1、2012-213学年度(下)段考高二级理综科物理试题命题人:罗展昌 审题人:陈升 2013.3一、单选题(每题只有一个正确答案,每题3分,共24分)以物理为基础的科学技术的高速发展,直接推动了人类社会的进步。下列哪一个发现更直接推动了人类进入电气化时代A. 库仑定律的发现 B. 欧姆定律的发现 C. 感应起电现象的发现 D. 电磁感应现象的发现vSNG如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动(但未插入线圈内部)时,线圈中 A没有感应电流 B感应电流的方向与图中箭头方向相反C感应电流的方向与图中箭头方向相同D感应电流的方向不能确定3如图,一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕
2、中心点自由转动,一条形磁铁插向其中一个小环,取出后又插向另一个小环,看到的现象是A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D. 无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动如图,A、B是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。下面说法正确的是闭合开关S时,A、B灯同时亮,且达到正常闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮断开开关S时,A灯闪亮一下与B灯同时慢慢熄灭矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上,ab边与MN平行,导线MN中通入如图所示的电流方向,当MN中的电流增大
3、时,下列说法正确的是导线框abcd的磁通量保持不变导线框abcd有顺时针的感应电流ks5u导线框ad、bc边不受安培力的作用D导线框所受的安培力的合力向右ks5u在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环。规定如图1所示的电流i及磁场B方向为正方向。当用磁场传感器测得磁感应强度随时间变化如图2所示时,导体环中感应电流随时间变化的情况是 在电能的输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定时,对于在输电线上发热损失的电功率,有如下四种判断,其中正确的是( ) 和输送电线上电压降的平方成反比 和输送电压的平方成正比 和输送电线上电压降的平方成正比 和输送电压的平方成反比 A、 和B、 和C、和
4、D、 和如图4所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为、下弧长为的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2、下弧长为2的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且L。先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是A金属线框进入磁场时感应电流的方向为B金属线框离开磁场时感应电流的方向为C金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D金属线框最终将在磁场区域内小幅度来回摆动二、双选题(每题有两个答案,全对得4分,对而不全得2分,有错不得分,共24分)9在日光灯的连接线路中,关于镇流器的作用,下列说法中正确的是 日光灯启动时,为灯管提
5、供瞬时高压日光灯止常工作时,起降压限流的作用ks5u起到一个自动开关的作用起到隔直流通交流的作用10一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势e =(V),则 该交变电流的频率是50 Hz当t = 0时,线圈平面恰好位于中性面当时,穿过线圈的磁通量为零用交流电压表测量该电动势,读数为V11如图所示,一理想变压器的原线圈匝数为n1=1100,接电压U1=220 V的交流电,副线圈接“20 V 10 W”的灯泡,灯泡正常发光,可知( )A副线圈匝数n2=200B副线圈电流I2=0.5AC原线圈输入功率10WD原线圈电流I1=0.1 A12如图,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,绕OO轴在磁感
6、应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动。滑动触头P上下移动时可改变输出电压,副线圈接有定值电阻R,从图示位置开始计时,下列判断正确的是电流表测得的是电流最大值感应电动势的瞬时值表达式为线圈转速提高一倍,感应电动势的峰值增大一倍P向上移动时,电流表示数变小13如图所示,垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以V和3V的速度匀速拉出磁场,不计导体框重力的影响,则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相同D.通过导体框截面的电荷量相同14如图,正
7、方形线框的边长为L,电容器的电容量为C正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁场以k 的变化率均匀减弱时,则A. 线圈产生的感应电动势大小为kL2B. 电压表没有读数C. a 点的电势高于b 点的电势D. 电容器所带的电荷量为零三、计算题(4题共52分)15.(12分)如图所示,交流发电机的矩形线圈在B=0.2T的匀强磁场中匀速转动,线圈的面积为S=100cm2,匝数为N=500匝,线圈的电阻为r=5,负载的电阻为R=25,已知电压表的示数为U=300V,求:(1)该交变电流电源电动势瞬时值的表达式(从中性面开始计时)(2)此发电机的输出功率P16如图所示,光滑导轨竖直放置,匀强磁场
8、的磁感应强度为B=0.5T,磁场方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab长L=0.2m,电阻R=1.0导轨电阻不计,导体棒紧贴导轨由静止释放下落,当导体棒匀速时,标有“6V 3W”字样的两小灯泡恰好正常发光,求:abB()导体棒ab的质量m()导体棒ab匀速时的速度vks5u17在图甲中,直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场,第1象限内的磁感应强度大小为2B,第3象限内的磁感应强度大小为B,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l,圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动,导线框回路电阻为R.(1)求导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周
9、的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)(3)求线框匀速转动一周产生的热量.O2BxBy图甲PlQO图乙ABMPQN18如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为,电阻,长约的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量,求:()AB下滑的最大速度()从静止开始到AB刚匀速运动过程R上产生的热量2012-2013学年度(下)段考高二级理综物理试题参考答案一、单选题(
10、每题只有一个正确答案,每题3分,共24分)题号12345678答案DCBCDCBD二、双选题(每题有两个答案,全对得4分,对而不全得2分,有错不得分,共24分)题号91011121314答案ABBCBCCDADBC三、计算题(12分、12分、14分、14分,4题共52分)15、(1) 瞬时表达式可写为:(V)ks5u依题意有:(1)每个小灯泡中的电流为:I1=0.5A ks5u则ab中的电流:I=2I1=1Aab产生的感应电动势由,知ab的运动速度ks5u解:(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过900的过程中,产生的感应电动势为: (4分)由闭合电路欧姆定律得,回路电流为: (1分)联立以上各式解得: (2分)同理可求得线框进出第3象限的过程中,回路电流为: (2分)故感应电流最大值为: (1分)IOtI1-I1I2-I2(2)It图象为: (4分)(3)线框转一周产生的热量: (2分)又 (1分)解得: (1分)解析:取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系 联立上面解得(4分)当时(2分)由上问可知故AB做加速度减小的加速运动当从静止开始到运速运动过程中联立可知(3分)而(2分)设两电阻发热和为,由能量守恒可知(4分)(2分)联立得(1分)