1、2015-2016学年四川省绵阳市高二（下）期末物理试卷一、本大题12小题，每小题3分，共36分在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的.1关于无线电波的传播方式，下列说法正确的是（）A地波的波长较长，能够沿着地表空间传播B天波的波长较短，能够穿透电离层传播C直线传播的电磁波波长比地波的波长长D直线传播方式受大气的干扰大，能量损粍大2下列说法中正确的是（）A光在传播过程中的传播速度人小是不变的B横波和纵波都可以发生偏振现象C铁路工人可根据火车汽笛声判断火车运行的方向和快慢，这是利用了多普勒效应D在学校操场上沿平行于两个扬声器连线方向走一走时会听到声音时大时小，这是声波发生了衍射的缘故3昏暗楼道
2、内的电灯会因为“听到”你的脚步声而自动发光这个过程中，传感器（）A将光转变成控制幵关的电学量B将声转变成控制开关的电学量C将控制开关的电学量转变成声D将控制开关的电学量转变成光4如图所示，导体棒ab在磁场中做下列运动时，运动距离较小，闭合回路能产生感应电流的是（）A水平向左或向右运动B竖直向上或向下匀速运动C竖直向上或向下加速运动D在磁场中静止不动5一线圈在匀强磁场中绕线圈平面内且垂直于磁场的固定轴匀速转动，线圈中磁通量随时间t变化如图所示则（）At1时刻线圈产生的慼应电动势大小最大Bt1时刻线圈平面垂直于匀强磁场Ct1时刻线圈中磁通量最小Dt1时刻线圈中磁通量变化率大小最大6如图所示，两束单
3、色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P关于A、B两束单色光的说法，正确的是（）A在真空中，A光的波长较短B在同一玻璃中传播时，A光的传播速度较小C分别通过同一双缝干涉实验装置，B光的相邻亮纹间距较小D分别通过同一单缝衍射实验装置，B光的衍射现象比较显著7LC振荡回路中，无阻尼振荡电流i随时间t变化的图象如图所则（）At1时刻电流量大，电场能也最大Bt1到t2时间内，电容器放电，两极板电量逐渐减小Ct2到t3时间内，电路中的电场能转化为磁场能Dt4时刻电流为零，线圈中的磁场能最大8如图所示，在O点正下方的正方形区域内有垂直于纸面的水平匀强磁场，絶缘轻杆上固定一个闭
4、合金属圈环，圆环平面垂直于磁场方向，圆环从位置A由静止释放，向右摆至最高位置B，通过这正方形区域时，有一段时间圆环全部在其中，不考虑空气阻力，则（）A位置A高于位置BB位置A低于位置BC位置A、B在同一水平线上D金属环最终停在磁场中9一列简谐横波，P，Q是 波上两个质点，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示则（）A若波向x轴正方向传播，传播速度可能为210 m/sB若波向x轴负方向传播，传播速度可能为150 m/sC若波向x轴正方向传播，质点P比Q先到达波峰位罝D若波向x轴负方向传播，质点P比Q先到达波谷位罝10一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，
5、匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度匀速转动产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图所示，外电路两电阻R1=R2=R电压表为理想交流电表在线圈由平行于磁场方向位置转过90的过程中（）A电压表V的示数为B通过电阻R1的电荷量为C线圈中产生的焦耳热为D当线圈由平行于磁场方向位置转过90时，流过线圈的电流为11如图所示，三条直线之间的两个区域存在磁场，磁感应强度大小都为B，方向相反且垂直纸面一宽为l的长方形闭合导线回路abcd，在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到图示位置时（）A穿过回路磁通量的变化率为零B回路中感应电动势大小为Blv0C回路中感应电
6、流的方向为abcd方向D回路中ab边与cd边所受安培力方向相同12如图所示直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B现将由两半径（半径为l）和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R在线框匀速转动360的过程中（）A线框中感应电流的方向总是顺时针方向B圆弧段PM始终不受安培力C线框中感应电流最大值为im=D线框产生的总热量为Q=二、本大题6小题：每小题3分，共18分.在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不
7、全得1分，有错或不选得0分.13如图所示，电路（a）、（b）中，与灯泡的电阻相比较，电阻R和自感线圈L的电阻都较小下列关于灯泡A的发光情况说法正确的是 （）A在电路（a）中，闭合S，A将缓慢变亮B在电路（b）中，闭合S，A将缓慢变亮C在电路（a）中，闭合S，待电路稳定后，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗D在电路（b）中，闭合S，待电路稳定后，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗14一列简谐波沿x轴方向传播，在t=0时波形如图所示，已知波速为10m/s则t=0ls时的波形图可能是（）ABCD15如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框
