1、2012-2013学年河北省衡水市第十四中学高二上学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 对匝数一定的线圈，下列说法中正确的是 （ ） A线圈放在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 B线圈中磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 D线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大 答案： D 试题分析：只有当闭合电路的磁通量发生变化才会有感应电动势的产生 ,由法拉第电磁感应定律可知感应电动势只与磁通量的变化率成正比，与磁通量、磁通量的变化量的大小无关， ABC 错； D对； 考点：考查法拉第电磁感应定律 点评：难
2、度较小，注意法拉第电磁感应定律中感应电动势的大小只与线圈匝数和磁通量的变化率成正比 一列波正沿 X轴正方向传播 ,波长为 ,波的振幅为，波速为 v某时刻波形如图所示，经过 t 时 ,下面说法正确的是（ ） A波前进了 B质点 P完成了 次全振动 C质点 P此时正向 y轴负方向运动 D质点 P运动的路程为 5 答案： ABC 试题分析：由机械波的周期为 可知波的周期为 ,在 的之间内经历的时间 个周期 ,所以波向前推进 ,质点 P振动了 个周期 ,AB对 ;质点 P经历一个周期回到原来的位置，并且向上振动，经过四分之一个周期经过最高点向下振动， C对；由于质点 P不是从平衡位置或最大位置开始振动
3、，所以经过的路程不是 5A， D错 考点：考查机械振动、机械波 点评：难度中等，在机械波中传播的是振动形式和能量，能明确波匀速传播，质点在平衡位置附近往复振动，能够理解和应用周期与波长、波速的关系式求解问题 如图所示，一波源在绳的左端发生半个波 1，频率为 f1，振幅为 A1；同时另一波源在绳的右端发生半个波 2，频率为 f2，振幅为 A2。图中 AP=PB，由图可知： A两列波不同时到达 P点 B两列波相遇时， P点的波峰不可以达到（ A1+A2） C两列波相遇后不能各自保持原来波形独立传播 D两列波相遇时，绳上振幅可达（ A1+A2）的质点有两点 答案： B 试题分析：由于两列波在绳子上的
4、传播速度相同故同时到达 P点， A错误；由于频率不同两列波不能发生干涉，两列波相遇时， P点的波峰不可以达到（ A1+A2）， B正确；但根据叠加原理，两列波相遇后仍能各自保持原来波形独立传播， C错误；两列波相遇时，绳上振幅可达（ A1+A2）的质点没有， D错误 考点：考查的是波的叠加问题 点评：难度中等，明确两列波的类型一样，介质决定波速，明确两列波到达 P点的时间，判断波峰叠加时，直接看波峰距离 P点的距离是否相同 如图所示，是一个单摆（ d，线框电阻的大小为 r，以恒定的速度 v通过磁场区域 ,从线框刚进入到完全离开磁场的这段时间 内，下列说法正确的是 A bc边刚进入磁场和 ad边
5、刚进入磁场时产生的感应电流的方向是相反的 B维持线框匀速通过磁场全过程中都要施加恒力 C在整个过程中电阻产生的热量 D线框中没有感应电流的时间是 答案： AD 试题分析：进入时产生的感应电动势为 Blv，导体棒受到的安培力为 ，由于匀速进入磁场，所以刚开始进入外力 F即为 。但是由于 Ld，说明完全进入后，在外力就要等于零，所以 B错。根据右手定则，可以判断， bc进入与 bc边出去时切割磁感线产生的感应电流方向相反，所以 A正确。线框进入时产生的热量为克服安培力做功即 ，出磁场也以该速度出磁场，所以整个过程 ，所以 C错。根据刚才分析线框中没有感应电流的时间是 ，所以 D正确 考点：考查法拉
6、第电磁感应定律、动能定理 点评：难度中等，此类题型考察切割磁感线这类问题常见的公式以及相关分析，例如所受安培力、安培力做功等 图甲、乙所示分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化 .下列法说正确的是（ ） A图甲表示交流电，图乙表示直流电 B两种电压的有效值相等 C图甲所示电压的瞬时值表达式为 u=311sin100t V D图甲所示电压经匝数比为 10： 1的理想变压器变压后，频率变为原来的 答案： C 试题分析：由图象的纵坐标知，电压的正、负分别表示电压的方向，因此两图均为交变电流， A错；对于正弦式电流才有 U 有效 ，虽然两图的最大值相同，但图乙所示的非正弦 (余弦 )式
7、电流不适用上式，故 B错；正弦式电流瞬时值表达式为 u Umsint，由图象可知 Um 311 V， T 210-2 s，可得 100，代入上式得 u 311sin100t V，故 C对；由变压器原理可知变压器只能根据匝数比改变电压和电流，它不会改变 交变电流的周期和频率，故 D错 考点：考查交变电流 点评：难度中等，注意交变电流指的是方向和大小做周期性变化，只有正余弦交变电流的峰值与有效值差 倍的关系 填空题 如图所示，线圈的面积是 0 05m2，共 100匝；线圈的电阻 r 1，外接电阻 R 24。匀强磁场的磁感应强度为 T，当线圈以 10/s的角速度匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时
