高二物理下学期期末测试题
1.如图所示，用力将线圈abcd匀速拉出匀强磁场，下列说法正确的是( )
A.拉力所做的功等于线圈所产生的热量
B.当速度一定时，线圈电阻越大，所需拉力越小
C.对同一线圈，消耗的功率与运动速度成正比
D.在拉出全过程中，导线横截面积所通过的电量与快拉、慢拉无关
1题图 2题图
2.如图所示，一个闭合单匝线圈，绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，某时刻位于图示位置，线圈平面与中性面成θ角.设磁场磁感强度为B，线圈切割磁感线边长为L1，转轴通过的边长为L2，感应电流为I，方向如图所示，线圈的电阻为R，则在此位置，线圈受到的电磁力矩大小与方向是( )
A.M＝BIL1L2sinθ，顺时针 B.M＝BIL1L2cosθ，逆时针
C.M＝BIL1L2sinθ，逆时针 D.M＝BIL1L2cosθ，顺时针
3.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交流电动势e＝200?sin100πt，则下面的说法中正确的是( )
A.交流电的频率为50Hz B.当t＝0时线圈平面与中性面垂直
C.当t＝3/200s时，电动势有最大值 D.电动势的有效值就是220V
4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝3∶1，且分接有阻值相同的电阻R1和R2，电源电压为U，此时( )
A.R1两端电压为U/10，R2两端电压为3U/10
B.R1、R2两端电压为U/4
C.R1、R2消耗功率之比为1∶1
D.R1、R2消耗功率之比为1∶9
5.LC振荡电路中，电容器电容为C，线圈的电感为L，对这个正在振荡的电路来说( )
A.在电容器的一个放电过程中，电路中的电流先增大后减小
B.在电容器的一个充电过程中，电路中的电流先增大后减小
C.电场和磁场转化的周期是2π
D.电场能和磁场能相互转化的周期为2π
6.为了增大LC振荡电路的固有频率，下列方法可采取的是( )
A.增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯
B.减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数
C.减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯
D.减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数
7.如图所示，LC振荡电路中某瞬间电流方向如箭头所示，且正在增大，则( )
A.这时电容器A板带负电，B板带正电
B.电容器中电场能正在增加
C.线圈中感应电动势正在减小
D.线圈中的磁场能正在增加
1题图 2题图
8.如图所示，LC振荡电路中，某一时刻电容器C中存在方向向下的电场，且电场强度的大小逐渐增大.由此可知LC电路中电流的情况可能是(规定如图19-12所示顺时针方向电流为正)( )
A.电流为正，大小逐渐增大 B.电流为正，大小逐渐减小
C.电流为负，大小逐渐增大 D.电流为负，大小逐渐减小
9.如图所示的LC振荡电路中线圈自感系数L＝0.25H，电容器的电容C＝4.0μF，电容器充电后A板带正电.现闭合电键S并开始计时，当t＝5.0×10-3s时，电容器A极板带 电荷，电路中电流方向沿电路的 时针方向.
10.有一理想的LC振荡电路，电容器容量为C，线圈电感为L，开始时，电容器两端电压为U，电路中无电流.现在C通过L放电，到C上刚放电结束为止，放电的平均电流强度为 .
11.一理想变压器，原线圈匝数n1＝1100，接在电压为220V的交流电源上.当它对11只并联的“36V，60W”灯泡供电时，灯泡正常发光.由此可知该变压器副线圈的匝数n2＝ ，通过原线圈的电流I1＝ A.
12.一理想变压器，原线圈电压220V，副线圈电压10V，现按与副线圈相同绕向再在副线圈上接绕10匝，这时副线圈电压为12V，则变压器原线圈有 匝，副线圈原来有 匝.
13.有一理想变压器，原线圈输入电压为220V，副线圈接一负载R，若把R接在20V直流电源上，消耗的电功率是P.为使它接在上述变压器副线圈上，消耗的电功率为P/2，则变压器原、副线圈中电流强度之比为 ，原、副线圈的匝数之比为 .
14.一闭合铁芯上绕有两组线圈A、B，组成一理想变压器，当A线圈两端接交流电源时，B线圈两端电压为3.0V；当B线圈接同一交流电源时，A线圈两端电压为48V，则A、B线圈的匝数之比为 .
15.如图所示，两根光滑的平行金属导轨处于同一平面内，相距0.3m，导轨的左端PQ用0.2Ω的电阻R连接，导轨电阻不计，导轨上停放着一金属杆MN，杆的电阻r为0.1Ω，质量为0.1kg，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为0.5T.现对金属杆施加适当的水平力，使杆由静止开始运动，问：
(1)杆向哪个方向运动，能满足P点电势高于Q点电势.
(2)杆应如何运动才能使电阻R上的电压每秒均匀地增加0.05V.
(3)若导轨足够长，从杆MN开始运动起第2s末，拉力的瞬时功率是多少.
16.如图所示，金属杆M、N放在用相同导体制成的金属框abcd上，bc边与x轴重合，且b为坐标原点，矩形框长为2L，宽为L，单位长度的电阻为R0，磁感强度为B的匀强磁场与框架平面垂直.现对MN杆施加沿x轴正方向的外力，使之从框架左端开始，以速度υ向右匀速运动，不计摩擦，求：
(1)在MN杆运动过程中，通过杆的电流与坐标x的关系.
(2)作用在MN杆上的外力的最大值与最小值之比.
17.如图所示，间距为L的两根长直平行导电轨道M、N所在平面与水平面夹角为θ，处于磁感强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面，与两轨道垂直放置的导体棒cd与轨道接触良好，但因为摩擦而处于静止状态，其质量为M.另一根导体棒ab质量为m，垂直两轨道放置并由静止开始沿轨道无摩擦由上方滑下，当沿轨道下滑距离为s时，达到最大速度，在ab下滑过程中，cd棒始终保持静止.ab棒与导轨接触良好，两棒电阻均为R，导轨电阻不计.求：
(1)当ab棒达到最大速度后，cd棒受到的摩擦力.
(2)从ab棒开始下滑到达到最大速度的过程中，ab棒与cd棒上产生的总热量.
18.如图所示，光滑的弧形金属双轨与足够长的水平光滑双轨相连，间距为L，在水平轨道空间充满竖直向上的匀强磁场，强度为B，质量为m2、电阻为R2的乙金属棒静止在双轨上.而质量为m1、电阻为R1的甲金属棒由h高处由静止滑下.轨道电阻不计，甲棒与乙棒不会相碰.求：
(1)整个过程中，乙棒受到的最大磁场力.
(2)整个过程电路释放的热量.
(3)若甲棒进入磁场时的动能的99%以上转化为热量，则应满足什么条件?
参考答案
1.ABD 2.C 3.AC 4.AD 5.C 6.D 7.ACD 8.D 9.正，逆 10. . 11.180，3 12.1100匝，匝 13. ∶22，11∶1 14.4∶1
15.(1)向右运动 (2)a＝0.5m/s2，向右匀加速运动 (3)P＝0.125W
16.(1)I＝
(2)15∶11
17.(1)(M+m)gsinθ
(2)θ＝mgs?sinθ-
18.(1). (2) (3)m2＞99m1
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