山西省太原五中高二物理下学期期中试题 理(1).doc

太 原 五 中20132014学年度第二学期期中 高 二 物 理(理) 一、单项选择题：（本题包含8小题，每小题4分，共32分）1. 如图所示，甲是闭合铜线框，乙是有缺口的铜线框，丙是闭合的塑料线框，它们的正下方都放置一薄强磁铁，现将甲、乙、丙拿至相同高度h处同时释放(各线框下落过程中不翻转)，则以下说法正确的是a三者同时落地b甲、乙同时落地，丙后落地c甲、丙同时落地，乙后落地d乙、丙同时落地，甲后落地甲乙2 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则at=0.005s时线框的磁通量变化率为零bt=0.01s时线框平面与中性面重合c线框产生的交变电动势有效值为311vd线框产生的交变电动势的频率为100hz3. 电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图甲所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管，一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号，若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为 4.如图所示，正方形线框的左半侧处在磁感应强度为b的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴mn恰与磁场边缘平齐若第一次将线框从磁场中以恒定速度向右匀速拉出，第二次以线速度让线框绕轴mn匀速转过90为使两次操作过程中，线框产生的平均感应电动势相等，则a b c d5.调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示线圈ab绕在一个圆环形的铁芯上，cd之间输入交变电压，转动滑动触头p就可以调节输出电压图乙中两电表均为理想交流电表，r1、r2为定值电阻，r3为滑动变阻器现在cd两端输入图甲所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么a由甲图可知cd两端输入交流电压u的表达式为u36sin(100t)(v)b当滑动触头p逆时针转动时，mn之间输出交流电压的频率变大c当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻r2消耗的电功率变小d 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大6.矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度b随时间变化的图像如图所示。t = 0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，在04 s时间内，线框ad边受安培力随时间变化的图像（力的方向规定以向左为正方向）可能是下图中的 7用相同导线绕绕制的边长为l或2l的四个闭合导体线框、以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。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、ub、uc和ud。下列判断正确的是auaubuduc buaubucud cuaubucud dubuauduc8如图所示，acd、efg为两根相距l的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，cdgf面与水平面成角。两导轨所在空间存在垂直于cdgf平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为b。两根质量均为m、长度均为l的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，两金属细杆的电阻均为r，导轨电阻不计。当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是a回路中的电流强度为 bab杆所受摩擦力 ccd杆所受摩擦力为 d与v1大小的关系为二、多项选择题：（本题包含4小题，每小题4分，共16分）9如图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出(不计初速度)，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶，下列说法中正确的是a真空室中磁场方向竖直向上 b真空室中磁场方向竖直向下c电流应逐渐增大 d电流应逐渐减小10. 如图所示，线圈匝数为n，横截面积为s，线圈电阻为r，处于一个均匀增强的磁场中，磁感应强度随时间的变化率为k，磁场方向水平向右且与线圈平面垂直，电容器的电容为c，两个电阻的阻值分别为r和2r由此可知，下列说法正确的是a电容器所带电荷量为 b电容器所带电荷量为c电容器下极板带正电d电容器上极板带正电11. 如图所示，在半径为r的半圆形区域内，有磁感应强度为b的垂直纸面向里的有界匀强磁场，pqm为圆内接三角形，且pm为圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成（不考虑导线中电流间的相互作用）。设线圈的总电阻为r且不随形状改变，此时pmq=37，下列说法正确的是a.穿过线圈pqm中的磁通量大小为b.若磁场方向不变，只改变磁感应强度b的大小，且b=b0+kt，则此时线圈中产生的感应电流大小为c.保持p、m两点位置不变，将q点沿圆弧顺时针移动到接近m点的过程中，线圈中有感应电流且电流方向不变d.保持p、m两点位置不变，将q点沿圆弧顺时针移动到接近m点的过程中，线圈中会产生焦耳热12.在如图所示倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为b的匀强磁场，区域i的磁场方向垂直斜面向上，区域的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为l一质量为m电阻为r、边长也为l的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过gh进入磁场i时，恰好以速度做匀速直线运动；当ab边下滑到jp与mn的中间位置时，线框又恰好以速度做匀速直线运动，从ab越过gh到达jp与mn的中间位置的过程中，线框的动能变化量为，重力对线框做的功的大小为，安培力对线框做功大小为，下列说法中正确的有a.