四川省达州市高级中学2014-2015学年高二下学期期中考

2015年达高中学高二期中物理试卷
（满分100分时间90分钟）
一、选择题（52分）（全对得4分，不全的得2分，有选错的得0分）
1、关于磁通量，下列说法正确的是（）
A.磁通量不仅有大小而且有方向，是矢量
B.在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线
圈的大
C.磁通量大，磁感应强度不一定大
D.把某线圈放在磁场中的M、N两处，若放在M处的磁通量比在N处的大，则M处的磁
感应强度一定比N处的大
2、下列说法正确的是（）
A.洛伦兹力对电荷一定不做功
B.感应电流的磁场一定与原磁场方向相反
C.线圈中有感应电流产生说明线圈中的磁通量一定不为零
D.闭合电路的部分导体做切割磁感线运动一定有感应电流产生
3、如图所示，电路中的A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、电阻可
忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器。

当开关S断开与闭合时，A、B灯泡发光情况
是（）
A.S刚闭合后，A灯亮一下又逐渐变暗，B灯逐渐变亮
B.S刚闭合后，B灯亮一下又逐渐变暗， A灯逐渐变亮
C.S闭合足够长时间后，A灯泡和B灯泡一样亮
D.S闭合足够长时间后再断开，B灯立即熄灭，A灯逐渐熄灭
4、如图所示，竖直悬挂的弹簧振子做振幅为A的简谐运动，当物体到达最低点
时，物体恰好掉下一半(即物体质量减少一半)，此后振动系统的振幅的变化为
（）
A．振幅不变B．振幅变大
C．振幅变小 D．条件不够，不能确定
5、如图所示，1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器
R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路．通过多次实验，
法拉第终于总结出产生感应电流的条件．关于该实验下列说法正确的是（）
A.闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流
B.闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流
C.闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G中有a→b的感应电流
D.闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G中有b→a的感应电流
6、如图甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面
积为0.1m2，线圈电阻为1Ω，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向．则（）
A.0～5s内i的最大值为0.1A
B.第4s末i的方向为正方向
C.第3s内线圈的发热功率最大
D.3～5s内线圈有扩张的趋势
7、如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小B=T 的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m 2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A ，下列说法正确的是（ ）
A.在图示位置线框中产生的感应电动势最大
B.线框中产生电动势的有效值为250 V
C.变压器原、副线圈匝数之比为25：22
D.允许变压器输出的最大功率为1 000 W
8、如图1所示，虚线MN 、M ′N ′为一匀强磁场区域的左右边界，磁场宽度为L ，方向竖直向下。

边长为l 的正方形闭合金属线框abcd ，以初速度v 0沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动，经过一段时间线框通过了磁场区域。

已知l<L ，甲、乙两位同学对该过程进行了分析，当线框的ab 边与MN 重合时记为t=0，分别定性画出了线框所受安培力F 随时间t 变化的图线，如图2、图3所示，图中S 1、S 2、S 3和S 4是图线与t 轴围成的面积。

关于两图线的判断以及S 1、S 2、S 3和S 4应具有的大小关系，下列说法正确的是( )
A ．图2正确，且S 1>S 2
B ．图2正确，且S 1=S 2
C ．图3正确，且S 3>S 4
D ．图3正确，且S 3=S 4
9、电磁泵在目前的生产科技中得到了广泛应用。

如图5
所示是电磁泵的原理图，泵体是一个长方体，ab 边长为L ，
两侧端面是边长为a 的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ，在进口处接入电导率为σ(电阻率的倒数)的导电液，泵体所在处有方向垂直向外的磁场B ，泵体的上下两表面接在电压恒为U 的电上。

则( )
A ．泵体上表面应接电负极
B ．通过泵体的电流I = UL /σ
C ．增大磁感应强度每秒被抽液体的质量就越大
D ．增大导电液σ，电磁驱动力所产生的附加压强越小 10、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k ，输出端接有一交流电动机，此电动机线圈的电阻为R 。

当原线圈两端接有正弦交变电流时，变压器的输入功率为P 0，电动机恰好能带动质量为m 的物体以速度v 匀速上升，此时理想交流电流表○A 的示数为I 。

若不计电动机的机械能损耗，重力加速度为g ，则下列说法正确的是
（ ）
A ．电动机输出的机械功率为P 0
B ．变压器的输出功率为mgv
C ．副线圈两端电压的有效值为I kP 0
D ．整个装置的效率为0P m gv
11、如图，矩形abcd 为匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，圆形闭合金属线圈以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．下图是线圈的四个可能到达的位置，则线圈
B D
图5
向M板偏转，若不考虑磁场对电子运动方向的影响，则产生这一现象的原因可能是（）A.开关S闭合瞬间
B.开关S由闭合后断开瞬间
C.开关S是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动
D.开关S是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动
13、为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a=1m、b=0.2m、c=0.2m，左、右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B=1.25T的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满装置以某一速度从左向右匀速流经该装置时，测得两个电极间的电压U=1V．且污水流过该装置时受到阻力作用，阻力f=kLv，其中比例系数k=15Ns/m2，L为污水沿流速方向的长度，v为污水的流速．下列说法中正确的是（）
A.金属板M电势不一定高于金属板N的电势，因为污水中负离子较多
B.污水中离子浓度的高低对电压表的示数也有一定影响
C.污水的流量（单位时间内流出的污水体积）Q=0.16m3/s
D.为使污水匀速通过该装置，左、右两侧管口应施加的压强差为△P=1500Pa
二、填空题（16分每空2分）
15、在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图(a)接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系．当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按图(b)所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．
(1)S闭合后，将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中，电流表的指针将________偏转．
(2)线圈A放在B中不动时，指针将________偏转．
(3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左
滑动时，电流表指针将________偏转．(选填“向左”、
“向右”或“不”)
16、传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻R1．作为传感器制作的简单自动报警器线路图．则：
（1）为了使温度过高时报警器铃响，开关（报警前）应接在（填“a”或“b”）（2）若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P点向移动（填“左”
或“右”）．
三、计算题（共32分）
17（9分）某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为16kW，该村的用电电压是220V．
（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；
（2）如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以装“220V 40W”的电灯多少盏？
18（11分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L导轨平面与水平面夹角为a导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L 的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m 电阻为R．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻R L=4R，定值电阻R1=2R，调节电阻箱使R2=12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：
（1）金属棒下滑的最大速度v m的大小；
（2）当金属棒下滑距离为so时速度恰好达到最大，则金属棒由
静止开始下滑2so的过程中，整个电路产生的电热．
19（12分）如图所示，平行带电导体板A、B竖直放置，平行带电导体板C、D水平放置，B板上有一小孔，从小孔射出的带电粒子刚好可从C、D板间左上角切入C、D板间电场，已知C、D板间距离为d，长为2d，U AB=U CD=U＞O，在C、D板右侧存在一个垂直纸面向内的只有左边界的水平匀强磁场．质量为m，电量为q的带正电粒子由静止从A板释放，沿直线运动至B板小孔后贴近C板进入G、D板间，最后能进入磁场中．（带电粒子的重力不计．）求：
（1）带电粒子射出C、D板时的偏转位移大小；
（2）带电粒子射出C、D板时的速度v大小和方向；
（3）欲使带电粒子恰不再返回至C、D板间，则右侧磁场的磁感应
强度的最大值为多少？。