2022年山东省枣庄市枣庄六中第二学期高二开学初测试题物理试题考试用时：100分钟满分分值：100分第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题：第1－6小题只有一个选项正确，第7－10小题有多个选项正确。每小题4分，共40分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1．下列说法正确的是A．公式适用于计算任何电场B．由B=可知，磁感应强度B与F成正比，与I、L的乘积成反比C．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为0D．通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为02．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，现令磁感应强度B随时间t变化，先按图所示的Oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则下列正确的是A．E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．E1＜E2，I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向C．E2＜E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向D．E2=E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向3．如图所示线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是（ ）A．进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中有感应电流D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流-7-\n4．如图甲（a）所示的电路中，光敏电阻R2加上图（b）所示的光照时，R2两端的电压变化规律是图乙中的5．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡L1、L2和L3，输电线的等效电阻为R，原线圈接有一个理想电流表。开始时开关S接通，当S断开时，以下说法正确的是A．原线圈两端P、Q间的输入电压减小B．等效电阻R上的功率变大C．原线圈中电流表示数变小D．灯泡L1和L2变暗6．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好。t＝0时，将开关S由1掷到2。q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。下列图像正确的是-7-\n7．如图所示，A、B、C为三只相同的灯泡，且灯泡的额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L是一个直流电阻不计、自感系数较大的线圈，先将K1、K2合上，稳定后突然断开K2。已知在此后过程中各灯均无损坏，则以下说法中正确的是A．C灯亮度保持不变B．C灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度C．B灯亮度保持不变D．B灯后来的功率是原来的四分之一8．如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同。则下列说法中正确的是A．如果将频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱B．如果将频率增大，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强C．如果将频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强D．如果将频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱9．如图所示为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R＝10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u＝220sin100πt（V），当用电器电阻R0＝11Ω时A．通过用电器R0的电流有效值是20AB．升压变压器的输入功率为4650WC．发电机中的电流变化频率为100HzD．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率增大-7-\n10．如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在的平面，导体棒ab与电路接触良好。当ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧坏，电容器C未被击穿，则该过程中A．电容器C的上极板带负电B．感应电动势变大C．灯泡L的亮度变大D．电容器两极板间的电场强度减小第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、实验题（按题目要求作答，共16分）11．（4分）某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大12．（12分）如图所示为检测某传感器的电路图。传感器上标有“3V 0．9W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R0上标有“10Ω 1A”的字样，电流表的量程为0．6A，电压表的量程为3V。则（1）传感器的电阻为 Ω，额定电流为 A．（2）为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是 V．（3）如果传感器的电阻变化超过标准值1-7-\nΩ，则该传感器就失去作用。实际检测时，将一个恒压电源加在图中a、b之间。闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压。检测记录如下：电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1．480．16第二次0．910．22若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？ （填“可以”或“不可以”）此时a、b所加的电压是 V．三、本题包括4小题：共44分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．13．（10分）如图，交流发电机电动势的有效值E＝20V，内阻不计，它通过一个R＝6Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“6V,0．25W”，且灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：（1）降压变压器初级、次级线圈匝数之比；（2）发电机的输出功率。14．（10分）如图，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距＝0．5m，左端接有阻值R＝0．3Ω的电阻，一质量m＝0．1kg，电阻r＝0．1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0．4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热比Q1∶Q2＝2∶1。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2。15．（12分）如图所示，面积为0．2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B＝（6－0．2t）T，已知电路中的R1＝4Ω，R2＝6Ω，电容C＝30μF，线圈A的电阻不计。求（1）闭合S后，通过R2的电流大小和方向；（2）闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？-7-\n16．（12分）如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l＝0．20m，电阻R＝1．0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝0．5T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示，求杆的质量m和加速度a。2022年山东省枣庄市枣庄六中第二学期高二开学初测试题物理试题参考答案1．C2．A3．A4．B5．C6．A 7．BD 8．AC 9．ABD 10．BC11．（4分）C12．（12分）（1）10Ω 0．3A（4‘）（2）6V （3‘）（3）可以（2‘）3V（3‘）13．（10分）解析：（1）彩色小灯泡的额定电流IL＝＝A＝A， （1‘）次级线圈总电流I2＝24IL＝1A。 （1‘）变压器输入功率等于：I1U1＝I2U2＝6W。 （1‘）变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得 E＝U1＋I1R＝＋6I1， （1‘）代入E值解得I1＝A（I1＝3A应舍去，据题意是降压变压器，应I1＜I2），所以 ＝＝ （2‘）（2）发电机输出功率P＝I1E≈6．67W （4‘）14．（10分）解析：（1）设棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得＝①（1‘）其中ΔΦ＝Blx②（1‘）设回路中的平均电流为，由闭合电路的欧姆定律得＝ ③（1‘）-7-\n则通过电阻R的电荷量为q＝Δt④（1‘）联立①②③④式，代入数据得q＝4．5C ⑤（1‘）（2）设撤去外力时棒的速度为v，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v2＝2ax⑥（1‘）设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得W＝0－mv2⑦（2‘）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2＝－W⑧（1‘）联立⑥⑦⑧式，代入数据得Q2＝1．8J⑨（1‘）15．（12分）（1）由于磁感应强度随时间均匀变化，根据B＝（6－0．2t）T，可知 ＝0．2T/s, （2‘）所以线圈中感应电动势的大小为E＝n＝nS＝100×0．2×0．2V＝4V，（2‘）通过R2的电流为 I＝＝A＝0．4A， （2‘）由楞次定律可知电流的方向由上向下。 （1‘）（2）闭合S一段时间后，电容器被充上一定的电荷量，此时其电压U＝IR2＝0．4×6V＝2．4V， （3‘）断开S，电容器将放电，通过R2的电荷量就是C原来所带的电荷量，Q＝CU＝30×10－6×2．4C＝7．2×10－5C。（2‘）16．（12分）导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用v表示瞬时速度，t表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为E＝Blv＝Blat①（2‘）闭合回路中的感应电流为I＝②（2‘）由安培力公式和牛顿第二定律得F－BIl＝ma③（2‘）将①②式代入③式整理得F＝ma＋at④（2‘）由题图乙图像上取两点t1＝0，F1＝1N；t2＝30s，F2＝4N代入④式，联立方程解得 a＝10m/s2， （2‘）m＝0．1kg。 （2‘）-7-
