1、南宫中学2010-2011学年高二年级12月份考试 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。考试用时90分钟。第卷(共13小题,满分52分)注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答在试题卷上无效。一选择题(每小题有一个或多个答案正确,对而不全得2分;全对得4分;错选或不选不得分。满分52分)1. 在电磁感应现象中,下列说法正确的是( )A感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反B闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C闭合
2、线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流D感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化2. 一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,如图所示.若B1=2B2,方向均始终和线圈平面垂直,则在所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是(电流以逆时针方向为正)( ) 3如图,在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨(电阻不计),且与大螺线管M相接,磁场方向竖直向下,在M螺线管内同轴放置一小螺线管N,N中通有正弦交流电,t=0时刻电流为零,则M中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒ab的运动情
3、况为( )A时刻M中电流最大 B时刻M中电流最大C导体棒ab将在导轨上来回运动 D导体棒ab将一直向右方(或左方)做直线运动4长方体金属块放在匀强磁场中,有电流通过金属块,如图所示.则下面说法中正确是( )A金属块上、下表面电势相等B金属块上表面电势高于下表面电势C金属块上表面电势低于下表面电势D无法比较上、下表面的电势高低 5.如图所示为一理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端电压,I1为原线圈中的电流,则:( )A 保持U1不变及P的位置不变,S由a合到b时,I1将增大B 保持U1不变及P的位置不变,S由b合到a时,R消耗的功率减小 C 保持U1不变,
4、S合在a处,当P上滑时,I1将增大D. 保持P的位置不变,S合在a处,当U1增大时,I1将增大6如图所示,有一矩形线圈,面积为S,匝数为N,整个线圈的电阻为r,在磁感应强度为B的磁场中,线OO/轴以角速度匀速转动,外电阻为R,当线圈由图示位置转过900的过程中,下列说法中正确的是( )A 磁通量的变化量为 B 平均感应电动势为 C 电阻R所产生的焦耳热为D通过电阻R的电量为7. 如图所示的光控电路用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻.“”是具有特殊功能的非门,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平,而当输入端A的电压下降到另一个值时,Y会从低电平跳到
5、高电平在天暗时路灯(发光二极管)会点亮,下列说法中正确的是( ) A天暗时,Y处于低电平 B天暗时,Y处于高电平C当R1调大时,A端的电压降低,灯(发光二极管)点亮D当R1调大时,A端的电压降低,灯(发光二极管)熄灭8.关于电子秤中应变式力传感器的说法 正确的是( )A.应变片多用半导体材料制成. B.当应变片的表面拉伸时,其电阻变小;反之变大C.传感器输出的是应变片上的电压 D.外力越大,输出的电压差值越小高二年级12月份考试物理试卷。第1页,共6页 9.惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中,这个系统的重要元件是加速度计。加速度计的构造和原理的示意图如图示,沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一
6、个质量为m的滑块,滑块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连,两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止,弹簧处于自然长度。滑块上有指针,可通过标尺测出滑块的位移,然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动,指针向左偏离O点的距离为S,则这段时间内导弹的加速度 ( ) A.方向向左,大小为 k S/m B方向向右,大小为 k S/mabcddL1L2h C方向向左,大小为 2k S/m D. 方向向右,大小为 2k S/m10. 如图所示,相距为d 的两水平虚线L1和L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L,Ld,质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上
7、方高为h处,由静止释放,ab边刚进入磁场时速度为,ab边刚出磁场时速度也为,在线圈全部穿过磁场过程中( ) A.感应电流所做功为mgd B.感应电流所做功为2mgd C.线圈最小速度一定为 D.线圈最小速度一定为11带铁心的电感线圈,电阻与电阻器R的阻值相同,将它们组成如图所示电路,则下列说法中正确的是( ) A闭合S的瞬时,电流表A1的示数小于A2,偏转方向与A2相同 B闭合S的瞬时,电流表A1的示数等于A2,偏转方向与A2相反 C断开S的瞬时,电流表A1的示数大于A2,偏转方向与A2相反 D断开S的瞬时,电流表A1的示数等于A2,偏转方向与A2相同12.如图所示,两竖直放置的平行光滑导轨处