8、架接触良好，在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F安随时间t的变化关系，则下列图中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）ABCD16某理想变压器的原线圈接一交流电，副线圈接如图所示电路，R1=R2，开关S原来断开现将S闭合，交流电压表的示数U、交流电流表的示数I、电阻R1上的功率P1及变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是（）AU减小BI减小CP1增大DP增大17如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与
9、两导轨相连，匀强磁场B与导轨平面垂直，磁场范围足够大一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放，导体棒始终保持水平，且与导轨接触良好，不计导轨电阻，导体棒在磁场中运动的过程中（）A无论导体捧如何运动，最终电路中的电流I=B导体棒减少的重力势能全部变成电阻R产生的焦耳热C导体棒的加速度可能先增加后减小，最终减小到零D导体棒的速度可能先增加，也可能先减小，也可能一直不变18如图甲所示空间存在一个匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里梯形线圈abcd由图示位罝开始以速度v匀速进入磁场计时开始时bc边与磁场区域边界重合，则在线圈进入磁场区域的整个过程中，图乙可能表示的是（）A线圈所受安培力F随
10、时间t变化的关系B感应电动势E随时间t变化的关系C流过线圈回路的电量q随时间t变化的关系D通过线圈磁通量变化率随时间t变化的关系三、本大题4小题，每空2分，共14分19（2分）我国四大名著之一的西游记中有“天上一日，人间一年“的神话传说假若一艘宇宙飞船沿直线飞行，相对地面的速度为0.8c（c为光速）时，在地面上的人看来，挂在宇宙飞船中的时钟与地面上的时钟相比走得（选填“快或”慢“）20一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，其中质点P的振动图象如图乙所示，则该波的传播方向沿x轴方向（选填”正“或”负“），该波的波速是m/s21如图（a）所示，单匝矩形金属线圈处在匀强磁场中，t=0时
11、刻，磁场方向垂直于纸面向里，磁场发生如图（b）所示变化，在0到t1和t1到t2时间内流过线圈中的电流方向（“相同”或“相反”）；若t2=3t1，则在0到t1和t1到t2时间内线圈中产生的电动势E1与E2大小之比为22利用垃圾发电可减少垃圾堆放，消除细菌和减少传染病传播，减少大气污染中国第一座垃圾电站在深圳市，日处理垃圾300吨，发电功率500kW当采用10kV电压输电时，安装在输电线路起点的电度表和终点的电度表一昼夜读数相差2400kWh，则输电线上的总电阻为，若要使输电线上损失的功率变为输送功率的1.25%，则输电电压应提高到V四、本大题2小题，共10分23如图所示，一束红色激光从空气射入厚
12、度均匀的平行玻璃砖（1）请完成该光线射到CD界面之后的光路图（2）随着入射角1的不断增加，该光线（选填“能”或“不能”）在CD界面发生全反射24如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：光源、遮光筒、毛玻璃（1）、三个光学元件依次为A滤光片、单缝、双缝B单缝、滤光片、双缝C单缝、双缝、滤光片D滤光片、双缝、单缝（2）如果实验时将红光滤光片换为绿光滤光片，则相邻亮纹（暗纹）间的距离A变大B变小C不变D可能变大可能变小（3）若测得双缝与屏的距离为L=1.00m，双缝间距为d=1.5mm，3条亮纹中心间的距离x=0.640mm，则对应光波的波长为nm五.本大题2小题，
13、共22分要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案.25（10分）如图，匝数为n=100匝，面积S=0.5m2的矩形闭合导线框处于磁感应强度大小B=T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度=10rad/s匀速转动线框电阻不计，电流输出端与接线柱a、b连接，如图所示，b与理想变压器原线圈之间的熔断器的熔断电流的有效值为10A，闭合开关，副线圈接入一只“220V，40W”灯泡正常发光求：（1）线圈中感应电动势的最大值；（2）原副线圈的匝数比；（3）在副线圈中并联接入“220V，40W”的灯泡，要求所有灯泡均正常发光，最多可以接入多少只灯泡？26（12分）如图所示，足够长的粗糙平行金属
14、导轨MN、PQ水平放置，磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的左端M与P间连接阻值R=0.3的电阻，长为L=0.5m、质量m=0.2kg，电阻为r=0.2的金属棒ab紧贴在导轨上，棒与导轨间动摩擦因数=0.2现使金属棒ab由静止开始在恒力F的作用下向右运动，通过传感器记录金属棒ab滑行的距离与时间的关系如下表所示，导轨的电阻不计，取g=10m/s2求：时间t/s00.10.20.30.40.50.60.7滑行距离x/m00.10.30.71.21.72.22.7（1）在前0.4s的时间内，金属棒ab的平均感应电动势；（2）拉力F的大小：（3）在前0.7s的时间内，电阻R上产生
