1、-1-2009-2010 学年度第二学期高二期末考试物理试题本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。全卷共 100 分,考试时间 90 分钟。第 I 卷(选择题共 40 分)一、选择题(每题 4 分,共 10 小题。在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选错或不答得 0 分,选对但不全的得 2 分。)。1.历史上有不少的科学家对“电学”与“磁学”的研究作出贡献,但真正把“电学”与“磁学”联系起来并通过实验验证“电”与“磁”的联系,发现电与磁间联系规律的科学家是A.库仑和法拉第B.奥斯特和法拉第C.库仑、安培和奥斯特D.安培、奥斯
2、特和法拉第2信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,每个磁化区代表了二进制数 1 或 0,用以储存信息。刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图 1 所示)。当信用卡磁条按图 2 所示方向以该速度拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是3如图 3 所示为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图,其工作原理类似打点计时器。当电流从电磁铁的接线柱 a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是A电磁铁的上端为 N 极,小磁铁的下端为 N 极。B电磁铁的上端为 S 极,小磁铁的下端为 S 极。C电磁铁的上端为 N 极,小磁
3、铁的下端为 S 极。D电磁铁的上端为 S 极,小磁铁的下端为 N 极。4.如图 4 所示,理想变压器的输入端电压 u=311 sin100t(V),原副线圈的匝数之比为:n 1:n2=10:1;若图中电流表读数为 2 A,则A.电压表读数为 220 VB.电压表读数为 22 V-2-C.变压器输出功率为 44 WD.变压器输入功率为 440 W5如图 5 所示,R 1为定值电阻,R 2为热敏电阻,L 为小灯泡,当温度降低时AR 1两端的电压增大。B电流表的示数增大。C小灯泡的亮度变大。D小灯泡的亮度变小。6.某电阻元件在正常工作时,通过它的电流按如图 6 所示的变化规律。今与这个电阻元件串联一
4、个电流表,则电流表的数为:A 4 2AB4AC 5AD2A7下列器件是应用温度传感器的是:A电熨斗B话筒C电饭锅D测温仪8矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势 e-t 图像如图7 所示,则At 1,t 3 时刻线圈中磁通量变化率最大。Bt 2,t 4 时刻线圈中磁通量最大。Ct 1,t 3 时刻线圈通过中性面。Dt 2,t 4 时刻线圈平面与中性面垂直。9如图 8 所示的电路中,A1 和 A2 是完全相同的灯泡,线圈 L 的电阻可以忽略。下列说法正确的是A合上开关 S 接通电路时,A2 先亮,A1 后亮,最后一样亮。B合上开关 S 接通电路时,A1 和 A2 始终一样亮。C断开开关 S 切
5、断电路时,A2 立即熄灭,A1 过一会儿才熄灭。D断开开关 S 切断电路时,A1 和 A2 都要过一会儿才熄灭。10如图 9 所示,工厂里通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动。为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈,通过观察图形,判断下列说法正确的是A若线圈闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动。B若线圈不闭合,进入磁场时,线圈相对传送带向后滑动。C从图中可以看出,第 3 个线圈是不合格线圈。D从图中可以看出,第 4 个线圈是不合格线圈。A1A
6、2LS图 8-3-第卷非选择题(共 60 分,以下题目答在答题纸)二、实验题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 12 分)11(8 分)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.现把它与一个线圈串联,试就如图 10 中各图指出:(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”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是.(填“N 极”或“S 极”)(3)图(c)中磁铁的运动方向是_。(填“向上”或“向下”)(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是。(填“顺时针”或“逆时针”).12将3cm1的油酸溶于酒精,制成3cm200的油酸酒精溶液
7、,已知3cm1的溶液有 50 滴,现取1 滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为2m20.,则 1 滴油酸酒精溶液中油酸体积为m3由此可估测油酸分子的直径为m三、计算题:(本题共 4 小题,共 48 分.按题目要求作答,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)。13、(10 分)牛路岭水电站,一部机组装机容量为 11000KW,发电机输出电压 5500V,用一台升压变压器向某市供电,输送电压 110kV,输电线总电阻为 20,到用户端再用一台降压变压器降到 22
8、0V。变压器是理想的。求(1)升压变压器的变压比 n1/n2(2)降压变压器的变压比 n3/n414(16 分)一个匝数为 n=200 的矩形线圈 abcd 位于匀强磁场中,磁感强度大小为 B=0.8T、图 11-4-初始位置如图 11 所示(线圈平面和磁场方向平行),线圈以 ab 为轴匀速转动,角速度为=5rad/s,已知 ab 边 L1=15cm,ad 边 L2=10cm,线圈的总电阻是 R=100。求:线圈转动过程中的感应电动势的最大值;线圈从初始位置开始计时,线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式;线圈从初始位置开始,转过 90角的过程中,通过导线截面的电量;线圈转动 1 分钟内外力所做
9、的功。15.(14 分)如图(a)所示,一个电阻值为 R,匝数为 n 的圆形金属线与阻值为 2R 的电阻R1 连结成闭合回路。线圈的半径为 r1.在线圈中半径为 r2 的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为 t0 和B0。导线的电阻不计。求 0 至 t1 时间内(1)通过电阻 R1 上的电流大小和方向;(2)通过电阻 R1 上的电量 q 及电阻 R1 上产生的热量。16.(8 分)某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在
10、压力阀被顶起时,停止加热。若此时锅内气体的体积为 V,摩尔体积为 V0,阿伏加德罗常数为 NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功 1 J,并向外界释放了 2 J 的热量。锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?已知大气压强 P 随海拔高度 H 的变化满足 PP0(1H),其中常数0。结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。图 12图 13-5-13(10 分)解:(1)升压变压器的变压比20111000055002121 UUnn(3 分)(2)升压变压器副线圈电流AAUPI100101.1101.
11、157212(2 分)输电线电压损失U=I2R=10020V=2000V(1 分)降压变压器原线圈的电压 U2=(110-2)kV=108kV(2 分)降压变压器的变压比4912201080004343 UUnn(2 分)14.(1)线圈中感应电动势的最大值为VVLnBLEm12510.015.08.020021(4 分)(2)线圈中电流的最大值为AAREImm12.010012,线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式;ttIim5cos12.0cos(A)(4 分)(3)线圈转过 90角的过程中,感应电动势为tLBLntnE21感应电流的平均值为tRLBLnREI21所 以 通 过 导 体 截
12、 面 的 电 量 为CCRLBLntIq024.010010.015.08.020021(4 分)-6-(4)电流的有效值为AIIm212.02由闭合电路欧姆定律有1EIRR(1 分)联立以上各式解得通过电阻 R1 上的电流大小为202103nBrIRt(2 分)由楞次定律可判断通过电阻 R1 上的电流方向为从 b 到 a(2 分)通过电阻1R 上的电量20211 103nBr tqI tRt(3 分)通过电阻1R 上产生的热量2224202111 12029n Br tQI R tRt(3 分)16.(8 分)(1)锅内气体分子数为ANVVn0(2 分)(2)由热力学第一定律QWU可知,气体对外界做功 1J,并向外释放 2J 热量的过程中,气体内能减小了 3J。(2 分)(3)由 PP0(1H)(其中0)知,随着海拔高度的增加,大气压强减小。由10mgPPS知SmgHPSmgPP)1(02,随着海拔高度的增加,阀门被顶起时锅内气体压强减小.根据查理定律得:1212PPTT可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低。(4 分)-7-