電線路的電能損失，意在考查考生的分析能力．當輸電功率P=UI，U為輸電電壓，I為輸電線路中的電流，輸電線路損失的功率為P損=I2R，R為輸電線路的電阻，即P損=．當輸電功率一定時，輸電線路損失的功率為原來的，則輸電電壓為原來的2倍，即440V，故選項C正確．點睛：本意以遠距離輸電為背景考查輸電線路的電能損失，解題時要根據輸送電功率不變，利用輸電線路損失的功率P損=I2R解題．3.圖甲是法拉第于年發明的人類歷史上第一臺發電機——圓盤發電機．圖乙為其示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，磁感線垂直穿過銅盤；兩塊銅片、分別與銅軸和銅盤邊緣接觸，勻速轉動銅盤，電阻就有電流通過．則下列說法正確的是（）A.回路中恒定電流的大小與銅盤轉速無關B.回路中有大小和方向都作周期性變化的渦流C.回路中電流方向不變，從經導線流進電阻，再從流向銅盤D.銅盤繞銅軸轉動時，沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線，產生電動勢【3題答案】【答案】D【解析】【詳解】根據法拉第電磁感應定律可知，有，產生的電動勢大小不變，則感應電流不變．得到回路中恒定電流的大小與銅盤轉速有關．故A錯誤；根據右手定則可知，電流從點流出，經過電阻流向點，因此電流方向為從向再到，即為，通過的電流從下向上，電流方向不變，通過的電流是直流電，故B，C錯誤；圓盤在外力作用下運動，相當于沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線，從而產生感應電動勢，進而產生感應電流可以發電，故D正確；故選D．點睛：本題是右手定則和法拉第電磁感應定律的綜合應用，基本題，考查對實驗原理的理解能力，同時注意切割磁感線相當于電源，內部電流方向是從負極到正極．注意由于圓盤在切割磁感線，相當于電源，所以M處的電勢比N處低．4.如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環。圓環初始時靜止。將圖中開關S由斷開狀態撥至連接狀態，電路接通的瞬間，可觀察到（）A.撥至M端或N端，圓環都向左運動B.撥至M端或N端，圓環都向右運動C.撥至M端時圓環向左運動，撥至N端時向右運動D.撥至M端時圓環向右運動，撥至N端時向左運動【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】無論開關S撥至哪一端，當把電路接通一瞬間，左邊線圈中的電流從無到有，電流在線圈軸線上的磁場從無到有，從而引起穿過圓環的磁通量突然增大，根據楞次定律（增反減同），右邊圓環中產生了與左邊線圈中方向相反的電流，異向電流相互排斥，所以無論哪種情況，圓環均向右運動。故選B。5.小燈泡L、電容C與一平行金屬導軌及導體棒構成如圖閉合電路，磁場與導軌所在平面垂直。當導體棒向右運動時，小燈泡電流I的方向以及電容器C極板的帶電情況是（）A.I從a到b，C上極板帶正電 B.I從a到b，C下極板帶正電C.I從b到a，C上極板帶正電 D.I從b到a，C下極板帶正電【5題答案】【答案】A【解析】【詳解】當導體棒向右運動時，回路中的磁通量在增大且原磁場方向向里，根據楞次定律，回路中產生逆時針的感應電流，即PabQa，由于導體棒充當了電路電源，可知P端相當于電源正極，通過小燈泡的電流方向為從a到b，電容器上極板帶正電，故BCD錯誤，A正確。故選A。6.一電阻接到方波交流電源上，在一個周期內產生的熱量為Q方；若該電阻接到正弦半波交變電源上，在一個周期內產生的熱量為Q正。該電阻上電壓的峰值為u0，周期為T，如圖所示。則Q方:Q正等于（）A.1:4 B.4:1 C.1:2 D.2:1【6題答案】【答案】C【解析】【詳解】由圖可知，方形交流電源的有效值為，故其一周期產生的熱量為正弦式交流電的有效值為故其一周期產生的熱量為故有故ABD錯誤，C正確。故選C。7.浮桶式燈塔模型如圖甲，其由帶空腔的磁體和一個連著燈泡的線圈組成，磁體在空腔產生的磁場如圖乙所示，磁體通過支柱固磁體定在暗礁上，線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運動，且始終處于磁場中，則浮桶線圈（）

