北京四中2011-2012学年高二下学期期中测试物理试题.doc

北京四中20112012学年第二学期期中测验高二年级物理学科物理试卷（试卷满分为150分，考试时间为100分钟）卷（满分100分）一、选择题：（共13小题；每小题4分，共52分。每小题至少有一个正确选项） 1. 远距离输电时，若输电功率一定，将输电电压提高到原来的倍，则输电线路上的功率损失将变为原损失量的（ ） A. B. C. n D. 2. 如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部），则（ ） A. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D. 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 3. 如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕轴匀速转动，产生的交流电动势，则（ ） A. 此交流电的频率是100Hz B. 电动势的有效值E300V C. 当转速增加时，电动势的最大值也增大D. 当线圈通过中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大4. 如图，在两根平行长直导线M、N中，通入相同方向、相同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向从位置匀速移动到位置的过程中，线框中感应电流的方向为（ ） A. 沿abcda不变 B. 沿adcba不变C. 由abcda变成adcba D. 由adcba变成abcda 5. 如图所示，电池内阻不计，L是电阻不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡。对于这个电路，下列说法中正确的是（ ） A. S刚闭合瞬间，D1、D2同时亮 B. S刚闭合瞬间，D1先亮，D2后亮 C. 闭合S电路达到稳定后则D1熄灭，D2比S刚闭合时亮 D. 闭合S待电路达到稳定后，再将S断开时，D1亮一下再逐渐变暗，D2立即熄灭 6. 如图所示电路中，电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数相同。若保持电源的电压不变，而将其频率增大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是（ ） A. B. C. D. 7. 传感器是一种采集信息的重要器件。如图所示为测定压力的电容式传感器，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器与零刻度在中央的灵敏电流计和电源串联成闭合电路，已知电流从电流计正接线柱流入时指针向右偏转。当待测压力增大时（ ） A. 电容器的电容将减小 B. 灵敏电流计指针在正中央零刻度处 C. 灵敏电流计指针向左偏转 D. 灵敏电流计指针向右偏转8. 如图所示，甲图中为一理想变压器，乙图是变压器输出电压U2的图象，已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，电流表的示数为2.0A，则（ ）A. 电压表V1的示数为220V B. 电阻R的功率为40W C. 变压器原线圈中电流的频率是50HZD. 若保持原线圈的输入电压不变，则改用比R大的负载电阻时，原线圈中的电流将会变大9. 通过下列哪一组物理量，可以估算气体分子间的平均距离（ ） A. 阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B. 阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C. 阿伏伽德罗常数、该气体的质量和体积D. 该气体的密度、体积和摩尔质量10. 关于布朗运动，下列说法中正确的是（ ）A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动B. 温度越高，布朗运动越剧烈C. 悬浮微粒越大，布朗运动越明显D. 布朗运动反映了液体分子在做永不停息的无规则热运动 11. 如图所示，用相同导线绕制的边长为L或2L的两个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua和Ub。下列判断正确的是（ ）A. B. C. D. 无法确定12. 如图所示，空间中存在着竖直向下的匀强磁场，在水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ。金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上，且与轨道接触良好。与两轨道连接的电路中两个电阻R1和R2的阻值相同，与电阻R2串联着电容器C。使ab杆沿金属轨道向右匀速运动，稳定后，以下说法中正确的是（ ） A. 电阻R1上通过的电流方向为由d向c B. 电阻R2上有电流，且电流方向为由e向f C. 电阻R2两端的电压与电阻R1两端的电压相同 D. 电容器两极板间的电压等于电阻R1两端的电压13. 在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示。导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面。欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动可能是（ ） A. 匀速向右运动 B. 加速向右运动C. 匀速向左运动 D. 加速向左运动二、填空题（共3小题；每空2分，共18分） 14. 如图交流电，通过一个电阻为R10.0的电阻。它在1s内产生的热量 J，该交流电流的有效值 A。（结果可以用根式表示） 15. 如图是交流发电机的结构示意图，面积为0.1m2、单匝线圈ABCD在B0.1T的匀强磁场中逆时针转动，角速度。线圈电阻，外接电阻R4。从图示位置开始计时，此时感应电流的方向为 （请用线圈的四个端点字母表示），线圈转动产生电动势的瞬时值表达式 （V）；电键闭合后，伏特表的示数约为 V。（结果保留2位有效数字） 16. 如图（a）所示，一个匝数为n，总电阻为R的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r2。在线圈中半径为的圆形区域内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（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。若导线的电阻不计。则0至t0时间内，（1）通过电阻R1上的电流大小为 ，方向沿 方向（填写“”或者“ba”）；（2）通过电阻R1上的电量q为 ，电阻R1上产生的热量为 。三、计算题（共2小题，共30分。要求有必要的文字说明和演算步骤，有数值计算的题必须明确写出数值与单位） 17. 某小型实验水电站输出功率是22KW，输电线路总电阻是2。则 （1）若采用220V输电，求输电线路损耗的功率； （2）若改用11KV高压输电，并利用理想变压器降压，则用户得到的功率是多少？ 18. 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，导轨平面与水平面成，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，不计一切摩擦。 （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6W，求该速度的大小； （3）在上问中，若R，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（可以用根式表示）。（）卷（共50分） 19. 一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心。若仅考虑地磁场的影响，且不考虑磁偏角问题，则当航天飞机位于赤道上空（ ） A. 由东向西水平飞行时，金属杆下端电势高 B. 由西向东水平飞行时，金属杆下端电势高 C. 由南向北水平飞行时，金属杆上端电势高 D. 由北向南水平飞行时，金属杆中没有感应电动势 20. 在水平放置的平行金属框架上，有根金属棒放在ab位置上。若回路中只有电阻R，金属棒与框架的电阻及摩擦阻力不计，金属棒先后两次在水平向右外力的作用下，以不同的速度匀速由图中ab位置平移到位置。则以下说法中正确的是（ ） A. 两次通过金属棒横截面的电量相同 B. 两次水平外力的冲量相同 C. 两次水平外力做功相同 D. 两次水平外力做功的功率相同 21. 如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。则关于此过程，下列说法正确的是（ ） A. 杆的速度最大值为 B. 流过电阻R的电量为 C. 恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D. 恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 22. 如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PO，导轨足够长，间距为L，其电阻不计，导轨平面与磁场垂直，ab、cd为两根相同的、垂直于导轨水平放置的金属棒，电阻均为R，质量均为m，与金属导轨平行的水平细线一端固定，另一端与cd棒的中点连接，细线能承受的最大拉力为T，一开始细线处于伸直状态，ab棒在平行导轨的水平拉力的作用下以加速度a向右做匀加速直线运动，两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直。 （1）求经多长时间细线被拉断？ （2）求细线被拉断前，对ab棒的水平拉力随时间变化关系。 （3）若在细线被拉断瞬间撤去水平拉力，求此后电路中产生的焦耳热。 23. 如图所示，两平行的光滑金属导轨间距为、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为，匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为的电流（由外接恒流源产生，图中未画出恒流源）。线框的边长为d（），总电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒运动到磁场下边界时速度恰好减为0，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g。求：（1）导体棒刚进入磁场时的速度； （2）装置从释放到速度为0的过程中，线框中产生的焦耳热Q； （3）简要描述导体棒速度第一次减为0之后的运动。【试题答案】一、选择题1. B 2. B 3. BCD 4. B 5. ACD 6. D 7. D 8. BC 9. B 10. BD 11. A 12. D 13. D二、填空题14.