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- 2021-04-20 发布
一、选择题(1-9为单项选择题，每小题4分；10-13题为多项选择题，错选、多选不给分，少选给3分，每小题6分。共13小题，共60分)
1.若元素A 的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，相同质量的A和B经过20天后，剩下的质量之比
A.30 ：31 B.31：30 C.1：2 D.2：1
2.旋转电枢式发电机产生电动势e=sinωt，如果将电枢的匝数增加为原来的2倍，电枢的转速也增加为原来的2 倍，其他条件不变，则感应电动势表达式为：
A.e=2sinωt B.e=2sin2ωt C.e=4sin2ωt D.e=4sin4ωt
3.在如图所示的自感现象实验中，下列说法正确的是
A.闭合开关S后，灯A逐渐亮起来
B.闭合开关S的瞬间，电流主要从线圈L上通过
C.断开开关S的瞬间，灯A上仍有电流通过，但线圈L 上没有电流
D.断开开关S的瞬间，线圈L和灯A上仍有电流通过
4.两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接如图所示，两板间有一个质量为m、电量+q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是
A.磁感应强度B竖直向上且正在增强，
B.磁感应强度B竖直向下且正在增强，
C.磁感应强度B竖直向上且正在减弱，
D.磁感应强度B 竖直向下且正在减弱，
5.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表G的感应电流方向是
A.始终由a流向b
B.始终由b流向a
C.先由a流向b，再由b流向a
D.先由b流向a，再由a流向b
6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比：
=1：3，次级回路中联入三个均标有“36V，40W”的灯泡，且均正常发光，那么，标有“36V，40W”的灯泡A
A.也正常发光 B.将被烧毁 C.比另三个灯暗 D.无法确定
7.下列说法正确的是
A.电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有电阻
B.电容器对交变电流具有阻碍作用的主要原因是两极板间的绝缘体电阻很大
C.在交变电路中，电阻、感抗和容抗可以同时存在
D.在交变电路中，电感的自感系数越大、交流电的频率越高感抗就越大； 电容器的电容越大、交流电的频率越高容抗也越大。
8.根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则
A.电子轨道半径越小 B.核外电子运动速度越大
C.原子能级的能量越小 D.电子的电势能越大
9.如图所示交流电的电流有效值为
A.2A B.3A
C.2A D.3A
10.A、B两圆环置于同一水平面上，其中A 均匀带电，B 为导体环。当A按如图所示的方向绕中心转动过程中，B环产生了如图所示方向的感应电流，则
A.A可能带正电且转速减小 B.A可能带正电且转速增大
C.A可能带负电且转速减小 D.A可能带负电且转速增大
11.如图，边长为1的正方形闭合线框，自由释放后穿越一匀强磁场区域而落地，已知磁场高度大于线框边长，且线框是减速进入磁场的。不计空气阻力，则有关线框进磁场和出磁场的情况应是
A.进入磁场时线框加速度的大小肯定小于g
B.线框不可能匀速出磁场
C.线框肯定也是减速出磁场
D.线框出磁场时匀速、加速、减速都有可能
12.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中为热敏电阻(电阻随温度升高而增大)，R为定值电阻.下列说法正确的是
A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′=9sin50πt(V)
B.t=0.02s时电压表V2的示数为9V
C.变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1：4
D.处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变
13.天然放射性元素(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后，变成(铅)。下列论断中正确的是
A.铅核比钍核少24个中子
B.铅核比钍核少8个质子
C.变变过程中共有4次α衰变和8次β衰变
D.变变过程中共有6次α衰变和4次β衰变
二、计算题(共40分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重質演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
14.(10分)有一内阻为1Ω的发电机，供给一个学校用电，升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻是4Ω，全校共有22个班，何班有“220V，40W”的灯6 盏，要保证全部灯正常发光，求：
(1)发电机的输出功率为多大?
(2)发电机的电动势是多大?
15. (14分)如图所示，间距为L的光滑M、N金属轨道水平平行放置，ab是电阻为的金属棒，可紧贴导轨滑动，导轨右侧连接水平放置的平行板电容器，板间距为d，板长也为L，导轨左侧接阻值为R的定值电阻，其它电阻忽略不计。轨道处的磁场方向重直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸而向里，磁感应强度均为B.当ab 以速度向右匀速运动时，一带电量大小为q的颗粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内，恰好做匀速圆周运动，并刚好从C板右侧边缘离开.求：
(1)AC两板间的电压U； (4分)
(2)带电颗粒的质量m； (5分)
(3)带电颗粒的速度大小v。(5分)
16. (16分)如图所示，匝数为100匝、面积为0.01m²的线圈，处于磁感应强度B1为T的匀强磁场中。当线圈绕01O2
以转速n为300r/min匀速转动时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A。电动机的内阻r为1Ω，牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.2kg的导体棒MN沿轨道上升。导体棒的电阻R为1Ω，架在倾角为30º的框架上，它们处于方向与框架平面垂直、磁感应强度B2为1T的匀强磁场中。当导体棒沿轨道上滑1.6m时获得稳定的速度，这一过程中导体棒上产生的热量为4J。不计框架电阻及一切摩擦，g取10m/s².求：
(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式；
(2)导体棒MN的稳定速度；
(3)导体棒MN从静止到达到稳定速度所用的时间.
高二物理参考答案
一、 选择题：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
C
C
D
C
C
C
A
C
D
BC
BD
BC
BD
二、 计算题：
14.（1）5424W；（2）250V.
15.解：(1)由法拉第电磁磁感应定律，ab棒的电动势为：，
电路电流：，
AC间电压：，
计算得出：；
(2)带电颗粒做匀速圆周运动，则重力与电场力平衡有：，
计算得出：；
(3)颗粒做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：，
颗粒运动轨迹如图所示，由几何关系可得：
，
计算得出：；
16.解：(1)线圈转动过程中电动势的最大值为
.
则线圈从中性面开始计时的电动势瞬时表达式为
(2)棒达到稳定速度时，电动机的电流
电动机的输出功率
又
而棒产生的感应电流
稳定时棒处于平衡状态，故有：
由以上各式代入数值，得棒的稳定速度.
(3)由能量守恒得
其中
所以t=1.0s.