15、的热量Q2015-2016学年四川省绵阳市高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、本大题12小题，每小题3分，共36分在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的.1关于无线电波的传播方式，下列说法正确的是（）A地波的波长较长，能够沿着地表空间传播B天波的波长较短，能够穿透电离层传播C直线传播的电磁波波长比地波的波长长D直线传播方式受大气的干扰大，能量损粍大【考点】电磁波的发射、传播和接收【分析】波长越长的衍射能力越强，而波长越短，穿透能力越弱，依靠电离层的反射来传播的无线电波叫做天波，沿地球表面附近的空间传播的无线电波叫地波；波长短于10m的微波能穿过电离层，波长超过3000km的长波，几乎
16、会被电离层全部吸收；从而即可求解【解答】解：AB、地波的波长较长，衍射能力强，能够沿着地面传播，能够绕过一般的障碍物；天波的波长较短，能够在地面与电离层之间来回反射进行传播，天波受电离层的影响，容易受到干扰，微波能够穿透电离层，并沿直线传播，故A正确，B错误；C、直线传播的电磁波波长比地波的波长短，故C错误；D、直线传传播方式受大气的干扰小，能量损粍少，故D错误；故选：A【点评】考查地波与天波的不同，理解衍射能力强弱与波长的长短关系，注意直线传传播方式受大气的干扰小，能量损粍少2下列说法中正确的是（）A光在传播过程中的传播速度人小是不变的B横波和纵波都可以发生偏振现象C铁路工人可根据火车汽笛声
17、判断火车运行的方向和快慢，这是利用了多普勒效应D在学校操场上沿平行于两个扬声器连线方向走一走时会听到声音时大时小，这是声波发生了衍射的缘故【考点】多普勒效应；波的干涉和衍射现象【分析】在不同介质中光的传播速度不同，光在真空中速度最大，其数值是3108m/s，衍射和干涉是波特有的现象，只有横波才发生偏振现象；多普勒效应【解答】解：A、在空气中的传播速度约等于光在真空中的速度，光在其它透明介质中的传播速度都小于在空气中的传播速度，故A错误B、只有横波才可以发生偏振现象，故B错误；C、铁路工人可根据火车汽笛声判断火车运行的方向和快慢，这是利用了多普勒效应故C正确；D、只有频率相同的两列波相遇，才可以
18、发生干涉现象在学校操场上沿平行于两个扬声器连线方向走一走时会听到声音时大时小，这是声波发生了干涉的缘故，故D错误故选：C【点评】多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的；考查衍射，多普勒效应和干涉是波的特有现象，掌握偏振与干涉的条件3昏暗楼道内的电灯会因为“听到”你的脚步声而自动发光这个过程中，传感器（）A将光转变成控制幵关的电学量B将声转变成控制开关的电学量C将控制开关的电学量转变成声D将控制开关的电学量转变成光【考点】传感器在生产、生活中的应用【分析】传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量结合题目中的条件即可解答【解答】解：楼道中安装了自动灯光控制系统，白天灯不亮
19、，和光传感器有关；晚上有人经过时，灯自动亮起来，与声音有关，是声传感器昏暗楼道内的电灯会因为“听到”你的脚步声而自动发光这个过程中，传感器将光和声转变成控制幵关的电学量所以选项AB正确，CD 错误故选：AB【点评】该题考查常见传感器的使用与传感器的特点，属于对基础知识点的考查其中光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化，是常见的光传感器4如图所示，导体棒ab在磁场中做下列运动时，运动距离较小，闭合回路能产生感应电流的是（）A水平向左或向右运动B竖直向上或向下匀速运动C竖直向上或向下加速运动D在磁场中静止不动【考点】感应电流的产生条件【分析】明确感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中
20、在磁场中做切割磁感线运动时将产生感应电流根据有没有切割磁感线进行判断【解答】解：闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，若切割磁感线，将产生感应电动势，也产生感应电流；若不切割磁感线，将不产生感应电流，也不产生感应电动势沿纸面向左或向右运动时切割磁感线而竖直方向的运动或静止不动时均没有切割磁感线，故只有A能产生感应电流故选：A【点评】解决本题关键掌握感应电流和感应电动势产生的准确条件，只要导体切割磁感线就产生感应电动势，若电路闭合，也产生感应电流5一线圈在匀强磁场中绕线圈平面内且垂直于磁场的固定轴匀速转动，线圈中磁通量随时间t变化如图所示则（）At1时刻线圈产生的慼应电动势大小最大Bt1时刻线圈平
21、面垂直于匀强磁场Ct1时刻线圈中磁通量最小Dt1时刻线圈中磁通量变化率大小最大【考点】法拉第电磁感应定律【分析】线圈在中性面时磁通量最大，电动势最小，与中性面垂直时，通过的磁通量最小，电动势为最大【解答】解：AD、t1时刻，磁通量最大，但的变化率达最小，感应电动势最小，故A错误；D错误BC、t1时刻，磁通量最大，线圈平面垂直于处于中性面位置，线圈平面垂直于匀强磁场，故B正确；C错误；故选：B【点评】本题关键是记住两个特殊位置：在中性面时磁通量最大，感应电动势最小，电动势方向改变；垂直中性面位置磁通量为零，但电动势最大6如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一
22、束复色光P关于A、B两束单色光的说法，正确的是（）A在真空中，A光的波长较短B在同一玻璃中传播时，A光的传播速度较小C分别通过同一双缝干涉实验装置，B光的相邻亮纹间距较小D分别通过同一单缝衍射实验装置，B光的衍射现象比较显著【考点】光的折射定律【分析】由图可知，光线在底面发生折射，折射角相同，由折射定律可得出两光的折射率，从而得到波长关系；再由公式v=可知光在玻璃中传播速度的关系根据波长关系，分析干涉条纹间距关系和衍射现象明显程度关系【解答】解：A、由题图可知，A光的偏折程度比B光的大，则A光的折射率比B光的小，故A光的频率较小，波长较长故A错误；B、v=可知，在玻璃砖中，A光的传播速度较小，
