福建省漳州三中2010-2011学年高二下学期期中考试(物理)

图
1
图2
漳州三中2010-2011学年下学期期中考
高二物理试卷
一、单项选择题：（15×4=60分）
1、一个水平弹簧振子的振动周期是2s ，当振子从平衡位置开始向右运动，经过1.7s 时，振子的运动情况是
A ．正在向左做加速运动
B ．正在向左做减速运动
C ．正在向右做减速运动
D ．正在向右做加速运动 2、关于单摆的运动，下列说法中正确的是
A ．单摆摆动过程中，摆线的拉力和摆球重力的合力为回复力
B ．摆球通过平衡位置时，所受合力为零
C ．摆球通过平衡位置时，所受回复力为零
D ．摆球摆动过程中，经过最大位移处时所受合力为零
3、某变压器原、副线圈匝数比为55︰9，原线圈所接电源电压按图1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36V
B ．原、副线圈中电流之比为55︰9
C ．变压器输入、输出功率之比为55︰9
D ．交流电源有效值为220V ，频率为50Hz
4、如图2所示，在一根张紧的绳上挂着四个单摆，甲丙摆长相等，先让甲摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，当各摆摆动稳定时 A ．乙摆与甲摆周期相同 B ．丁摆频率最小 C ．丙摆频率最小 D ．乙摆振幅最大
5、如图3所示，A 、B 是两个相同的小灯泡， L 是自感系数很大、电阻忽略不计的线圈，下列说法正确的是
A ．开关 S 接通瞬间，A 、
B 同时亮起来 B ．开关 S 接通稳定后，A 、B 同时亮着
C ．开关 S 断开瞬间，A 、B 同时熄灭
D ．开关 S 断开瞬间，A 立即熄灭，B 闪亮一下
6、如图4所示在口字形闭合铁芯上绕有一组线圈，与滑动变阻器、电池构成闭合回路。

a 、
b 、
c 为三个闭合金属环，假定线圈产生的磁场全部集中在铁芯内，在滑动变阻器的滑片左右滑动时，能够产生感应电流的圆环是 A ．a 、b 两环 B ．b 、c 两环 C ．a 、c 两环 D ．a 、b 、c 三环
7、如图5所示A 、B 为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒，竖直固定在相同高
图3
s
-
S A S B 图5
图6 图7
度。

两个相同的条形磁铁，同时从A 、B 上端管口同一高度无初速度同时释放，穿过A 管的条形磁铁比穿过B 管的条形磁铁先落到地面。

下面关于两管的制作材料的描述可能的是 A 、A 管是用铜制成的，B 管是用铝制成的 B 、A 管是用铝制成的，B 管是用胶木制成的 C 、A 管是用胶木制成的，B 管是用塑料制成的 D 、A 管是用塑料制成的，B 管是用铜制成的
8、在如图6所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有 A ．升压变压器的输出电压增大 B ．降压变压器的输出电压增大 C ．输电线上损耗的功率增大
D ．输电线上损耗的功率占总功率的比例减小 9、劲度系数为20N ／cm 的弹簧振子，它的振动图象如图7所示，在图中A 点对应的时刻，下列说法正确的是
A ．振子的振幅为0.25cm
B ．振子的速度方向指向x 轴的正方向
C ．振子的加速度方向指向x 轴的正方向
D ．振子所受的弹力大小为5N ，方向指向x 轴的正方向 10、如图8所示，在理想变压器的副线圈两端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压恒为U 的交变电流，则下列说法正确的是
A ．保持Q 位置不变，将P 向上滑动，变压器的输出电压变大
B ．保持Q 位置不变，将P 向下滑动，电流表的读数变小
C ．保持P 位置不变，将Q 向上滑动，变压器输出功率变大
D ．保持P 和Q 位置不变，将滑动变阻器R
11、如图9所示为交变电流随时间而变化的图象，其中电流的正值是正弦曲线的正半周，最大值为2A ；电流的负值大小为2A ，则该交变电流的有效值为 A ．2A B ．3A C ．2A
D ．
22A
12、如图10所示，虚线框内有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场区域的宽度为L ，导线框的各边的电阻均为r ，长均为L ，线框平面与磁场方向垂直。

当导线框以恒定速度v 水平向右运动，ab 边进入磁场时，ab 两端的电势差为U 1，当cd 边进入磁场时，ab 两端的电势差为U 2，则
A ．U 1=BLv
B ．U 1=41BLv
C ．U 2=
4
3
BLv D ．U 2=
4
1BLv
R 0R 图8
图10
图
14
13、利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值。

