1、高考资源网() 您身边的高考专家福建省福州市第八中学2014-2015学年高二上学期期末考试物理试题 一、选择题:(共12小题,每小题4分,共48分。每小题的四个选项中只有一个选项是正确的) 1.如图所示,矩形线框abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成角,已知sin,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为 ABSB.BSC.BS D.BS 2金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动,线圈中有感应电流的是3如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是 A线圈中通以恒定的电流
2、B通电时,使变阻器的滑片P匀速移动C通电时,使变阻器的滑片P加速移动D将开关突然断开的瞬间 4电阻R、电容器C与一个线圈连成闭合回路,条形磁铁静止在线圈的正上方,N极朝下,如图所示。现使磁铁开始自由下落,在N极接近线圈上端过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A从a到b,上极板带正电B从a到b,下极板带正电C从b到a,上极板带正电D从b到a,下极板带正电5如图所示为交变电流的电流随时间而变化的图象,此交变电流的有效值是A5 A B5 A C. A D3.5 A6.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路
3、的开关对于这个电路,下列说法中正确的是A刚闭合开关S的瞬间,通过D1灯不亮B刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C闭合开关S待电路达到稳定,D1熄灭,D2亮度始终不变D闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭 7交流发电机线圈电阻r1 ,用电器电阻R9 ,电压表示数为9 V,如图所示,那么该交流发电机A电动势的峰值为10 VB电动势的有效值为9 VC交流发电机线圈通过图示位置时电动势的瞬时值为10 V D交流发电机线圈自图示位置转过90时电动势达到峰值 8某交变电压为e6sin100t(V),则A.耐压为6 V的电容器能直接用在此电源上B.把额定
4、电压为6 V的小灯泡接在此电源上,小灯泡正常发光C.把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上,小灯泡将烧毁D.用此交变电流作打点计时器的电源时,打点周期为0.04s 9一盏额定功率为40W的安全灯,它的额定电压为36V,用变压器(可视为理想变压器)将220V交变电压降为36V对该灯供电,在接通电路后,所用变压器的A.原、副线圈的端电压之比等于9:55B.原、副线圈的匝数之比等于55:9C.原线圈中通过的电流约为1.11A D.原线圈中输入的电功率约为244W 翰10.某电站向某地输送5000kW的电功率, 输电线上损失的电功率为100kW, 若把输送电压提高为原来的10倍, 同时将输电线的截面积
5、减为原来的一半, 那么输电线上损失的电功率为A. 0.5 kW B. 1.0kW C. 2.0kW D. 5.0kW 11. 弹簧上端固定,下端挂一只条形磁铁,使磁铁上下振动,磁铁的振动幅度不变若在振动过程中把线圈靠近磁铁,如图所示,观察磁铁的振幅将会发现 AS闭合时振幅逐渐减小,S断开时振幅不变BS闭合时振幅逐渐增大,S断开时振幅不变CS闭合或断开,振幅变化相同DS闭合或断开,振幅都不发生变化 12. 环形线圈放在匀强磁场中,设在第1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里,如图甲所示若磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示,那么在第2 s内,线圈中感应电流的大小和方向是 A大小恒定,逆时针方向B大
6、小恒定,顺时针方向C大小逐渐增加,顺时针方向D大小逐渐减小,逆时针方向 二、计算题:(共3小题,共52分) 13(16分)发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器),输电全过程的线路图如图所示,求:(1)若发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原副线圈的匝数比为125,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻。 14.(18分)在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L0.4 m,如图所示,框架上
7、放置一质量为0.05 kg,电阻为1 的金属杆cd,框架电阻不计若cd杆以恒定加速度a2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则(1)在5 s内平均感应电动势是多少?(2)第5 s末,回路中的电流多大?(3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大? 15.(18分)如下图所示,两光滑金属导轨,间距d0.2m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B0.1T、方向竖直向下的有界磁场中,电阻R3,桌面高H0.8m,金属杆ab质量m0.2kg、电阻r1,在导轨上距桌面h0.2m高处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s0.4m,g10m/s2,求: (1)金属杆刚进入磁场时,R上的电流大小和方向
8、;(2)整个过程中R上放出的热量第II卷(共50分) 一、选择题(5小题,每小题4分,共20分;每小题的四个选项中只有一个选项是正确的) 16如图,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是A磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比Bab杆中的电流与速率v成反比 C电阻R上产生的热功率与速率v成正比D外力对ab杆做功的功率与速率v成正比 17、如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,若不计空气阻力,则A
9、圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度。B在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大D圆环最终将静止在平衡位置。18一个按正弦规律变化的交流电的图象如右图所示,由图象可知该交变电流的频率为0.2 Hz该交变电流的有效值为14.1 A该交变电流的瞬时值表达式为i20sin 0.02t (A)t时刻,该交变电流的大小与其有效值相等A BCD 19.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示,在0时间内,直导线中电流方向向上,则在T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是A逆时针,向右
10、 B逆时针,向左C顺时针,向右 D顺时针,向左 20图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为L.t0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如图)现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域取沿abcda的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i随时间t变化的图线可能是 二、计算题(2小题共30分) 21(15分)如图所示,宽度L=1 m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1 T,框架导轨上放一根质量m=0.2 kg、电阻R=1.0 的金属棒ab
11、,棒ab与导轨间的动摩擦因数=0.5.现用功率为6 W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直)。当棒的电阻R产生热量Q=5.8 J时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电荷量q=2.8 C(框架电阻不计,g取10 m/s2).问: (1)ab棒达到的稳定速度为多大?(2)ab从静止到达稳定速度的时间为多少? 22(15分)如图所示,质量m10.1 kg,电阻R10.3 ,长度L0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上框架质量m20.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数u0.2,相距0.4 m的MM、NN相互平行,电阻不计且足够长电阻R20.1 的MN垂直
12、于MM.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B0.5 T垂直于ab施加F2 N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM、NN保持良好接触,当ab运动到某处时,框架恰好开始运动设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;(2)从ab开始运动到框架恰好开始运动的过程中,MN上产生的热量Q0.1 J,求该过程ab位移x的大小福州八中20142015学年第一学期期末考试15解析:(1)ab棒刚进入磁场的瞬间,速率为v,由机械能守恒定律得mghmv2,v2m/s此时感应电动势EBdv0.10.22V0.04VIA0.01A 方向:棒中由ab(2)金属杆平抛初速度为v,则有sv,v1m/s由能量守恒,有Qmghmv2(0.2100.20.212)J0.3JR放出的热量QRR3J0.225J.第II卷(共50分) - 7 - 版权所有高考资源网