8、开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e=_(v)，电路中电流表的示数为 _ A。 答案：， 50COS10 ， 1 41 试题分析：由感应电动势峰值公式 可知电动势最大值为 50V，线圈平面与磁感线平行时开始计时，由电动势瞬时值表达式 可知电动势瞬时值为 50COS10 ，电流表测量的是有效值 考点：考查交变电流的形成 点评：难度较小，当线圈与磁场方向平行时感应电动势最大为 NBSw，明确开始转动的位移，确定是正弦还是余弦图像 如图所示，水平面中的平行导轨 P、 Q 相距 L，它们的右端与电容为 C的电容器的两极板分别相连，直导线 ab放在 P、 Q 上与导轨垂直相交并且沿导轨滑动，磁感应强度
9、为 B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。闭合开关 S，若发现与导轨 P相连的电容器极板上带负电荷，则 ab向 _ 沿导轨滑动 (填 “左 ”、 “右 ”)；如电容器的带电荷量为 q，则 ab滑动的速度 v 。 答案：左 试题分析：根据右手定则，可判断出向左运动，根据电容器的带电荷量为 q，可求得两端的电压为 ，根据法拉第电磁感应定律，可得 ab滑动的速度 v 考点：考查电磁感应与电路 点评：难度较小，明确产生感应电动势的导体相当于电源，判断电流方向，转化为恒定电流问题再求解 如图所示，半径是 0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上，轨道的最低点为 B，在轨道的 A点（弧 AB所 对圆心
10、角小于 5）和弧形轨道的圆心 O 两处各有一个静止的小球 和 ，若将它们同时无初速释放，先到达 B点的是 _球 答案： 球 试题分析： 球相当于做单摆运动，运动到 B 点的时间相当于周期的四分之一， 球做自由落体，所以 ， 球先落地 考点：考查等效单摆运动 点评：难度较小，对于弧面滚动的小球可等效为单摆运动，周期公式中绳子长度 L为弧面的半径 计算题 （ 12分）如图所示，两根平行金属导轨固定在同一水平面内，间距为 l，导轨左端连接一个电阻 R.一根质量为 m、电阻为 r的金属杆 ab垂直放置在导轨上在杆的右 方距杆为 d处有一个匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向下，磁感应强度为 B.对杆施加
11、一个大小为 F、方向平行于导轨的恒力，使杆从静止开始运动，已知杆到达磁场区域时速度为 v，之后进入磁场恰好做匀速运动不计导轨的电阻，假定导轨与杆之间存在恒定的阻力求： (1)导轨对杆 ab的阻力大小 Ff； (2)杆 ab中通过的电流及其方向； (3)导轨左端所接电阻 R的阻值 答案：（ 1） （ 2） 方向 AB （ 3） 试题分析： （ 1）杆进入磁场前做匀加速运动，有 解得导杆对杆的阻力 （ 2）杆进入磁场后做匀速运动，有 杆对 ab所受的安培力 解得杆对 ab中通过的电流 杆中的电流方向自 a到 b （ 3）杆对 ab产生的感应电动势 杆中的感应电流 解得导轨左端所接电阻阻值 考点：考
12、查电磁感应与牛顿第二定律的结合 点评：难度中等，应明确导体棒在各个运动过程中的受力情况，判断进入磁场时安培力与拉力的大小关系 （ 10分）有一台内阻为 1的发电机，供给一学校照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为 1： 4，降压变压器原、副线圈匝数比为 4： 1，输电线的总电阻为 4。全校共有 22个班，每班有 “220V， 40W”灯 6盏，若保证全部电灯正常发光，则 （ 1）发电机的输出功率多大？ （ 2）发电机的电动势多大？ 答案： (1) 5424W (2) 250 V (3) 97%. 试题分析： 由题意知 U4=220 V 则 由由降压变压器变压关系 : 得 由降压变压器
13、变流关系： 得 又因为 由升压变压器变压关系 : 得 由升压变压器变流关系： 得 所以 :(1)发电机的电动势 : (2)发动机的输出功率 考点：考查远距离输电问题 点评：难度中等，对于远距离输电的功率问题，要从能量守恒定律入手，对于匝数比的问题，线路上损耗的功率往往是该种类型题的突破口 （ 8分）如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是 0.2s后的波形图线。求： （ 1）若波向右传播，波的最大周期； （ 2）若波速为 35m s，波的传播方向。 答案：（ 1） 0.8s（ 2）向左 试题分析：（ 1）若波向右传播，则 （ n=0、 1、 2、 3.。） 当 k=0时， T有最大值，为 0.8s （ 2）当波向右传 （ k=0、 1、 2、 3、 ） 当波向左传 （ k=0、 1、 2、 3、 ） 可见 ，当波向左传播， k=1时， v=35cm/s 考点：考查的是简谐波的传播问题 点评：难度较大，考查了波动图像的多解问题，由于波的传播方向未知造成多解问题，由于波动图像的重复性造成了多解