A當海面平靜時，燈泡穩定發光B.當海水水平勻速流動時，燈泡穩定發光C.海水上下震蕩幅度越大，燈泡發光越亮D.海水上下震蕩速度越快，燈泡發光越亮【7題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．當海面平靜時，線圈靜止不動，不切割磁感線，不產生電動勢，燈泡不亮，故A錯誤；B．當海水水平勻速流動時，線圈不切割磁感線，不產生電動勢，燈泡不亮，故B錯誤；CD．線圈隨海水上下震蕩，切割磁感線產生的電動勢可知：電動勢的大小與海水上下震蕩速度有關，與震蕩幅度無關，v越大，E越大，則燈泡發光越亮，故C錯誤，D正確。故選D。二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項正確，全部選對的得6分，選不全的得3分，選錯或不答的得0分。）8.如圖所示，長直導線與矩形導線框固定在同一平面內，直導線中通有圖示方向電流．當電流逐漸減弱時，下列說法正確的是（）

A.穿過線框的磁通量不變B.線框中產生順時針方向的感應電流C.線框中產生逆時針方向的感應電流D.線框所受安培力的合力向左【8題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．當電流逐漸減弱時，周圍的磁場減弱，故穿過線框的磁通量減小，選項A錯誤；BC．根據楞次定律可知，線框中產生順時針方向的感應電流，選項B正確，C錯誤；D．根據楞次定律可知，線圈中的感應電流阻礙磁通量的減小，故線圈有向左受力靠近直導線的趨勢，選項D正確；故選BD。9.手機無線充電是比較新穎充電方式。如圖所示，電磁感應式無線充電的原理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產生的磁場傳遞能量。當充電基座上的送電線圈通入正弦式交變電流后，就會在鄰近的受電線圈中感應出電流，最終實現為手機電池充電。在充電過程中（）

A.送電線圈中電流產生的磁場呈周期性變化B.受電線圈中感應電流產生的磁場恒定不變C.送電線圈和受電線圈通過互感現象實現能量傳遞D.手機和基座無需導線連接，這樣傳遞能量沒有損失【9題答案】【答案】AC【解析】【詳解】AB．由于送電線圈輸入的是正弦式交變電流，是周期性變化的，因此產生的磁場也是周期性變化的，A正確，B錯誤；C．根據變壓器原理，原、副線圈是通過互感現象實現能量傳遞，因此送電線圈和受電線圈也是通過互感現象實現能量傳遞，C正確；D．手機與機座無需導線連接就能實現充電，但磁場能有一部分以電磁波輻射的形式損失掉，因此這樣傳遞能量是有能量損失的，D錯誤。故選AC。10.如圖是進行變壓器演示實驗的示意圖，在鐵環上用刷有絕緣漆的銅絲繞制了匝數分別為n1、n2的兩個線圈。線圈n1與開關S1、干電池E1、交流電源E2構成電路，交流電源E2的電動勢（V），線圈n2與開關S2、靈敏電流表G、交流電壓表V構成電路。則（）A.若S1接“1”，在將S2接“3”的瞬間靈敏電流表指針將發生偏轉B.若S2接“3”，在將S1接“1”的瞬間靈敏電流表指針將發生偏轉C.若S1接“2”，在S2接“4”后，電壓表指針的擺動頻率為D.若S1接“2”，S2接“4”，穩定后電壓表的讀數為（V）【10題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．若S1接“1”，原線圈通有的是恒定電流，在副線圈中沒有感應電流，故指針不偏轉，故A錯誤；B．若S2接“3”，在將S1接“1”的瞬間，原線圈電流突然變化，副線圈產生感應電流，靈敏電流表指針發生偏轉，故B正確；C．若S1接“2”，在S2接“4”后，電壓表顯示的是有效值，不會擺動，故C錯誤；D．若S1接“2”，S2接“4”，交流電壓有效值為根據得故D正確。故選BD。三、填空題（共18分）11.（1）用螺旋測微器測圓柱體的直徑時，示數如圖1所示，此示數為_______，圖2的示數為_______。（2）如圖所示為某次實驗中兩電表示數情況，則：電流表A的示數為_______A，電壓表V的示數為_______V。（3）在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻約為，電壓表V的內阻約為，電流表A的內阻約為，測量電路中電流表的連接方式如圖3或圖4所示，結果由公式計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數。若將圖3和圖4中電路測得的電阻值分別記為和，則_______（填“”或“”）更接近待測電阻的真實值，且測量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值，測量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值?！?1題答案】【答案】①.8.112mm##8.113mm##8.114mm②.1.249mm##1.250mm##1.251mm③.1.50A④.7.5V⑤.⑥.大于⑦.小于【解析】【詳解】（1）[1]根據讀數原理有考慮到偶然誤差，8.112mm或8.113mm也合理；[2]根據讀數原理有考慮到誤偶然差，1.249mm或1.251mm也合理；（2）[3]根據電表讀數原理，電流表讀數為：1.50A；[4]電壓表讀數為：7.5V；（3）[5]由于說明電流表分壓形成誤差小于電壓表分流的誤差，則宜采用內接法，故更加接近真實值；[6]由于采用內接法時，電阻的測量值將電流表的電阻也算在內，故大于真實值；[7]采用外接法時，由于電流的讀數大于流經Rx的電流，而電壓表與Rx并聯，讀數確為其兩端電壓，根據歐姆定律，故小于真實值。12.利用圖(a)電路測量干電池組的電動勢和內阻，實驗器材有：待測干電池組(由電池A、B串聯而成)、電流表(0.6A量程的內阻為0.5Ω)、電阻箱、定值電阻(阻值為2.0Ω)、開關及導線若干。