23、故B错误；C、双缝干涉条纹间距与波长成正比，B光的波长较短，则B光的相邻亮纹间距较小，故C正确；D、波长越长的光，越容易发生明显的衍射现象，所以分别通过同一单缝衍射实验装置，A光的衍射现象比较显著，故D错误；故选：C【点评】本题也可以用红光与紫光为例进行分析，要理解并掌握七种色光的折射率、频率、波长、临界角等等之间的关系7LC振荡回路中，无阻尼振荡电流i随时间t变化的图象如图所则（）At1时刻电流量大，电场能也最大Bt1到t2时间内，电容器放电，两极板电量逐渐减小Ct2到t3时间内，电路中的电场能转化为磁场能Dt4时刻电流为零，线圈中的磁场能最大【考点】电磁波的发射、传播和接收【分析】电路中由
24、L与C构成的振荡电路，在电容器充放电过程就是电场能与磁场能相化过程q体现电场能，i体现磁场能【解答】解：A、在t1时刻，电路中的电流最大，则q最小，说明放电完毕，所以电场能为零，则磁场能最大故A错误；B、在t1到t2时刻电路中的电流不断减小，说明电容器在不断充电，则磁场能向电场能转化，两极板电量逐渐增大，故B错误；C、在t2到t3时间内，电流在增大，则电路中的电场能转化为磁场能，故C正确；D、在t4时刻电路中的电流最小，则q最大，说明电容器充电完毕，则电场能最大，磁场能最小，故D错误；故选：C【点评】电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用，同时掌握充放电过程中，会判定电流、电量、磁场
25、、电场、电压如何变化注意形成记忆性的规律，以便于更快更准确的解题8如图所示，在O点正下方的正方形区域内有垂直于纸面的水平匀强磁场，絶缘轻杆上固定一个闭合金属圈环，圆环平面垂直于磁场方向，圆环从位置A由静止释放，向右摆至最高位置B，通过这正方形区域时，有一段时间圆环全部在其中，不考虑空气阻力，则（）A位置A高于位置BB位置A低于位置BC位置A、B在同一水平线上D金属环最终停在磁场中【考点】* 涡流现象及其应用【分析】金属环在A点由静止释放向右摆至最高点B过程中，重力做正功，穿越磁场时，要克服安培力做功，产生焦耳热，根据能量守恒来判断AB间高度关系【解答】解：A、金属环在穿越磁场时，产生电能，机械
26、能减小则A点高于B点故A正确，B错误C、金属环在穿越磁场时，产生电能，如AB两点在同一水平线，违反了能量守恒定律故C错误D、由上分析，金属环振幅先不断减小；完全在磁场内运动时，由于磁场是匀强磁场，将不再产生电能，机械能不变，最终做等幅摆动故D错误故选：A【点评】研究电磁感应问题，常常有两条思路，一条是力的角度，一条是能量的角度9一列简谐横波，P，Q是 波上两个质点，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示则（）A若波向x轴正方向传播，传播速度可能为210 m/sB若波向x轴负方向传播，传播速度可能为150 m/sC若波向x轴正方向传播，质点P比Q先到达波峰位罝D若
27、波向x轴负方向传播，质点P比Q先到达波谷位罝【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】根据两个时刻波形图象，结合周期性，确定周期的可能值，由波长求出波速的可能值根据波形平移法判断质点的振动方向，即可分析质点回到平衡位置的先后【解答】解：AB、若波向x轴正方向传播，传播时间可能为 t=（n+）T，n=0，1，2，），则周期为 T=s，波速为 v=（120n+30）m/s，因为n为整数，v不可能为210 m/s故A错误B、同理，若波向x轴负方向传播，波速为 v=（120n+90）m/s，因为n为整数，v不可能为150 m/s故B错误C、若波向x轴正方向传播，质点P与Q正向上运动，所以质点P
28、比Q先到达波峰位罝，故C正确D、若波向x轴负方向传播，质点P与Q正向下运动，则质点P比Q后到达波谷位罝，故D错误故选：C【点评】知道两个时刻的波形，根据波的周期性，得到的是波速和周期的通项是解决本题的关键，要有运用数学知识解决物理问题的能力10一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度匀速转动产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图所示，外电路两电阻R1=R2=R电压表为理想交流电表在线圈由平行于磁场方向位置转过90的过程中（）A电压表V的示数为B通过电阻R1的电荷量为C线圈中产生的焦耳热为D当线圈由平行于
29、磁场方向位置转过90时，流过线圈的电流为【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率【分析】交流发电机产生电动势的最大值Em=nBS，交流电压表显示的是路端电压有效值，通过电阻的电量，线圈中的焦耳热根据焦耳定律求解【解答】解：A、交流发电机产生电动势的最大值Em=nBS，交流电压表显示的是路端电压有效值，并联电阻，最大电流，电流的有效值，电压表V的示数为，故A错误；B、通过电阻的电荷量，故B错误；C、根据焦耳定律，线圈产生的焦耳热为=，故C正确；D、当线圈由平行于磁场方向位置转过90时，线圈处于中性面，流过线圈的电流为0，故D错误；故选：C【点评】本题考查了交流电的峰值和有效值、周期和频率的关系，