图11是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线。

实验时，把小球举高到绳子的悬点O 处，然后放手让小球自由下落。

由此图线所提供的信息，以下判断正确的是 A ．t 2时刻小球速度最大
B ．t 1~t 2期间小球速度先增大后减小
C ．t 3时刻小球动能最小
D ．t 1与t 4时刻小球速度一定相同
14、如图12所示，有两根和水平方向成 角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R ，下端足
够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为B ，一根质量为m 的金属杆从轨道上由
A ．如果
B 增大，v m 将变大 B ．如果B 增大，v m 将不变
C ．如果
R 变大，v m 将变大 D ．如果m 变小，v m 将变大
15．如图13所示，宽度为d 的有界匀强磁场，方向垂直于纸面向
里。

在纸面所在平面内有一对角线长也为
d 的正方形闭合导线
ABCD ，沿AC 方向垂直磁场边界匀速穿过该磁场区域。

规定逆时针方向为感应电流的正方向，t =0时C 点恰好进入磁场，则从C 点进入磁场开始到A 点离开磁场为止，闭合导线中感应电流随时间变化的大致图象正确的是
二、实验题（8分）
16、某同学在做"利用单摆测重力加速度"实验中
①先测得摆线长为97.50cm ，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，如图14所示的读数是
mm 。

②为使周期测量精确，计时起点应从摆球经过 开始．
③某同学在计时时，错将摆球完成30次全振动记为31次，则他测出的重力加速度值比真实值
图12
O
d
(选填：“偏大”或“偏小”)．
④为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L ，并测出相应的周期T ，从而得出一组对应的L 与T 的数据，再以L 为横坐标，T 2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为K ，如图15所示，则重力加速度g = 。

（用K 表示）
三、计算题（10分+10分+12分=32分)
17、一个矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式
为e =311sin100πt(V)，矩形线圈是100匝。

试求： (1) 电动势的最大值？
(2) 当线圈平面从中性面开始转过4
时，电动势的瞬时值是多大? (3)若线圈从中性面开始转过
2
π
的过程中，感应电动势的平均值是多大
18．（10分）相距为L 的足够长光滑平行金属导轨水平放置，处于磁感应强度为B ，方向竖直向上的匀强磁场中。

导轨一端连接一阻值为R 的电阻，导轨本身的电阻不计，一质量为m ，电阻为r 的金属棒ab 横跨在导轨上，如图16所示。

现对金属棒施一恒力F ，使其从静止开始运动。

求： （1）运动中金属棒的最大速度为多大？
（2）金属棒的速度为最大速度的四分之一时，电阻R 上消耗电功率的大小？
19、（12分）如图17所示，位于竖直平面内的矩形平面单匝导线框abcd ，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上边界PP ′水平，并与线框的ab 边平行，磁场方向与线框平面垂直。

已知磁场的磁感应强度为B ，线框ab 边长为L 1，ad 边长为L 2，线框的电阻R 。

令线框的dc 边从离磁场区域边界PP ′的高度为h 处由静止开始下落，线框刚好匀速进入磁场区域。

求： （1）线框进入磁场过程中产生的电热Q ；
（2）线框质量m 。

（3）线框在进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量q 。

图16
图15
a d
b
c P P ′ B
图17
2010-2011学年漳州三中高二下学期物理期中
答 案
二、实验题（8分）
16、① 10.50 ， ② 平衡位置，③ 偏大 ，④ 4π2/K
三、计算题（10分+10分+12分=32分)
17、答案：（1）将t e 314sin 311=（V ） 跟t E e ωsin max =对应比较，可知
311max =E V ┅┅┅（2分）
（2）线圈从中性面转过
4
π，即4π
ω=⋅t ,
4
sin
311π
=e V ＝311×0.707V ＝220V ┅┅┅（4分）
（3）约200V ┅┅┅（4分）
4
m
v BL
E ='┅┅┅（1分） r
R E I +'
=
'┅┅┅（1分）
R I P 22'='┅┅┅（1分）
由以上三式解得：P '=2
2216L
B R
F ┅┅┅（2分）
(2) 由于线框匀速进入磁场区域，所以线框受力平衡，即：1BIL mg =………2分
由以上各式并代入数值可得：Rg
gh
L B m 2212=…………………………1分
（3）线框进入磁场所用时间为： v
L t 2
=
……………………………………1分 流经线框导线横截面的电量为： It q =……………………………………1分
由以上各式并代入数值可得： R
L BL q 2
1=
……………………………1分。