在下滑过程中，由于重力做正功，所以有b.从ab越过gh到达jp与mn的中间位置的过程中，机械能守恒c.从ab越过gh到达jp与mn的中间位置的过程中，有的机械能转化为电能d.从ab越过gh到达jp的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小三、实验题：本题包含2小题，共12分。13.(4分) 为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，a、b两灯规格相同，l的直流电阻和r相等，开关接通的瞬间，a灯的亮度_（填“大 于”“等于”或“小于”）b灯的亮度；通电一段时间后，a灯的亮度_（填“大于”“等于”或“小于”）b灯的亮度；断电的瞬间，a灯_（填“立即”或“逐渐”）熄灭，b灯_（填 “立即”或“逐渐”）熄灭。14(8分)为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)某光敏电阻rp在不同照度下的阻值如下表：照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻(k)754028232018(1)根据表中数据，请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线.(2)由图线可知阻值随照度变化的特点是：_(3)如图所示，当1、2两端所加电压上升至2 v时，控制开关自动启动照明系统请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(lx)时启动照明系统。光敏电阻rp(符号，阻值见上表)；提供的器材如下：直流电源e(电动势3 v，内阻不计)；定值电阻：r110 k，r220 k，r340 k；开关s及导线若干图中定值电阻应该选择：_（4）请在在虚线框内完成电路原理图(不考虑控制开关对所设计电路的影响)四、计算题：本题包含4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15. (6分)如图所示，abcd是交流发电机的矩形线圈，ab=30cm，bc=10cm,共50匝,它在b=0.8t的匀强磁场中绕中心轴oo顺时针方向匀速转动，转速为480r/min，线圈的总电阻为r=1，外电阻为r=3 ，试求：（1）线圈从图示位置转过900的过程中，电阻r上产生的热量和通过导线截面的电量；（2）电流表和电压表的读数；16.（9分）某发电站的输出功率为100kw，输出电压为250v，向25km远处的用户供电。为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的1%，电站采用升压变压器升压后再输电，到达用户后再用降压变压器将电压降为220v,已知输电导线的电阻率为=3.010-8m，导线横截面积为1.510- 4m2，两台变压器均为理想变压器，求：（1）输电线上通过的最大电流. （2）输电线上的电压损失最大值.（3）两个变压器原、副线圈的匝数比17.（12分）如图所示，质量为m、边长为l的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为r。匀强磁场的宽度为h。（lh），磁感强度为b，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且沿水平方向。已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动，加速度大小都是。求：（1）ab边刚进入磁场时与ab边刚出磁场时的速度大小；（2）cd边刚进入磁场时，线框的速度大小；（3）线框进入磁场的过程中，产生的热量。hbcdablh18.(13分） 如图所示，两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上，与导轨垂直开良好接触。斜面上水平虚线pq以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界pq处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨。当a棒再次滑回到磁场上边界pq处时，又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为r，b棒的质量为m，重力加速度为g，导轨电阻不计。求（1）a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中，a棒中的电流强度ia与定值电阻中的电流强度ic之比；ks*5u.c#（2）a棒质量ma； （3）a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力f。太 原 五 中20132014学年度第二学期期中考试高 二 物 理（理科参考答案）一、单项选择题（每小题4分，共32分）题号12345678答案dbdbcdac二、多项选择题（每小题4分，共16分）题号9101112答案acbdadcd三、实验题（共12分） 13.大于 等于 逐渐 立即（各1分）14.(1)根据图表中的数据，在坐标纸上描点连线，得到如图所示的变化曲线阻值随照度变化的特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小选用r1 电路图如图 （每问2分）四、计算题(共40分)15(6分)解析：（1）有效值 -1分转过的过程中，电阻r上产生的热量为 -1分感应电流的平均值为 -1分转过的过程中通过导线横截面的电量为 -1分（2）电流表和电压表的读数 -2分16.（9分）解：（1）输电线上的电阻： -1分输电线上损失的功率： -1分由可得： 输电线的最大电流： -1分 （2）由可得： 发电站输出电流： -1分则升压变压器的匝数比： -1分输电线上损失的电压： -1分由可得升压变压器的输出电压为 -1分降压变压器的输入电压 -1分则降压变压器的匝数比为： -1分 17.（12分）解： （1）由题意可知ab边刚进入磁场与刚出磁场时的速度相等，设为v1，则结线框有： -1分 -1分 -1分 且 -1分 解得： -1分 （2）设cd边刚进入磁场时速度为v2，则cd边进入磁场到ab边刚出磁场应用动能定理得： -2分 解得： -2分 （3）由能和转化和守恒定律，可知在线框进入磁场的过程中有 -