浙江省温州四中2011-2012学年高二下学期期中考试物理试题

温州四中2011-2012学年高二下学期期中考试物理试题说明：1.本卷考试时间为90分钟，满分100分。2.答案写在答卷纸上一、单项选择题(本题有12小题，每小题3分，共36分。在每小题所给的四个选项中，只有一个选项最符合题意)1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列说法正确的是（）A．奥斯特首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系B．欧姆首先发现了电流的磁效应C．法拉第发现了电磁感应定律D．楞次首先总结了影响感应电动势大小的因素2．关于电磁感应，下属说法正确的是（）A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大B．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零3.电磁学的基本现象和规律在生产生活中有着广泛的应用。下列哪些电器件在工作时，不．是．应用电磁感应现象的是()A．干电池B．电磁炉C．动圈式话筒D．水力发电机4．如图所示，将一条形磁铁N极向下插入一闭合的螺线管中的过程中，螺线管中产生感应电流，则下列说法正确的是（）A．螺线管的磁通量不变B．电流表中无电流流过C．电流表中有电流流过，方向由上向下D．电流表中有电流流过，方向由下向上5．德国《世界报》报道，个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器——电磁炸弹.电磁炸弹在高空爆炸时，能使地面上很大范围内的电场强度达到每米数千伏，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏。电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是（）A．电磁脉冲引起的电磁感应现象B．电磁脉冲产生的动能C．电磁脉冲产生的高温D．电磁脉冲产生的强光6．因为有了变压器，使交变电流得到了广泛的利用。下列选项中，利用变压器不可能做到的是（）A．增大电流B．升高电压C．减小电压D．增大功率7．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.3s时间拉出，外力做的功为1W，通过导线截面的电量为1q，第二次用0.9s时间拉出，外力做的功为2W，通过导线截面的电量为2q，则（）A．21WW，21qqB．21WW，21qqC．12WW，21qqD．12WW，21qq8．图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（）A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值都是311VC．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝2202sin100πt（V）D．图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝2202sin100πt（V）9．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最小的是()A．0～2sB．2s～4sC．4s～5sD．5s～10s10．如图所示装置中，当cd杆运动时，ab杆中的电流方向由a向b，则cd杆的运动可能是（）A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左匀速运动D.向左减速运动11．在图所示的电路中，两个相同的电流表G1和G2的零点在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“—”接线柱流入时，指针向左摆。在电路接通后再断开开关K的瞬间，下列说法中正确的是（）A．G1指针向右摆，G2指针向左摆B．G1指针向左摆，G2指针向右摆C．两表指针都向右摆D．两表指针都向左摆12．如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，电压表、电流表均为理想电表，则图中电压表的读数为()A．4IR＋mgvIB.mgvIC．4IRD.14IR＋mgvI二、不定项选择题(本题有4小题，每小题3分，共12分。每小题中有一个或有多个选项是符合题意的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)13．下面关于交变电流的说法中正确的是()A.交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值B.利用欧姆定律计算时，公式中的电流、电压值是指交变电流的有效值C.给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是指瞬时值D.交流电表上显示的电流数值是该交变电流的有效值14．传感器担负着信息采集的任务，它常常是()A．将力学量(如形变量)转变成电学量B．将热学量转变成电学量C．将光学量转变成电学量D．将电学量转变成力学量15．如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是()A．如果将频率增大，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强B．如果将频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱第4题图李辉刘伟C．如果将频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强D．如果将频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱16．如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压—时间图象．原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A，则（）A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220VB．变压器输出端所接电压表的示数为222VC．变压器输出端交变电流的频率为25HzD．变压器的输出功率为2202W三、填空题(本题有5小题，7个空格，每个空格2分，共14分。)17．（4分）在研究电磁感应现象实验中。⑴为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，用实线连接成相应的实物电路图。⑵将原线圈插入副线圈中，闭合电键，副线圈中感应电流与原线圈中电流的绕行方向相同的实验操作是（）（A）插入软铁棒（B）拔出副线圈（C）使变阻器阻值变大（D）断开电键18．如图是两位高中同学李辉和刘伟在测定变压器线圈电阻的一个实验场景，刘伟手握线圈裸露的两端让李辉测量，刘伟有电击的感觉是在测量回路时刻（填“断开”或“接通”）19．变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。某同学在利用变压器实验时，需要组装一个降压变压器，则较粗导线的线圈应该作为。（填“原线圈”或“副线圈”）20．如图是汽车的点火装置示意图，这个装置的核心是一个变压器，它的初级线圈通过开关连到12V的蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，试判断该变压器是。（填“升压变压器”或“降压变压器”）21．如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。则电流表的读数为A；交流电源的输出电压的最大值为V。四、计算题（共4小题，22小题8分，其余小题各10分，共38分。要求写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，只写出计算结果不给分）22．如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt(k0)，已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求：⑴线圈的感应电动势大小；⑵细绳拉力最大时，导体棒受到的安培力大小；⑶从t＝0开始直到细线会被拉断的时间。23．如图所示，某水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。若输电线上损失的功率为5kW，不计变压器的损耗。求：⑴输电导线上输送的电流；⑵升压变压器的输出电压U2；⑶降压变压器的匝数比；⑷若改用10kV电压输电，则输电线上损失的功率是多大？24．一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图甲所示．发电机内阻r＝5.0Ω，外电路电阻R＝95Ω.已知感应电动势的最大值Emax＝nωΦmax，其中Φmax为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求：⑴线圈的角速度ω；⑵感应电动势的最大值Emax；⑶串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．25．如图，顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上，导轨MO、NO的长度相等，M、N两点间的距离l＝2m，整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r＝0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下，从MN处以速度v＝2m/s沿导轨向右匀速滑动，导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好，不计导轨电阻，求：⑴导体棒刚开始运动时的电流；⑵导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小；⑶开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q。2011学年第二学期期中考试2012、4高二物理评分标准22．⑴由题意知ΔBΔt＝k………………………1分根据法拉第电磁感应定律知E＝ΔBΔt·S＝k·L22……2分⑵当细线刚要断时：F安＝mg…………………2分⑶I＝ER＝kL22R，B＝kt……………………………2分解得：t＝2mgRk2L3……………………………………1分⑶降压变压器的输入电压32-40002583800VUUIR………1分降压变压器的匝数比3438001922011nn…………………………………2分24．⑴从Φ－t图线看出23.1410sT，2max1.010Wb…………2分222A200rad/s3.1410T……………………………………2分交流电流表读数是交变电流的有效值，即max1.4A2II………………2分25．⑴导体棒的电流0.52A=2A0.5EBlvBvIRlrr………………3分⑵导体棒受到的安培力0.522N=2NFBIl安………………2分由平衡条件知拉力2NFF安……………………………………1分