(1)為了完成實驗需要進行的測量是______；(2)某同學按圖(a)連接線路后，閉合開關，無論怎么調節電阻箱，電流表始終無示數。他為了排查電路故障，保持電路開關閉合，將內阻很大的電壓表的“-”接線柱通過導線與a處的接線端保持連接，“+”接線柱通過導線依次與b、c、d、e、f、g、h、j、k處的接線端接觸，電壓表示數如下表所示：測量端abacadaeafagahaiajak電壓/V1.452.882.882.882.882.882.882.882.880則電路存在的故障有______；(3)該同學排除故障后，利用圖(a)中的器材和電路完成相關實驗：①斷開電路開關，調節電阻箱，示數如圖(b)，讀得電阻值是______Ω；閉合電路開關，電流表的示數如圖(c)，電流值為______A；②根據(2)表中的數據和①中的讀數，可計算出電池組的內阻是______Ω(計算結果保留兩位有效數字)?！?2題答案】【答案】①.多次調節電阻箱，記下電流表的示數I和電阻箱相應的阻值R②.定值電阻所在部分有斷路；另外，導線ka可能有斷路③.4.0④.0.36⑤.1.5【解析】【分析】【詳解】(1)[1]電流表示數隨變阻器變化由可知若要知道電動勢與內阻，需要知道I和R即電阻箱阻值與電流表示數。(2)[2]由于af，ag，ah，ai，aj電壓相等而Uak=0故為ak之間斷路，定值電阻所在部分有斷路。(3)[3][4]由圖可知R=4.0Ω，I=0.36A[5]根據閉合電路的歐姆定律則且E=2.88V，I=0.36A，Rg=0.5Ω，R0=2Ω，R=4Ω所以四、計算題（兩小題共36分）13.如圖甲所示，匝的線圈（圖中只畫了2匝），電阻，其兩端與一個的電阻相連，線圈內有指向紙內方向的磁場。線圈中的磁通量按圖乙所示規律變化。(1)判斷通過電阻的電流方向；(2)求線圈產生的感應電動勢；(3)求電阻兩端的電壓。

【13題答案】【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)根據圖像可知，線圈中垂直于紙面向里的磁場增大，為了阻礙線圈中磁通量的增大，根據楞次定律可知線圈中感應電流產生的磁場垂直于紙面向外，根據安培定則可知線圈中的感應電流為逆時針方向，所通過電阻的電流方向為。(2)根據法拉第電磁感應定律(3)電阻兩端的電壓為路端電壓，根據分壓規律可知14.如圖，POy區域內有沿y軸正方向的勻強電場，POx區域內有