福建省晋江市平山中学2014-2015学年高二下学期期中考试物理试题(有答案)

平山中学2015年春季高二年级期中考试物理科试卷
一.选择题（每小题 4分。

共52分。

每个小题只有一个选项正确。

）
1. 处在磁场中的一闭合线圈，若没有产生感应电流，则可以判定 （ ）
A. 线圈没有在磁场中运动
B. 线圈没有做切割磁感线运动
C. 穿过线圈的磁通量没有发生变化
D. 磁场没有发生变化
2. 远距离输送交 流电都采用高压输电，采用高压输电的优点是 （
） A. 可节省输电线的铜材料 B. 可加快输电的速度
C. 可根据需要调节交流电的频率
D. 可减少输电线上的能量损失 3•传感器广泛应用在我们的生产生活 算机键盘就是一种传感器。

如图所 一个键的下面都连一小金属片，与 有一定空气间隙的是另一小的固定 金属片组成一个小电容器。

当键被 电容器的电容发生变化，与之相连
就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。

这种计算机键盘使用的是 （
） A. 温度传感器
B .压力传感器
C.磁传感器
D.
光传感器
4.阻值为10Q 的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上.以下说法中正确的是（ ）
A. 电压的有效值为 10、.. 2 V
B.
通过电阻的电流有效值为
2
A
2
C. 电阻消耗电功率为 10W
D.
电阻每秒种产生的热量为
10J
体判断
7.某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流 （） A. 交变电流的频率为 0.02Hz
B.
交变电流的瞬时表达式
5.如图所示，两个电阻均为 R,电感线圈L 的电阻及电池内阻 均可忽略不计， S 原来断开，电路中电流 2R 路中产生了自感电动势此自感电动势的作 现将S
用是 A. 使电路的电流减小，最后 I 0减小为零
B.
有阻碍电流增大的作用，最后电流小于 |0 C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变 D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是变为 2I 0 6.如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环， 铜环平面与 当电键S 接通一瞬间，两铜环的运动情况是（ ）
A.同时向两侧推开
B .同时向螺线管靠拢
C. 一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体 闭合，于是电 （）
螺线管截面平行，
判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负 极未知，无法具
中，常用的计
示，键盘上每 该金属片隔 金属片，这两 按下时，此小 的电子线路
ViO _a f S C
严
为i -5COS50二t（A）C. t=0.01s时穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D.若发电机线圈电阻为 0.4 Q ，则其产生的热
功率为5W & （4分）如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱 警报警系统原理图，其中 R 2为用半导体热敏材料制 其阻值随温度升高而减小.电流表 A 2为值班室的显 过R 的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压 （报 出），R 3为一定值电阻.当传感器Ra 所在处出现火警 中正确的是（ b 接在正弦交流电源上.变压器右侧部分为一火 成的传感器， 示器，显示通 警器未画 时，以下说
法 a 、 a A A. A i 的示数不变, C. V i 的示数不变, A 的示数增大 V 的示数增大 B . A i 的示数减小，A 的示数增大 D. V i 的示数不变，V 2的示数减小 ,从图中可得 A .在t=0时,质点位移为零，速度和加速度也零 B .在t=4s 时,质点的速度最大，方向沿负方向 C .在t=3s 时,质点振幅为-5cm,周期为4s D.无论何时，质点的振幅都是5cm,周期都是 9.如图是一个质点做简谐运动的振动图象 4s 10.如图所示，当交流 电源电压恒为220V,频率为 泡A 、B D 的亮度相同，若只将交流电的频率改为 A. A 灯最暗 B C. D 灯最暗 D 50Hz 时, 100Hz , .B 灯最暗 .三只灯泡的亮度依然相同 则： () 11.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从 图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用 0.3s 时间 拉出，外力所做的功为 W1,通过导线截面的电量为 q1;第二次用0.9s 时间拉出，外力做的功为 ） .W K W2 .Wt> W2 过导体截面的电量为 口2,则( A. W K W2 q1v q2
C. W > W2 q1 > q2 W2通 q1 = q2
q1 = q2 12.穿过一个单匝线圈的磁通量， A.线圈中的感应电动势每秒钟增加 B. 线圈中的感应电动势每秒钟减少 C. 线圈中的感应电动势始终为 D. 线圈中不产生感应电动势 13.如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为 L .金属圆 环的直径也是L .自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度 v 穿过磁场区域。

规定 ） 始终为每秒钟均匀地增加 2V 2V 2V 2Wb 则（ 二、填空题（每空格 2分，共计18分） 14. （4分）有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，实验是用一节 1.5V 的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器来完 实验的同学手拉手成一串，和电池、镇流器、开关、导线连成图示实 Q Q Q fl fl Q
电动势为 成.
几位做 验电路，闭
合开关，经过一段时间再断开开关，此过程中同学们会有触电的感觉.人有触电感觉发生在开 关
（填“接通瞬间”、“断开瞬间”或“一直接通”）时，其原因是
15. 一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转 线圈串联，试就如图10中各图指出：
ibj id ：. （1）图（a ）中
灵敏电流计 指针的偏转 方向为 ______ .（ 填“偏向正 极”或“偏 向负极”）
图(b) 图(c) 图(d) ⑵ ⑶ ⑷ 16 . （ 6分）（2014春?长兴县校级期中）如图所示， 中磁铁下方的极性是 . 中磁铁的运动方向是 ________ 中线圈从上向下看的电流方向是 （填 “N 极”或“S 极”） 。

