连城一中2012-2013下期高二物理课时训练(13)

1连城一中2012-2013下期高二物理课时训练(13)勤源:半期考综合练习（1）2013、4、23wsz班级姓名座号成绩1.下列说法不．正确的是()A．交流发电机是把其他形式的能转变为电能的装置B．交流发电机是把电能转变成其他形式能的装置C．交流发电机中电枢和磁极不管谁转动，只要转动，就称为转子，只要不动，就称为定子D．交流发电机利用的是电磁感应原理2.如图1所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，由此可判断通入的电流与水温升高的容器是()A．恒定直流、小铁锅B．恒定直流、玻璃杯C．变化的电流、小铁锅D．变化的电流、玻璃杯3.一个称为“千人震”的趣味物理小实验，是用一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器等器材进行的。几位做实验的同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关串联起来，并用导线将它们和首、尾两位同学的手相连，如图2所示，在开关闭合或断开时就会使连成一排的同学都有触电感觉，下列说法正确的是（）A．该实验的原理是1.5V的电压让人感到触电B．该实验的原理是镇流器相当于一个升压变压器C．人有触电感觉是在开关断开瞬间D．人有触电感觉是在开关闭合的瞬间4.两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方波交流电，它们电流的最大值相等，如图3所示，则两只电阻的热功率之比是（）A．1:4B.1:2C．1:2D.1:15.如图4所示，用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变。当负载电阻的滑动端向上移动时，则所有理想交流电表的读数及输入功率P1的变化情况为（）A．V1、V2不变，A1增大，A2减小，P1增大B．V1、V2不变，A1、A2增大，P1增大C．V1、V2不变，A1、A2减小，P1减小D．V1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P1减小6.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图5甲所示，则下列说法中正确的是（）A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻Φ的变化率达最大C．t＝0.02s时刻感应电动势达到最大D．该线圈相应的感应电动势e－t图象如图乙所示7.如图6所示的电路中，L是自感系数很大的线圈，其电阻可忽略不计，A为一灯泡。下列说法正确的是（）A．闭合S时，A灯逐渐变亮B．闭合S时，A灯立即发光并逐渐熄灭C．断开S时，A灯立即熄灭D．断开S时，通过A灯的电流从a→b图1镇流器图2V2RA2u～V1A1图4图6图5SAL28.一绳长为L的单摆，在平衡位置正上方（L—L′）的P处有一个钉子，如图7所示，这个摆的周期是（）9.如图8所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴。一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时，下列判断不正确．．．的是（）A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2Blv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同10.如图9所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的，金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（）A．棒的机械能增加量B．棒的动能增加量C．棒的重力势能增加量D．电阻R上放出的热量11.（1）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，有下列步骤，其中正确的是A．取长度约1m的细线，一端固定在铁架台上，另一端栓一个小铁球B．测出细线的长度即为单摆的摆长LC．使小铁球离开其平衡位置约30cm的距离，将其静止释放D．待小铁球摆动稳定后，当小铁球经过平衡位置时按下秒表开始计时E．开始计时时记为1，当小铁球第50次经过平衡位置停止计时，所测时间为50个周期（t=50T）（2）若用最小分度为毫米的刻度尺测得摆线长为970.8mm，用10分度的游标卡尺测得摆球直径如图，摆球的直径为mm。（3）若测出的g值较当地重力加速度的值偏大，可能原因是（不定项）A．小球的质量偏大B．用摆线的长度当作摆长C．将实际振动n次数误记为（n+1）次D．摆线上端没有系牢，摆动过程因松动而使摆线变长图9图8312.（6分）如图12甲所示，n＝15匝的圆形线圈M其电阻为1Ω，它的两端点a、b与阻值为2Ω的定值电阻R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图12乙所示。(1)判断a、b两点的电势高低；(2)求a、b两点的电势差。13、(12分)弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动．B、C相距20cm．某时刻振子处于B点．经过0.5s，振子首次到达C点．求：（1）振动的周期和频率；（2）振子在5s内通过的路程及位移大小；（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值．14.