安徽省副林中学2011-2012学年高二下学期期中考试物理试题

安徽副林中学201１一201２学年度第二学期期中考试高二物理试卷一、单项选择题（共10小题，每小题4分，共40分）1.关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是：（）A.穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大B.电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大C.电路中磁通量变化越快，感应电动势越大D.若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零2.如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()A．7.5VB．8VC．215VD．313V3.某交流电电压为u=102sin314t(V)，则()A．击穿电压为10V的电容器能直接在此电源上B．把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为0.01sC．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡将被烧坏D．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光4．某变压器原、副线圈匝数比为55:9，原线圈所接电源电压按上图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是（）A.输出电压的最大值为36VB.原、副线圈中电流之比为55：9C.变压器输入、输出功率之比为55：9D.交流电源有效值为220V，频率为50Hz5．物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电量．如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈的匝数为n，面积为s，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R．若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转180°，冲击电流计测出通过线圈的电量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（）A．qR/SB．qR/nSC．qR/2nSD．qR/2S6.如右图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是()A.只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D.若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动7．两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，其余电阻均不计．如图所示，两板间有一个质量为m、电量q的带正电的油滴恰好处于静止状态，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，ΔΦΔt＝mgdnq班级：姓名：密封线内不要答题B．磁感应强度B竖直向下且正在增强，ΔΦΔt＝mgdnqC．磁感应强度B竖直向上且正在减弱，ΔΦΔt＝mgd(R＋r)nqRD．磁感应强度B竖直向下且正在减弱，ΔΦΔt＝mgd(R＋r)nqR8.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导线与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，长度为L，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值相等，都等于R，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，有A．棒中感应电流的方向由b到aB．棒所受安培力的大小为B2L2v23RC．棒两端的电压为BLv3D．棒动能的减小量等于其重力势能的增加量与电路上产生的电热之和9．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（1）所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在0∽4s时间内，线框的ab边受力随时间变化的图象（ab边所受安培力的方向规定以向左为正方向），可能如图（2）中的（）10.如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原来S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，ab杆的运动速度v随时间t的图象不可能是下图中的()题号12345678910答案二．填空题（共4小题，共18分）11.(4分)右图为研究电磁感应现象实验的示意图。电流从灵敏电流计G的“＋”接线柱流入时，表针向右偏转；从“－”接线柱流入时，表针向左偏转。在甲图中表针向偏转；在乙图中表针向偏转。12．(4分)单相交流发电机的线圈从中性面匀速旋转180°角，所产生的感应电动势的平均值与其有效值之比为：13．(5分)金属杆ABC处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=____，其中A、B两点间的电势差UAB=____．14．(5分)如图18所示,宽20cm的平行金属导轨之间接有两个电阻和一个电容器.已知R1＝3Ω，R2=7Ω，C=10μF，电阻r＝1Ω的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨接触良好．若金属棒始终以v0＝10m／s的速度匀速向左运动，在它运动的区域里存在着垂直导轨平面、磁感强度B=2.0T的匀强磁场．若电键K原来置于R1一边，现突然扳向R2一边，则此过程中导轨cd一段中通过的电量△q=____，正电荷移动的方向是____．三、计算题（本大题共4小题，共42分）15．（10分）一小型水电站，其交流发电机的输出功率为1000kW，输出电压为1000V，在输电过程中，要求能量损耗为总功率的4％，已知输电线电阻为16Ω，用户降压变压器的输出电压为240V，求送电线路中，升压变压器与降压变压器的匝数比各为多大?16．（10分）匀强磁场的磁感应强度B，边长L的正方形线圈abcd共N匝，线圈总电阻为r，线圈绕垂直于磁感线的轴'OO以如图所示的角速度匀速转动，外电路电阻为R．(1)从图示位置开始计时，写出转动过程中线圈所产生感应电动势随时间的变化关系式．(2)将一交流电压表接在R两端，电压表示数为多少?(3)外电路中电阻为R的功率为多少?17．（10分）如图18（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图18（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。求0至t1时间内（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。18．（12分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．求：(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；(3)在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．(g=10rn／s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)密封线内不要答题一、选择题（每小题4分，共40分）题号12345678910答案CCDDCACCDB二、填空题（共4小题，每小题4分，共18分）11、（4分）右、左12、（4分）2√2﹕π13、（5分）10m/s，2V14、（5分）5μC，c→d三、计算题（本大题共4小题，共42分）15．（10分）解析：输电线上损失的电功率2P=IR，则输电线上的流为I50A则升压变压器输出电压为22,/1000KW/50A20000VUIPUPI输电线上损失的电压800VUIR降压变压器输入电压3219200VUUU则1212::1000:200001:20nnUU3434::19200:24080:1nnUU16．（10分）解析：（1）线圈从垂直于中性面的位置开始计时2ENBLsin()2t或2cosENBLt（2）电压表示数为222NBLRURr（3）外电阻上消耗的功率为224222()RNBLRPRr17.（10分）解：⑴由图象分析可知，0至t1内00BBtt由法拉第电磁感应定律有BEnnStt而22Sr由闭合电路欧姆定律有1EIRR联立以上各式解得通过电阻R1上的电流大小为202103nBrIRt由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a⑵通过电阻1R上的电量20211103nBrtqItRt通过电阻1R上产生的热量222420211112029nBrtQIRtRt18.（12分）(1)金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律：mgsinθ－μmgcosθ＝ma由①式解得a＝10×(O.6－0.25×0.8)m／s2=4m／s2(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ一μmgcos0一F＝0此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：Fv＝P由③、④两式解得v=10m/s(3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为BvBlIRP＝I2R解得820.4101PRBTTvl磁场方向垂直导轨平面向上