（填“向上”或“向下” ） 。

（填“顺时针”或 U 形金属导轨置于 l=0.4m ，左端连接的电阻 R=0.4 Q .金属棒 ab 长度 B=0.1T 的匀强磁场， A ； ab 棒两端“逆时针”） 面上，导轨间距为 r=0.1 Q .在导轨范围内有垂直水平面
的、磁感强度 以速度v=5m/s 匀速右移时：则通过ab 棒
的电流1= V ； ab 棒克服安培力做功的功率 P 克= W 三、计算题（共30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 最后答案的不给分。

有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单 17 （9分）如图所示，矩形线圈 abcd 的匝数为N=50匝，线圈ab 的边 bc 的边长为l 2=0.25m ，在磁感应强度为 B =0.4T 通过线圈中线的 OO 轴匀速转动，转动的角速度 为r =1 Q ，负载电阻R =9Q 。

试求： （1） 穿过线圈平面的最大磁通量 ①m ； （2） 线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时， 的匀强磁场中，绕垂 3 =100 2rad/s 感应电动势 （3） 1min 时间内电阻R 上产生的焦耳热 Q 的大小。

A x >
XXX
―*
B TX X X X X
° 3
B
d b
-
O ， R
光滑绝缘的水平
L=0.4m ,电阻 当用外力使棒ab
的电势差U
ab
=
算步骤，只写出
位）
长为 I i =0.2m ，
直于磁感线且 线圈自身电阻
的大小; 18. （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 500kW 输出电压为500V,输电导线上损失的功率为 20000W 两变压器间输电导 线的总电阻为2Q .降压变 压器B 2的输出电压为 220V ，不计变压 （1） 升压变压器B 1原、畐U 线圈的匝数 （2） 降压变压器B 2的原、副线圈的匝
20. （11 分）如图所示，MN PQ 为相 占】 器的损耗.求: 比为 数比. 距L = 0.2 m 的 光滑平行导轨，导轨平面与水平面夹角为 0 = 30°，导轨处于磁感应强度为 B = 1T 、方向垂直于导轨平面 向上的匀强磁场中，在两导轨的 M P 两端接有一电阻为 R=2 Q 的定值电阻，回路其余电阻不计。

一质量 为m= 0.2 kg 的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好.今平行于导轨在导体棒的中点对导体棒施加一作 用力F ，使导体棒从ab 位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端，滑动过程中导体棒始终垂直于导轨， 加速度大小为 a = 4 m/s 2,经时间t = 1 s 滑到cd 位置，从ab 到cd 过程中电阻发热为 Q= 0.1 J, g 取10 m/s 2 。

求： （1）导体棒到达cd 位置时速度v 的大小和受到安培力 F 安的大小; ⑵导体棒到达cd 位置时，对导体棒施加的作用力 F 的大小和方 ⑶ 导体棒从ab 滑到cd 过程中作用力 F 所做的功 W 。

向; .现把它与一个
平山中学2015年春季高二年级期中考试物理科答题卷
•.选择题（每小题4分。

共52分。

每个小题只有一个选项正确。

）
、填空题
15（1）、（2）、（3）、（4）16 、、
只写出最后三、计算题（共30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤, 答案的不给分。

有数字
计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17（9 分）
题
答
要不内线
18 （10 分）
19 （11 分）
平山中学2015年春季高二年级期中考试物理科答题卷
选择题（每小题 4分。

共52分。

每个小题只有一个选项正确。

） 15（ 1）偏向正极（2）S 极（3）向上、（4）顺时针 16 0.4、 0.16 、 0.08 17. （ 7 分）解：
（1） 穿过线圈平面的最大磁通量 ①n=BS=Bl 1 l 2=0.4 X 0.2 X 0.25=0.02Wb
（2分）
（ 若① n=NBSNBh l 2=50X 0.4 X 0.2 X 0.25=1Wb 或判断出 B 与 S 垂直得 1 分） （2） 线圈在图示位置时电动势达到最大值，此时感应电动势的值为
e =En=NBSo =NB I 1 l 2W =50X 0.4 X 0.2 X 0.25 X 100 2V=100 2 V
（ 2 分）
E m
（3） 电动势的有效值为 E = ——=100V
（2分）
电流有效值为 1= R E r = 900 A=10 A
（1分）
电阻R 上产生的热量为 C=I 2Rt =102X 9X 60 J =5.4 X 104 J
（2分）
18 （1） P 损=-R
得 I 2=100 （2分）
由 I1= P1/U 仁1000A
（2
分） N1/n2=12/11= 1:10
（2 分） 传输电流：
（2）降压变压器的输入电压为： U 3=L b - I 2R=5000- 100X 2=4800V （2 分）
降压变压器的匝数比： （2
分）
n
3
^00=240
n
4
220 11
19. （11 分）解：（1）导体棒在cd 处速度为：v = at = 4 m/s
（2分） 切割磁感线产生的电动势为
E = BLv = 0.8 V
（1分） 回路感应电流为：1 =[
0.4 A
（1分） 导体棒在cd 处受安培力：F 安=BIL = 0.08 N
（1分）
二、填空题 （每空格2 分，共计18 分）
14断开瞬间，断开瞬间产生瞬间高压
⑵平行导轨向下为正方向：mgsin B+ F—F安=ma （1分）解得：F=— 0.12 N
对导体棒施加的作用力大小为0.12 N（1分），
方向平行导轨向上• （1分）
1 2
⑶ab到cd的距离：x= 2at2= 2 m （1分）
1 2
根据功能关系：mgxsi n B + W—Q= ?mv—0 （1分）
解得：W F=—0.3 J. （1 分）。