（12分）如图13所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=1T，当线圈以60r/min的转速匀速转动时，从图中所示位置开始计时，求：(1)转动中感应电动势的瞬时值表达式(2)电路中交流电压表和电流表示数(3)线圈从图示位置转过90º的过程中通过电阻R的电量。15.（12分）如图14所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m处速度达到稳定．求：（1）金属直杆达到的稳定速度v1是多大？（2）从金属直杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多大？通过R的电量是多大？ABC图13图12416．(8分)在磁感强度Ｂ＝0.5Ｔ的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈ａｂｃｄ，边长ｌ＝0.2ｍ，线圈的ａｄ边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻Ｒ＝0.4Ω，用外力使线圈从磁场中运动出来：一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一次是用力使线圈以ａｄ边为轴，匀速转动出磁场，两次所用时间都是0.1ｓ．试分析计算两次外力对线圈做功之差.（π2=10）17．(8分)一皮带传动装置如图所示，皮带的速度v足够大.一根质量不计、劲度系数为k的弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带间的动摩擦因数为μ.当滑块放到皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧第一次伸长到最大时，滑块与皮带间所产生的热量是多少？（已知弹簧振子周期kmT/2）18．(10分)右图中实线为一列简谐波在时刻t1的图像，虚线是它在t2=(t1+0.5)s时的图像。(1)(2)若3T＜(t2-t1)＜4T，求波向右传播的速度。(3)若该波在介质中传播的波速为74m/s，问这列波向哪个方向传播?5参考答案一、选择题（10小题，每题4分，共40分。每小题只有一个选项正确）题号12345678910答案BＣＣＢCBDDCA二、实验题（两小题，每空2分，共16分。请按题目的要求作答或画图）11、（1）AD(2)18.4(3)C.12.（10分）解：(1)由Φ－t图知，穿过M的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知a点电势比b点高．(2)由法拉第电磁感应定律知E＝nΔΦΔt＝15×0.2V＝3V.由闭合电路欧姆定律知：I＝ER＋r＝A33＝1AUab＝IR＝1×2V＝2V.13.设振幅为A，由题意BC＝2A＝10cm，所以A＝10cm．振子从B到C所用时间t＝0．5s．为周期T的一半，所以T＝1．0s；f＝1/T＝1．0Hz．（2）振子在1个周期内通过的路程为4A。故在t＝5s＝5T内通过的路程s＝t/T×4A＝200cm．5s内振子振动了5个周期，5s末振子仍处在B点，所以它偏离平衡位置的位移大小为10cm．（3）振子加速度xmka．a∝x，所以aB：aP＝xB：xp＝10：4＝5：2．14.（12分）解:（1）线圈感应电动势最大值Em＝NBSω＝100×1×0.05×2π×6060V＝10V.电动势瞬时值表达式为e＝Emsinωt＝10sin2πtV.(2)线圈感应电动势的有效值E=V210电流表的示数I=A7.02)19(10ArRE电压表示数U=IR=0.7×9V=6.3V(3)q＝IΔt.从t＝0起转过90°的过程中，Δt时间内流过R的电荷量q＝NΔΦΔtR＋rΔt＝NBSR＋r＝C1905.01100＝0.16C.15.（10分）（13分）解析：（1）金属直杆的速度达到稳定时，smvrRvLBF/141122（2）对金属直杆，从进入磁场到达到稳定速度的过程，由动能定理知：JQWQmvmvWFx0.321212021，解得，而安安2.4JRRQQRr==+通过R的、电量：CqrRtBLxrREItIq3，代入得：，其中16．（8分）使线圈匀速平动移出磁场时，6ｂｃ边切割磁感线而产生恒定感应电动势ε＝BIV①线圈中产生恒定的感生电流Ｉ＝ε／Ｒ②外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能Ｗ外＝Ｅ电＝εIｔ③由①、②、③并代入数据解出Ｗ＝0．01Ｊ线圈以ａｄ为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的．感应电动势和感应电流的最大值为：εｍａｘ＝ＢＳω④Ｉｍａｘ＝εｍａｘ／Ｒ⑤式中的Ｓ是线圈面积，ω是线圈旋转的角速度，电路中消耗的电功率应等于Ｐ＝ε有Ｉ有，⑥外力对线圈做的功应等于电路中消耗的电能Ｗ外′＝Ｅ电′＝ε有Ｉ有ｔ＝（εｍ·Ｉｍ／2）ｔ＝0．0123Ｊ．⑦两次外力做功之差Ｗ′－Ｗ＝2.5×10－3Ｊ．17．（8分）滑块的运动是一个简谐运动.其振幅为A=μmg/k，弹簧伸长的最大长度也就是滑块运动的位移（对地）为：s=2A=2μmg/k滑块在这段位移是所经历的时间为：Δt=T/2=πkm/滑块在皮带上相对路径为：Δl=vΔt-s=vπkm/-2μmg/k所以，在这段时间内产生的热量，即：Q=μmgΔl=μmg(vπkm/-2μmg/k).18．（10分）(1)假定向右传，则传播的距离为△s1=nλ+3=8n+3传播速度为v1=ts△△1=5.038n=(16n+6)m/s(n=0,1,2,3……)同理，向左传有v2=ts△△2=5.058n=(16n+10)m/s(2)3T＜(t2-t1)＜4T时n=3,向右传，v=16×3+6=54(m/s)(3)△s=v△t=74×0.5=37(m/s)837=854即传播的距离为4倍波长加5m,所以是向左传