福建省晋江市平山中学高二物理高二下学期期中试卷

福建省晋江市平山中学2013-2014学年高二物理高二下学期期中试卷
2、许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是
①温度传感器 ②光传感器 ③声音传感器 ④热传感器 A ．①② B ．②③ C ．③④ D ．②④
3、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）
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
4、远距离输电时，如果输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n 倍，则输电线路上的功率损失将是原来的：
5、如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是 ：
6、如图所示，电源的电动势为E ，内阻r 不能忽略。

A 、B 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈。

关于这个电路的以下说法正确
的是 （ ）
A ．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A 灯立刻亮，而后逐渐暗最后亮度稳定
B ．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C ．开关由闭合到断开瞬间，A 灯闪亮一下再熄灭
D ．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A 灯
7、两个相同的白炽灯L 1和L 2，接到如图所示的电路中，灯L 1与电容器串联，灯L 2与电感线圈
N
S
串联，当a 、b 处接电压最大值为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L 1的亮度大于灯L 2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 8、如图，理想变压器原线圈输入电压u=sin m
t U
ω，副
线圈电路中
R
为定值电阻，R 是滑动变阻器。

和是理想交流电压表，示数分别用
1
U
和
2
U
表示；
是理想交流电流表，示数分别用
1
I
和
2
I
表示。

下列说法正确的是
A ．
1
I
和
2
I
表示电流的瞬间值 B ．
1
U 和2
U
表示电压的最大值
C ．滑片P 向下滑动过程中，2
U 不变、1
I 变大 D ．滑片P 向下滑动过程中，
2U
变小、
1
I
变小
9、图甲、图乙分别两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分。

下列说法错误的是 （ ） A ．图甲、图乙均表示交流电
B ．图甲所示电压的瞬时值表达式为u =20sin100(V)
C ．图乙所示电压的有效值10 V
D ．图乙所示电压的有效值20 V
10、图甲是某燃气炉点火装置的原理图。

转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为1n 、2n 。

○V 为交流电压表。

当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。

以下判断正确的是
A ．电压表的示数等于5V
B ．电压表的示数等于5√2V
C ．实现点火的条件是
211000n n > D ．实现点火的条件是21
1000n
n <
11、如右图所示，一个金属导体做成的三角形线圈，以恒定速率v 运动，从无场区进入匀强磁场区，然后出来，若取逆时针方向为电流的正方向，那么图下中所示的哪个图象能正确地表示回路中的电流随时间的函数关系(已知L ＞d ))
12、在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形体环．规定导体环中电
流的正方向如图a 所示，磁场方向向上为正．当磁感应强度 B 随时间 t 按图b 变化时，下列能正确表示导体环中感应电流变化情况的是
13、单匝矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e 随时间t 变化的情况如图所示。

下列说法中正确的是
A ．0.05s 时穿过线圈的磁通量为零
B ． 此交流电的频率为0.2Hz
C ．t =0.1s 时，线圈平面与磁场方向平行
D ．线圈转速加倍时，感应电动势随时间变化的表达式为e =2sin2πt （V ）
14、如图所示，相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，正方形线圈abcd 边长为L （L<d ），质量为m 、电阻为R ，将线圈在磁场上方h 高处由静止释放，cd 边刚进入磁场时速度为v 0，cd 边刚离开磁场时速度也为v 0，则线圈穿过磁场的过程中（从cd 边刚进入磁场起一直到ab 边离开磁场为止）：
A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为mg （d －L ）
C. 线圈的最小速度一定是2)(2d L h g -+
D. 线圈的最小速度可能为mgR/B 2L 2
二、填空、实验题（共8空，每空2分，共16分）
A
i
t
B i
t
C i
t
D i
t
⨯
⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯
a b d c h
d e /V
/s
2 -2
0.1
0.2
0.3
v L d
15、如图所示，电阻R ab =0.1Ω的导体ab 沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B =0.1T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab 长度
l =0.4m,运动速度v =10m/s.线框的电阻不计.
(1)电路abcd 中相当于电源的部分是 ,相当于电源的正极是 端.
(2)使导体ab 向右匀速运动所需的外力F ’= N,方向 (3)电阻R 上消耗的功率P = W.
16、如图所示,是用来做电磁感应实验装置的示意图,当闭合开关S 时,发现电流表的指针向左偏转一下后,又回到中央位置.现继续进行实验
（1）把原线圈插入副线圈的过程中,电流表的指针将 .
(2)把原线圈插入副线圈后电流表的指针将
(3)原、副线圈保持不动,把变阻器滑动片P 向右移动过程中,电流表的指针将
三、计算题：本大题共3小题，共28分。

请写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，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，必要时采用作图辅助说明。

17、（10分）如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P =500kW ，输出电压为U 1=500V ，升压变压器B 1原、副线圈的匝数比为n 1：n 2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为R =1.5Ω。

降压变压器B 2的输出电压为U 4=220V ，不计变压器的损耗。

求：（1）输电导线上损失的功率P ＇；
（2）降压变压器B 2的原、副线圈的匝数比n 3：n 4。

18、(8分) 如图所示,为交流发电机示意图，匝数为n =100匝矩形线圈，边长分别10cm 和20cm ，内电阻r =5Ω，在磁感应强度
d c
a b
v R
O’
c b
d
B
a O 500
B
B
220
50 rad/s角速度匀速转动，线圈和外电阻为R=20ΩB=0.5T的匀强磁场中绕OO’以轴ω=2
相连接，求:
(1)S断开时，电压表示数；
(2)开关S合上时，电压表和电流表示数。

19、(10分)如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.5m，左端接有阻值R=0.3Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.4T，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=2:1，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，求
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2
（3）外力做的功W F
三、计算题：本大题共3小题，共28分。

17、（10分）（1）I 1=P /U 1=1000A 1分
I 2=n 1I 1/n 2=200A 2分
P 损=I 22
r =60Kw 2分
（2）U 3=U 2—I 2r =2200V 3分
n 3：n 4= U 3：U 4=10：1 2分
18、(8分) 解:(1) 250==ωnBS E m V （2分）
E =
502
=m
E V （2分） 所以S 断开时,电压表示数为50V
(2)25
2050
=+=+=
r R E I A （2分） 40==IR U V （2分）
所以闭合时,电压表示数为40V,电流表示数为2A
19、(10分) 解析：（1）棒匀加速运动所用时间为t ，有
x
at =2
21
32
9
22=⨯==
a x
t s
根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为 5.1)
1.03.0(39
5.04.0)()(=+⨯⨯⨯=+=+∆Φ=+=
R r t Blx R r t r R E I A 根据电流定义式有5.435.1=⨯==t I q C。