30、记住，求电量用电动势的平均值，求热量用有效值11如图所示，三条直线之间的两个区域存在磁场，磁感应强度大小都为B，方向相反且垂直纸面一宽为l的长方形闭合导线回路abcd，在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到图示位置时（）A穿过回路磁通量的变化率为零B回路中感应电动势大小为Blv0C回路中感应电流的方向为abcd方向D回路中ab边与cd边所受安培力方向相同【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力【分析】分析清楚图示情景判断磁通量与变化率大小，应用E=BLv求出感应电动势，应用右手定则判断出感应电流方向，应用左手定则判断出安培力方向【解答】解：A、在图示位置，穿过回路的磁
31、通量为零但磁通量的变化率不为零，故A错误；B、ab与cd两边都切割磁感线，回路感应电动势大小为：E=2Blv0，故B错误；C、由右手定则或楞次定律可知，感应电流方向为：adcba，故C错误；D、由左手定则可知，ab与cd边受到的安培力方向都水平向左，两边所受安培力方向相同，故D正确；故选：D【点评】本题考查了判断磁通量变化率、求感应电动势、判断感应电流方向、判断安培力方向问题，涉及的知识点较多但难度不大，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与掌握12如图所示直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小
32、为B现将由两半径（半径为l）和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R在线框匀速转动360的过程中（）A线框中感应电流的方向总是顺时针方向B圆弧段PM始终不受安培力C线框中感应电流最大值为im=D线框产生的总热量为Q=【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律【分析】应用楞次定律可以判断出感应电流方向；线框转动过程线框的半径切割磁感线产生感应电动势，求出感应电动势，然后应用欧姆定律与电功公式分析答题【解答】解：A、线框进入磁场过程穿过线框的磁通量增加，线框离开磁场过程穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知
33、，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，线框离开磁场过程感应电流沿瞬时针方向，故A错误；B、圆弧段PM在磁场中时电流流过圆弧段，圆弧段受到安培力作用，故B错误；C、当线框进入或离开第一象限磁场时感应电动势最大，为：Em=2Bl2=Bl2，最大感应电流：Im=，故C错误；D、线框进入或离开第三象限磁场时产生的感应电动势：E=Bl2，在线框匀速转动360的过程中线框产生的总热量：Q=+=+=，故D正确；故选：D【点评】应用楞次定律可以判断出感应电流方向，求出感应电动势、应用欧姆定律与电功公式即可解题，应用E=BL2求出感应电动势是解题的前提与关键二、本大题6小题：每小题3分，共18分.在每小题给出
34、的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分.13如图所示，电路（a）、（b）中，与灯泡的电阻相比较，电阻R和自感线圈L的电阻都较小下列关于灯泡A的发光情况说法正确的是 （）A在电路（a）中，闭合S，A将缓慢变亮B在电路（b）中，闭合S，A将缓慢变亮C在电路（a）中，闭合S，待电路稳定后，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗D在电路（b）中，闭合S，待电路稳定后，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗【考点】自感现象和自感系数【分析】当电键闭合时，通过线圈L的电流实然增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断感应电动势的作用，分析哪个灯先亮断开瞬间也可
35、以按照同样的思路分析【解答】解：A、C、在电路a中，当闭合S，流过线圈L的电流要增大，产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大；当断开S时，阻碍线圈L的电流减小，导致灯泡A渐渐熄灭，由于灯泡A和自感线圈L串联，那么断开S，通过A不会先变得更亮，故A正确，C错误B、D、在电路b中，当闭合S，流过线圈L的电流要增大，产生自感电动势，阻碍电流的增大，当灯泡与电阻相串联，因此不会出现阻碍现象，则灯泡立刻亮；当断开S时，流过线圈的电流要减小，产生自感电动势，阻碍电流的减小，电流只能逐渐减小，由于原来线圈中的电流大于灯泡的电流，电流从线圈原来的电流开始逐渐减小时，所以灯泡A将先变得更亮，然后渐渐变
36、暗故B错误，D正确故选：AD【点评】电感总是阻碍电流的变化线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向与原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小，并与灯泡S和电阻R构成电路回路14一列简谐波沿x轴方向传播，在t=0时波形如图所示，已知波速为10m/s则t=0ls时的波形图可能是（）ABCD【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】由于波的传播方向未知，所以要分向左和向右两种情况讨论由图读出波长，求得周期，根据时间与周期的关系，分析波形图象【解答】解：由图知，波长为 =4m，则该波的周期为 T=s=0.4s则t=0.1s=若波向右传播，波形
