春学期江苏省江阴市青阳中学高二物理期中试卷

2010~2011学年度第二学期高二期中检测
物理2011.4
一、单项选择题（每小题4分）
1．两个相同的L1和L2，接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值U m、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。

更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是（）
A．最大值仍为U m，而频率大于f
B．最大值仍为U m，而频率小于f
C．最大值大于U m，而频率仍为f
D．最大值小于U m，而频率仍为f
2．如图所示，线圈L的自感系数很大，其电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，随着开关S的闭合和断开的过程中，L1、L2的亮度变化情况是（灯丝不会断）（）A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；S断
开，L2立即不亮，L1逐渐变亮
B．S闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即不亮
C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，
L2立即不亮，L1亮一下才灭
D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；
S断开，L2立即不亮，L1亮一下才灭
3．如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。

一边
长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度
v0=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边
界平行。

取它刚进入磁场的时刻t=0，在下列图线中，正确反映感应电流强
度随时间变化规律的是
（）
A．B．C．D．
4．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转.由此可以推断（）
A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，
都能引起电流计指针向左偏转
B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指
针向右偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能
使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
5．如图所示,通电螺线管置于水平放置的两根光滑平行金属导轨MN
和PQ之间,ab和cd是放在导轨上的两根金属棒,它们分别放在螺线
管的左右两侧.保持开关闭合,最初两金属棒处于静止状态,当滑动变
阻器的滑动触头向左滑动时,ab和cd棒的运动情况是( )
A．ab向左,cd向右B．ab向右,cd向左
C．ab、cd都向右运动D．ab、cd都不动
二、多项选择题（每小题5分）
6．在如图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增大
7．北半球海洋某处，地磁场水平分量B1=0.8×10－4T，竖直分量B2=0.5×10－4T，海水向北流动。

海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距L=20m，如图所示。

与两极板相连的电压表(可看作理想电压表)示数为U=0.2m V，则（）
A．西侧极板电势高，东侧极板电势低
B．西侧极板电势低，东侧极板电势高
C．海水的流速大小为0.125m/s
D．海水的流速大小为0.2m/s
8．如图甲所示电路，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误
．．的是（）
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝1002sin(50t)V
B．电流表示数为2A
C．产生该交流电的线圈在磁场中转动的
角速度为3.14rad/s
D．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，
会使该交流电的频率加倍，但电阻的发热功率不变
9．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是（）
A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大
B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小
C．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小
D．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消
耗的功率减小
10．如图所示，欲使原来静止的ab杆向右移动，cd杆应（）
A．向右匀速运动
B．向右加速运动
C．向左加速运动
D．向左减速运动
三、计算题（共75分）
11．（本题12分）如图（a）所示的螺线管，匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2，电阻r=1.5Ω，
与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω，R2=25Ω。

方向向右，穿过螺线管的匀强磁场，磁感应强度按图（b）所示规律变化，试求：
（1）流过R1的电流方向（“向左”还是“向右”）
（2）螺线管产生的感应电动势
（3）电阻R2的电功率
（a）（b）
12．（本题14分）一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1=1100匝，接入电压U1=220V
的电路中。

（1）要求在两组副线圈上分别得到电压U2=6V，U3=110V，它们的匝数n2，n3分别为多少？（2）若在两副线圈上分别接上“6V 20W”“110V60W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？
13．（本题14分）如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，在有界匀强磁场上方h
高处由静止自由下落，线框的总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L，线框下落过程中，ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向，已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动，求：
（1）cd边刚进入磁场时线框的速度？
（2）线框穿过磁场过程中，产生的焦耳热？
14．（本题16分）如图所示，线圈abcd 的面积是0.05m 2，共100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R =9Ω，匀强磁场的磁感应强度B 为π
1T ，当线圈以300r/min 的转速匀速转动时，求：
（1）若线圈从中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式
（2）从中性面开始计时，线圈转过30
1s 时电动势的瞬时值多大？ （3）电路中电压表和电流表的示数各是多少?
（4）从中性面开始计时，经
30
1s 通过电阻R 的电荷量为多少？
15．（本题19分）如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨相距为1m ，导轨平面与水平面的夹角θ=37°，其上端接一阻值为3Ω的灯泡D ．在虚线L 1、L 2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B ，且磁感应强度B ＝1T ，磁场区域的宽度为d =3.75m ，导体棒a 的质量m a =0.2kg 、电阻R a =3Ω；导体棒b 的质量m b =0.1kg 、电阻R b =6Ω，它们分别从图中M 、N 处同时由静止开始沿导轨向下滑动，b 恰能匀速穿过磁场区域，当b 刚穿出磁场时a 正好进入磁场．不计a 、b 之间的作用，g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）b 棒进入磁场时的速度?
（2）当a 棒进入磁场区域时，小灯泡的实际功率？
（3）假设a 棒穿出磁场前已达到匀速运动状态，求a 棒通过磁场区域的过程中，回路所产生的总热量?
a b B 37° M L 1 L 2
N D d。