高中人教版高一物理下学期期末考试题答案
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1.答案：C 点拨：自感系数是由线圈本身决定的，与之有关的因素有：线圈越粗、越长、越密、有铁芯，则它的自感系数越大，反之越小。
2.答案：AC 点拨：变压器的工作原理是能量守恒定律和电磁感应现象。由能量守恒可知A对;由变压器的公式可知C对;而D项的电流应该是与它们的匝数成反比。
3.答案：D 点拨：这是一种常识性的知识，凡是家用电器上标有的电压或电流值都是指有效值。
4.答案：C 点拨：从线圈的匝数来看，由n2>n1可知，U2>U1，故该变压器是一台升压变压器，A错;再由理想变压器的输入功率等于输出功率，故D错;U1∶U2=n1∶n2，I1n1=I2n2可知C正确、B错误。
5.答案：AC 点拨：从磁通量有无“变化”来判断产生感应电流与否，是触及本质的，也比较能抓住要点得出正确结论。若从切割磁感线的角度考虑问题，需注意全面比较闭合电路各部分切割的情况。在有界的匀强磁场中，常常需要考虑闭合回路进场、出场和在场中运动的情况，ABCD在匀强磁场中无论匀速运动，还是加速运动，穿过ABCD的磁通量都没有发生变化。答案为AC。
6.答案：B 点拨：计算交流的发热功率，必须用有效值，即P′=U2有效/R=(Um/2)2R=102/2R，
而P=U2直R=102/R，所以，P′=P/2，故B选项正确。
7.答案：B 点拨：由正弦函数图象可以得知，线框是由中性面开始转动的，所以D选项错。题图告诉我们，交变电流的周期是0.2s，频率f=1T=10.2Hz=5Hz，即A错，B对。12V、3W灯泡中12V是有效值，如题图12V为最大值，U有效=Um2，通过以上分析，只有选项B正确。
8.答案：BC 点拨：在输入电压和匝数比n1n2一定的情况下，输出电压U2是一定的，当R减小时，由I=U2R可知电流表读数变大，故P应向下移动。在输入电压U1一定的条件下，减小匝数比n1n2，则输出电压U2增大，U2=n2U1n1，故电流增大，应掷向2，所以正确的选项是BC。
9.答案：216 0.46
点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系，特别是初、次级功率相等的关系。由公式U1U2=n1n2，得U1=U2n1n2=216V;因理想变压器的初、次级功率相等，所以I1=P1U1=P2U2=0.46A，即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A。
10.答案：2.5×10-4 有
点拨：磁通量Φ=B•S=2.5×10-2×1.0×10-2Wb=2.5×10-4Wb。在线框平面以ad边为轴转过90°的过程中穿过线框的磁通量减小，所以产生感应电流。
11.答案：(1)0.1Wb (2)1V
点拨：(1)由题意知Φ1=0.05Wb，Φ2=0.15Wb
所以磁通量变化ΔΦ=Φ2-Φ1=(0.15-0.05)Wb=0.1Wb。
(2)由法拉第电磁感应定律知感应电动势E=ΔΦΔt=0.1Wb0.1s=1V。
12.答案：12BL2ω
点拨：铜杆OA在匀强磁场中做切割磁感线运动，将产生感应电动势E，此即OA杆两端的电势差。OA杆匀速转动时，杆上各点运转半径不同，线速度大小不同，由v=ωr知线速度v与半径r成正比，可见感应电动势从A至O是逐段均匀减小的，能够用平均值来计算OA杆的感应电动势。杆的平均速度v=v0+vA2=0+ωL2=12ωL，感应电动势E=BLv=12BL2ω，杆OA两端的电势差UOA=E=12BL2ω。
13.答案：(1)40m/s (2)8W
点拨：要求小灯正常发光，灯两端电压应等于其额定值2V。这个电压是由于金属棒滑动时产生的感应电动势提供的。金属棒移动时，外力的功率转化为全电路上的电功率。
(1)根据小灯的标志得小灯的额定电流和电阻分别为
I=PU=2A，R=U2P=1Ω。设金属棒滑行速度为v，它产生的感应电流为
I′=BLvR+r，式中r为棒的电阻。由I′=I，即I=BLvR+r得v=I(R+r)BL=40m/s。
(2)根据能的转换，外力的机械功率等于整个电路中的电功率，所以拉动ab做切割运动的功率为P机=P电=I2(R+r)=22×(1+1)W=8W。
14.答案：i=20sin314tA
点拨：从题图中可看出交流的周期T为0.02s
在t=0.0025s=T8时，电流为14.14A，而t=T8时线圈从中性面转过的角度为45°。由电流公式i=Imsinωt，得14.14A=Imsin45°
所以Im=14.14sin45°A=20A
而ω=2πT=314rad/s
故此电流的瞬时值表达式为i=20sin314tA。
15.答案：4∶1
点拨：损失的功率ΔP不等于U2R，若要写成U2R，这里的电压U应是输电线上损失的电压ΔU，它等于输电电压减去用户得到的电压即ΔU=U-U′，损失的功率ΔP=I2R，而I=P/U，即ΔP与U2成反比。设输电总功率为P，输电电压为U，则输电电流I=P/U;输电线电阻为R，输电线上功率损失ΔP=I2R=P2U2R，所以ΔP1∶ΔP2=U22∶U21=4;输电线上损失的功率之比为4∶1，即用220kV输电时功率损失为110kV时的1/4。
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