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海南省陵水黎族自治县陵水中学2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试题
(考试总分:100分考试时长:90分钟)
一、单选题(本题共计9小题,总分27分)
1.将一段长L=0.2m、通有电流I=2.5A的直导线放入磁感应强度为B的磁场中,则关于其所受安培力F的说法正确的是()
A.若B=2T,则F可能为1N
B.若F=0,则B也一定为零
C.若B=4T,则F一定为2N
D.当F为最大值时,通电导线一定与B平行
【答案】A
【解析】
【分析】通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BILsinθ求出安培力大小,当夹角为零时没有安培力;当夹角为90°时,安培力最大;则安培力在最大值与零之间.
【详解】解:长度为0.2m的通电直导线,若放置于匀强磁场的磁感应强度中,通入电流为2.5A,
A、如果B=2T,当直导线垂直于磁场时,则由公式可得安培力大小为F=BIL=2×2.5×0.2N=1N.若不垂直,则通电导线受到的安培力小于1N,故A正确;
B、如果F=0,直导线可能与磁场平行,则B不一定为零,故B错误;
C、如果B=4T,若垂直放置时,则安培力大小为F=BIL=4×2.5×0.2N=2N.不垂直时安培力小于2N,故C错误;
D、如果F有最大值,通电导线一定与B垂直,故D错误,
故选A.
【点睛】学会运用F=BIL计算安培力的大小,注意公式成立的条件是B与I相互垂直.若不垂直则可将磁感应强度沿直导线与垂直导线两方向进行分解,则平行的没有安培力,垂直的安培力可用F=BIL计算安培力的大小.
2.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知()
A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(50πt)V
B.该交流电的频率为4Hz
C.该交流电的电压有效值为100V
D.若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端,则电流为1A
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.因
该交流电的电压瞬时值的表达式为
u=100sin(50πt)V
选项A正确;
B.该交流电的频率为
选项B错误;
C.该交流电的电压有效值为
选项C错误;
D.若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端,则电流为
选项D错误。
故选A。
3.如图所示,表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电的有效值是()
A.5A B.3.5A C.3.5A D.5A
【答案】D
【解析】
【详解】交流电的有效值是根据其热效应定义的,它是从电流产生焦耳热相等的角度出发,使交流电与恒定电流等效。设交流电的有效值为I,令该交变电流通过一阻值为R的纯电阻,在一个周期内有
I2RT=I12R+I22R
所以该交流电的有效值为
I==5A
故选D。
4.如图所示,A、B是完全相同的两个小灯泡,L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈()
A.电键S闭合瞬间,A、B同时发光,随后A灯变暗,B灯变亮,最后B比A更亮
B.电键S闭合瞬间,B灯亮,A灯不亮
C.断开电键S的瞬间,A、B灯同时熄灭
D.断开电键S的瞬间,B灯缓慢熄灭,A灯突然闪亮一下再熄灭
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB.开关闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光。由于线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐减小,B灯逐渐增大,则A灯变暗,B灯变亮,A正确,B错误;
CD.断开开关的瞬间,B灯的电流突然消失,立即熄灭,流过线圈的电流将要减小,产生自感电动势,相当电源,自感电流流过A灯,所以A灯突然闪亮一下再熄灭,CD错误。
故选A。
5.科学家发现一种新型合金材料,只要略微加热该材料下面的铜片,这种合金就会从非磁性合金变成强磁性合金。将两个相同的条状新型合金材料竖直放置,在其正上方分别竖直、水平放置两闭合金属线圈,如图甲、乙所示。现对两条状新型合金材料下面的铜片加热,则()
A.甲图线圈有收缩的趋势 B.乙图线圈有收缩的趋势
C.甲图线圈中一定产生逆时针方向的感应电流 D.乙图线圈中一定产生顺时针方向的感应电流
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AC.对两条状新型合金材料加热,均会从非磁性合金变成强磁性合金,甲图中,穿过线圈的磁通量为零,故甲图线圈中始终无感应电流产生,也不受安培力,无收缩扩张趋势,AC错误;
B.乙图线圈中磁通量增加,依据楞次定律,线圈有收缩并远离趋势,B正确;
D.依据感应电流产生条件,乙图线圈中一定产生感应电流,但磁场方向未知,所以感应电流方向不确定,D错误。
故选B。
6.下列说法正确的是()
A.用光导纤维传播信号是利用了光的全反射
B.光学镜头上的增透膜利用了光的衍射现
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