37、向右平移，波形如B图所示若波向左传播，波形向左平移，波形如C图所示故AD错误，BC正确故选：BC【点评】根据时间与周期的关系，分析不同时刻的波形是常用方法，要抓住波在一个周期内传播的距离是一个波长来进行分析15如图甲所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好，在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F安随时间t的变化关系，则下列图中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）ABCD
38、【考点】导体切割磁感线时的感应电动势【分析】金属杆由静止开始向右在框架上滑动时，水平方向受到外力F和安培力作用，可推导出安培力与速度的关系式，由图分析安培力随时间的变化情况，得到速度与时间的变化情况，根据牛顿第二定律，分析F与时间的关系【解答】解：金属杆切割磁感线产生感应电动势：E=BLv，电流：I=，安培力：F安=BIL=，由图示F安t图象可知，F安t，则：vt，说明导体做匀加速运动，则：v=at，由牛顿第二定律得：FF安=ma，解得：F=F安+ma=+ma，由图示图象可知，ABC错误，D正确；故选：D【点评】本题由电磁感应知识和牛顿定律结合，得到F的解析式选择图象，这是常用方法关键是安培力
39、的分析和计算16某理想变压器的原线圈接一交流电，副线圈接如图所示电路，R1=R2，开关S原来断开现将S闭合，交流电压表的示数U、交流电流表的示数I、电阻R1上的功率P1及变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是（）AU减小BI减小CP1增大DP增大【考点】变压器的构造和原理【分析】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可【解答】解：A、将副线圈看成电源，其输出电压不变，电键S闭合，副线圈中负载电阻减小，副线圈中的电流增大串联电阻上的电压增大，并联部分的电压减小，电压表的示数U减小，A正确；B、
40、S闭合，总电阻变小，副线圈电流I2增大，由电流与匝数成反比知电流表的示数I增大，B错误；C、由P1=知电阻R1上的功率P1减小，C错误；D、原线圈电压不变，原线圈中电流变大，由P=U原I知变压器原线圈的输入功率P增大，D正确故选：AD【点评】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解17如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场B与导轨平面垂直，磁场范围足够大一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放，导体棒始终保持水平，且与导轨接触良好，不计导轨电阻，导体棒在磁场中运动的过
41、程中（）A无论导体捧如何运动，最终电路中的电流I=B导体棒减少的重力势能全部变成电阻R产生的焦耳热C导体棒的加速度可能先增加后减小，最终减小到零D导体棒的速度可能先增加，也可能先减小，也可能一直不变【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律【分析】磁场范围足够大，导体棒最终要在磁场中做匀速直线运动，应用平衡条件可以求出电流；导体棒进入磁场可能做加速运动、也可能做匀速运动、还可能做减速运动，根据导体棒所受安培力与重力的关系分析答题【解答】解：A、磁场范围足够大，导体棒最终要在磁场中做匀速直线运动，由平衡条件得：mg=BIL，解得，最终电路中的电流：I=，故A正确；B、导体
42、棒运动过程重力势能减少，减少的重力势能转化为导体棒的动能与焦耳热，故B错误；C、如果导体棒进入磁场时受到的安培力小于重力，则导体棒做加速运动，导体棒受到的安培力：F=BIL=增大，导体棒受到的合力减小，加速度减小，当安培力与重力相等时做匀速直线运动；如果导体棒进入磁场时重力与安培力相等，则导体棒做匀速直线运动，加速度为零保持不变；如果导体棒进入磁场时受到的安培力大于重力，则导体棒做减速运动，安培力减小，合外力减小，加速度减小，当安培力等于重力时做匀速直线运动；由此可知：导体棒的加速度可能为零、也可能减小，加速度不会增大，故C错误；D、由C分析可知，导体棒进入磁场时可能先做 加速运动后做匀速直线
43、运动，也可能一直做匀速直线运动，也可能先做减速运动后做匀速运动，故D正确；故选：AD【点评】导体棒刚进入磁场时所受安培力可能小于重力、也可能等于重力、也可能大于重力，因此导体棒进入磁场后可能做加速运动、也可能做匀速运动、还可能做减速运动，分析清楚导体棒的运动过程是解题的前提与关键18如图甲所示空间存在一个匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里梯形线圈abcd由图示位罝开始以速度v匀速进入磁场计时开始时bc边与磁场区域边界重合，则在线圈进入磁场区域的整个过程中，图乙可能表示的是（）A线圈所受安培力F随时间t变化的关系B感应电动势E随时间t变化的关系C流过线圈回路的电量q随时间t变化的关系D通过线圈磁通量
44、变化率随时间t变化的关系【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律【分析】一个梯形线圈切割磁感线，由于切割的有效长度均匀增加，因此感感应电动势也均匀增大，而电阻不变，所以感应电流也均匀增大据安培力的公式F=BIL知，电流I与时间t均随时间增大，所以安培力是时间的二次函数；至于电量q=It，也是时间的二次函数；感应电动势与磁通量的变化率成正比，所以E与是同样变化的【解答】解：梯形线圈以恒定的速度v进入磁场，其有效切割长度L=L0+kvt，其中L0为bc边的长、k为与两个顶角有关的常数，所以产生的感应电动势E=BLv=B（L0+kvt）vA、感应电流正比于感应电动势，安培力F=BIL
