1、 考号 班级 姓名 密 封 线淮北师范大学附属实验中学2013-2014第二学期期中考试试卷 高二 物理(时间:100分钟 满分:100分) 出卷:赵磊 审核:韩立国一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分每小题只有一个选项正确)1.闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中,下图中,各情况下导线都在纸面内运动,那么下列判断中正确的是( ) A都会产生感应电流 B都不会产生感应电流C甲、丙会产生感应电流,乙、丁不会产生感应电流 D甲、乙不会产生感应电流,丙、丁会产生感应电流2.如图所示,某一线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流图像,从图中可知( )A.在A和C时刻线圈处于中性面位置 B.
2、在B和D时刻线圈中的磁通量为零C.在A和C时刻线圈中的磁通量的变化率为零D.在A和C时刻线圈平面与磁场方向平行3.理想变压器原副线圈两侧一定不同的物理量是:( )A交变电流的峰值 B交变电流的功率 C磁通量的变化率 D交变电流的频率4.阻值为10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电阻消耗电功率为5W B通过电阻的电流有效值为AC电压的有效值为10V D电阻每秒种产生的热量为10J5.交流发电机正常工作时产生的电动势为e=Emsint,若将其线圈的匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍,其他条件不变,则产生的电动势的表达式为:( )Ae=Emsint Be=Ems
3、in2t Ce=2Emsin2t De=2Emsint 6.竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为l,电阻不计。一根电阻不计的金属棒可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的两个定值电阻阻值分别为2R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d。当以速度匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。则带电粒子的性质及带电量正确的是( )A. 微粒带正电 B. 微粒带正电 C. 微粒带负电 D. 微粒带负电 座位号后两位7.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1
4、和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当开关S接通时,下列说法中不正确的是( )A副线圈两端M、N的输出电压减小B副线圈输电线等效电阻R上的电压将增大C原线圈上电流增大 D通过灯泡L1的电流减小 8.如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行轨道上,平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd,组成矩形闭合回路轨道电阻不计,匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面(如右图所示)开始时ab和cd均处于静止状态,现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆,则下列说法正确的是( )Acd杆向左运动 Bcd杆静止Cab与cd杆均先做变加速运动,后做匀加速运动Dab与cd杆均先做变加速运动,后做匀速运动9.如
5、图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2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”、“”或“”).三、实验题(每小题3分,共9分)15.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.(1)在给出的实物图中,用笔画线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路.(2)连好电路后,若将线圈L1插入线圈L2中,灵敏电流计的指针向左偏转, 若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可采取的实验操作是( )A拔出线圈L1 B插入铁芯F C变阻器的滑片向左滑动 D断开电键S瞬间16.下面是4种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220V,40W”.当灯
6、泡所消耗的功率都调至20瓦时,哪种台灯消耗的功率最小( ) 四、计算题(要有必要的文字说明,18题8分19题20题均9分21题10分,共36分)17. (8分)一小型发电站通过升压,降压变压器把电能输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,升压变压器原线圈电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5,降压变压器的输出电压为220V.两变压器均为理想变压器求:(1)升压变压器的副线圈两端电压;(2)输电导线上的功率损失;(3)降压变压器原、副线圈的匝数比.OcbdBaOVASR18.(9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
7、分别10cm和20cm,内电阻r=5,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO以轴= rad/s角速度匀速转动,线圈和外电阻为R=20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.(9分)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37,宽度为0. 5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1.一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2kg,接入电路的电阻为1,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8T.将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,(重力加速度g取10m/s
8、2,sin37=0.6)求:(1)此后导体棒MN的运动速度;(2)小灯泡消耗的电功率是多少?20.(10分)平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2 =8 的电热丝,轨道间距L=1 m,轨道很长,本身电阻不计,轨道间磁场按如图所示的规律分布,其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2 cm,磁感应强度的大小均为B=1 T,每段无磁场的区域宽度为1 cm,导体棒ab本身电阻r=1,与轨道接触良好,现让ab以v=10 m/s的速度向右匀速运动求:(1)当ab处在磁场区域时,ab中的电流为多大? ab所受磁场力为多大?(2)整个过程中,通过ab的电流是否是交变电流?若是,则其有效值为多大?并画
9、出通过ab的电流随时间的变化图象淮北师范大学附属实验中学2013-2014高二期中考试 物理试卷答案(理科)一、选择题(本题共10题,每小题4分,共40分)题序12345678910答案CDAABDACCB二、填空题(没空2.5分,15分)111202 sin5t13-1.6kgm/s,16N 14. S 三、实验题(每小题3分,共9分)15(1)略 (2)A D16 C三、计算题(要有必要的文字说明,17题8分18题19题均9分20题10分,共36分)17. (8分)(1)2500V(2)60kW(3)10:118.(9分)解:(1) V V 所以S断开时,电压表示数为50V(2)A V 所以闭合时,电压表示数为40V,电流表示数为2A 19(9分)导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:mgsin37=mgcos37+ B2L2v/ R+r解得v=5m/s;导体棒产生的感应电动势E=BLv,电路电流I= E/ R+r,灯泡消耗的功率P=I2R,解得P=1W;20(10分) (1)感应电动势E=BLv=10 V,ab中的电流I= =2 A,ab所受的安培力为F=BIL=2 N,方向向左(2)是交变电流,ab中交流电的周期T=2+ 2=0. 006 s,由交流电有效值的定义,可得I2R(2)=2RT,即。通过ab的电流随时间变化图象如图所示