8、于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab可沿导轨滑动,原先S断开,让ab杆由静止下滑,一段时间后闭合S,则从S闭合开始计时,ab杆的运动速度v随时间t的关系图不可能是下图中的哪一个? ( )13.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的圈定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示,则下列说法中正确的是 ( ) At1时刻通过线圈的磁通量为零 Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当电动势e变换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都最大第卷(共6小题,共48分)注意事项:第卷用0.5毫米黑色签字笔或黑色墨水钢笔直接答在答题纸上。答在试
9、题卷上无效。0.01 0.02 0.03 0.04i(A)t(s)0二填空题、实验题(共3小题。每题5分,共15分)14.如图表示一交流随时间变化的图像,此交流的有效值为 A。15.如图甲为在温度为10左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20 k,R2=10 k,R3=40 k,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示当 a、b端电压 Uab0时,电压鉴别器使 S断开,停止加热,恒温箱内的温度恒定在_ 16.现有热敏电阻、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干如图所示,试设计一个温控电路要求温度低于某一温度时,电炉丝自动通电供热,超过某一温度时,又可
10、以自动断电.工作过程:闭合S当温度低于设计值时热敏电阻阻值大,通过电磁继电器电流不能使它工作,K接通电炉丝加热当温度达到设计值时,热敏电阻减小到某值,通过电磁继电器的电流达到工作电流,K断开,电炉丝断电,停止供热当温度低于设计值,又重复前述过程试根据所给器材按要求连接电路。三计算题(3个小题,共33分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的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)17(10分)发电机输出功率为100 kW,输出电压是250 V,用户需要的电压是220 V,输电线电阻为10 .若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%。求:在输电线路中设置
11、的升、降压变压器原副线圈的匝数比. 18(11分)如图所示,矩形线框的质量m0.016kg,长L0.5m,宽d0.1m,电阻R0.1.从离磁场区域高h15m处自由下落,刚入匀强磁场时,由于磁场力作用,线框正好作匀速运动. (1)求磁场的磁感应强度; (2) 如果线框下边通过磁场所经历的时间为t0.15s,求磁场区域的高度h2. 19(12分)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a0.4m,b0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R2,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽
12、略不计.(1)若棒以v05m/s的速率,在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流.(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环以为轴向上翻转90o后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率.南宫中学2010-2011学年高二年级12月份考试物理答案一选择题(每小题有一个或多个答案正确,对而不会得2分;全对得4分;错选或不选不得分。满分52分)1、D 2、C 3、BC 4、C 5、ABD 6、BD 7、AD 8、A 9、D 10、BD 11、A 12、B 13、D 二填空题、实验题(共3小题。每题5分,共15分)14、 5A; 15、3516、
13、如图三计算题(3个小题,共33分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的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)17(10分)解:输电线路的示意图如图所示,输电线损耗功率P线=1004% kW=4 kW,又P线=I22R线输电线电流I2=I3=20 A原线圈中输入电流I1= A=400 A所以这样U2=U1=25020 V=5000 VU3=U2-U线=5000-2010 V=4800 V所以18(11分)图(1)19(12分)解:(1)棒滑过圆环直径OO 的瞬时,MN中的电动势E1=B2a v=0.20.85=0.8V 等效电路如图(1)所示,流过灯L1的电流I1=E1/R=0.8/2=0.4A (2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O 以OO 为轴向上翻转90,半圆环OL1O中产生感应电动势,相当于电源,灯L2为外电路,等效电路如图(2)所示,感应电动势图(2)E2=/t=0.5a2B/t=0.32V L1的功率P1=(E2/2)2/R=1.2810-2Ww.w.w.k.s.5.u.c.o.m