45、，正比于电流、正比于L由此可知安培力是时间t的二次函数，所以选项A错误B、由上述分析，E=BLv=B（L0+kvt）v，感应电动势是时间t的一次函数，所以选项B正确C、通过线圈的电量，显然是时间t的二次函数，所以选项C错误D、根据法拉第电磁感应定律感应电动势与磁通量的变化率成正比，B正确，所以选项D正确故选：BD【点评】本题的关键点在于切割时，切割的有效长度发生变化，从而导致感应电动势变化，感应电流变化，必须从基本公式出发，确定每一个物理量是时间的几次函数，才能判断正误三、本大题4小题，每空2分，共14分19我国四大名著之一的西游记中有“天上一日，人间一年“的神话传说假若一艘宇宙飞船沿直线飞行
46、，相对地面的速度为0.8c（c为光速）时，在地面上的人看来，挂在宇宙飞船中的时钟与地面上的时钟相比走得慢（选填“快或”慢“）【考点】* 时间间隔的相对性【分析】本题关键是知道狭义相对论的钟慢效应：运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了【解答】解：根据狭义相对论的钟慢效应可知，地面上的人看来，挂在相对地面的速度为0.8c飞行的宇宙飞船中的时钟与地面上的时钟相比走得慢故答案为：慢【点评】此题考查狭义相对论的基本结论，熟记并理解它，可以解决所有关于狭义相对论的问题20一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，其中质点P的振动图象如图乙所示，则该
47、波的传播方向沿x轴负方向（选填”正“或”负“），该波的波速是20m/s【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】根据图乙中t=0时刻质点P的速度方向，在图甲中判断波的传播方向由甲读出波长，由图乙读出周期T，由v=求出波速【解答】解：由乙图知，t=0时刻，质点P正向下运动，根据甲图可知，由波形平移法可知：该波沿x轴负方向传播由甲图知，波长=8m，由乙图知，质点的振动周期为T=0.4s，则波速为：v=20m/s故答案为：负，20【点评】本题关键要把握两种图象之间的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向21如图（a）所示，单匝矩形金属线圈处在匀强磁场中，t=0
48、时刻，磁场方向垂直于纸面向里，磁场发生如图（b）所示变化，在0到t1和t1到t2时间内流过线圈中的电流方向相同（“相同”或“相反”）；若t2=3t1，则在0到t1和t1到t2时间内线圈中产生的电动势E1与E2大小之比为2：1【考点】法拉第电磁感应定律【分析】根据楞次定律判断在0到t1和t1到t2时间内流过线圈中的电流方向是否相同，由法拉第电磁感应定律求出两个时间段的感应电动势，再求比值【解答】解：0磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度均匀减小，磁通量均匀减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，由安培定则得，感应电流为顺时针方向；磁场垂直纸面反向增大，磁通量增大，根据楞次定律，感应电
49、流的磁场方向与原磁场反向即垂直纸面向里，由安培定则得感应电流为顺时针方向，所以在0到t1和t1到t2时间内流过线圈中的电流方向相同；0到t1和t1到t2时间内线圈中产生的电动势E1与E2大小=联立得：故答案为：相同，2：1【点评】本题考查了楞次定律和法拉第电磁感应定律的直接应用，关键是要掌握楞次定律判断感应电流的步骤，记住电磁磁感应定律的表达式22利用垃圾发电可减少垃圾堆放，消除细菌和减少传染病传播，减少大气污染中国第一座垃圾电站在深圳市，日处理垃圾300吨，发电功率500kW当采用10kV电压输电时，安装在输电线路起点的电度表和终点的电度表一昼夜读数相差2400kWh，则输电线上的总电阻为4
50、0，若要使输电线上损失的功率变为输送功率的1.25%，则输电电压应提高到40000V【考点】远距离输电【分析】由起点与终点两只电表的示数相差，可求出输电效率由损失的功率及相差的电压从而能求出线路上的电流，进而算出线路上的电阻若提高输电效率，则可通过提高输送电压来降低线路上的电流，从而实现提高效率【解答】解：（1）输电线上的电流可由I=，而输电线损耗功率可由Pr=I2r计算，其中Pr=因此可求得r=（2）输电线上损耗功率，原来Pr=100kW，现在要求Pr=1.25%P=6.25kW，计算可得输电电压应调节为U=40000V故答案为：40，40000【点评】输电线上的损失功率与其电流的平方成正比
51、，而与输电线两端的电压的平方成反比四、本大题2小题，共10分23如图所示，一束红色激光从空气射入厚度均匀的平行玻璃砖（1）请完成该光线射到CD界面之后的光路图（2）随着入射角1的不断增加，该光线不能（选填“能”或“不能”）在CD界面发生全反射【考点】光的折射定律【分析】（1）该光线射到CD界面时既有反射，又有折射结合光的反射定律和折射定律画出光路图（2）对照全反射条件和光路可逆性，分析光线在CD界面能否发生全反射【解答】解：（1）完成该光线射到CD界面之后的光路图如图（2）随着入射角1的不断增加，该光线不能在CD界面发生全反射因为：根据几何知识有：光线在AB面的折射角等于在CD面的入射角，由光
52、路可逆性原理可知，光线不会在CD界面发生全反射，一定能从CD面射出答：（1）光路图如图（2）不能【点评】画光路图时，要结合光的反射定律和折射定律，注意角的大小关系，光线上要标明箭头24如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为：光源、遮光筒、毛玻璃（1）、三个光学元件依次为AA滤光片、单缝、双缝B单缝、滤光片、双缝C单缝、双缝、滤光片D滤光片、双缝、单缝（2）如果实验时将红光滤光片换为绿光滤光片，则相邻亮纹（暗纹）间的距离BA变大B变小C不变D可能变大可能变小（3）若测得双缝与屏的距离为L=1.00m，双缝间距为d=1.5mm，3条亮纹中心间的距离x=0.640m
53、m，则对应光波的波长为480nm【考点】用双缝干涉测光的波长【分析】为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝；根据x=判断增大条纹间距的方法；根据x=求解光的波长【解答】解：（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，故选：A（2）根据x=知增大光屏到双缝的距离L或者减小双缝间距d，可以使条纹间距增大；当将红光滤光片换为绿光滤光片，即波长减小，则相邻亮纹（暗纹）间的距离变小，故B正确，ACD错误；（3）根据x=得：=4.8107m=480nm故答案为：（1）A；（2）B；（3）480【点评】本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理、熟练应用双缝
54、干涉条纹 间距公式即可正确解题，注意相邻条纹间距的大小与x的关系五.本大题2小题，共22分要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案.25（10分）（2016春绵阳期末）如图，匝数为n=100匝，面积S=0.5m2的矩形闭合导线框处于磁感应强度大小B=T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度=10rad/s匀速转动线框电阻不计，电流输出端与接线柱a、b连接，如图所示，b与理想变压器原线圈之间的熔断器的熔断电流的有效值为10A，闭合开关，副线圈接入一只“220V，40W”灯泡正常发光求：（1）线圈中感应电动势的最大值；（2）原副线圈的匝数比；（3）在副线圈中并联接入“220V，40
55、W”的灯泡，要求所有灯泡均正常发光，最多可以接入多少只灯泡？【考点】远距离输电；变压器的构造和原理【分析】（1）根据E=nBS求得产生的最大感应电动势；（2）根据交流电的有效值和最大之间的关系，求得变压器输入电压的有效值，则变压器原副线圈的电压之比与匝数成正比；（3）变压器原副线圈的电流值比与线圈的匝数成反比，即可求得接入的灯泡个数【解答】解：（1）设线圈中产生的感应电动势最大值为E，则V=50V（2）设原线圈输入电压的有效值为U1，输出电压为U2，原副线圈匝数分别为n1和n2，则（3）设原线圈电流最大值为I1，卫视熔断器正常工作，则I1=10A，设副线圈中的电流为I2，则每个灯泡正常发光功率
56、为P，电流为I，则P=UI解得，I=为使灯泡正常发光，设副线圈最多可接入n只灯泡，则I2=nI解得n=12.5所以副线圈最多接入12只灯泡答：（1）线圈中感应电动势的最大值为50V；（2）原副线圈的匝数比为5：22；（3）在副线圈中并联接入“220V，40W”的灯泡，要求所有灯泡均正常发光，最多可以接入12只灯泡？【点评】解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系26（12分）（2016春绵阳期末）如图所示，足够长的粗糙平行金属导轨MN、PQ水平放置，磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的左端M与P间连接阻值R
57、=0.3的电阻，长为L=0.5m、质量m=0.2kg，电阻为r=0.2的金属棒ab紧贴在导轨上，棒与导轨间动摩擦因数=0.2现使金属棒ab由静止开始在恒力F的作用下向右运动，通过传感器记录金属棒ab滑行的距离与时间的关系如下表所示，导轨的电阻不计，取g=10m/s2求：时间t/s00.10.20.30.40.50.60.7滑行距离x/m00.10.30.71.21.72.22.7（1）在前0.4s的时间内，金属棒ab的平均感应电动势；（2）拉力F的大小：（3）在前0.7s的时间内，电阻R上产生的热量Q【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律【分析】金属棒在恒力的作用下
58、做加速度减小的加速运动，当加速度为零时就匀速直线运动（1）在前0.4s内，平均感应电动势直接用法拉第电磁感应定律就能得到（2）因为拉力是恒力，当匀速直线运动时，可以求出速度，从而能求出感应电动势、感应电流、安培力，而摩擦力也能求出，所以由平衡条件求出拉力大小（3）由能量守恒，拉力做的功转化为金属棒的动能和两个电阻上产生的焦耳热以及摩擦产生的热量而焦耳热与电阻成正比，由比例关系求出R上产生的热量【解答】解（1）高在前0.4s的时间内，金属棒ab通过的距离为x=1.2m，其中电动势的平均值为E1，则有：而=BLx解得：E1=1.5V（2）由表可知，0.4s之后杆做匀减速直线运动，设速度为v，则：=5m/s 设匀速过程中，棒中感应电动势为E，电流为I，则：E=BLvFmgBIL=0解得：F=2.9N（3）在前0.7s内，设棒通过的距离为x，整个电路中产生的总热量Q 总，则：解得：Q=2.55J答：（1）在前0.4s的时间内，金属棒ab的平均感应电动势为1.5V（2）拉力F的大小为2.9N（3）在前0.7s的时间内，电阻R上产生的热量Q为2.55J【点评】本题的关键是从表格里找到信息：最后是匀速直线运动，且速度能够求出，自然E、I、F安等均能求出由功能关系或能量守恒求出总的焦耳热，再由比例关系得到R上产生的焦耳热
