1、2012-2013学年浙江省桐乡一中高二下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 做简谐运动的弹簧振子，下述说法中不正确的是 A振子通过平衡位置时，速度最大 B振子在最大位移处时，加速度最大 C振子在连续两次通过同一位置时，位移相同 D振子连续两次通过同一位置时，速度相同 答案： D 试题分析：做简谐运动的弹簧振子，通过平衡位置时，速度最大，加速度最小；在最大位移处时，速度最小，加速度的大小最大振子位移是指振子离开平衡位置的位移，从平衡位置指向振子所在的位置，通过同一位置，位移总是相同速率和动能相同，但速度有两种方向，可能不同故选 D 考点：本题考查对简谐运动物理量及其变化的理解程度，
2、点评：可通过过程分析理解掌握简谐运动中速度与加速度的大小变化情况是相反 把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子 自由振动时，完成 20次全振动用 15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是 2 r/s。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是 A降低输入电压 B提高输入电压 C增加筛子质量 D减小筛子质量 答案： AD 试题分析：根据题意，筛子的固有频率为 ， 电动机某电压下，电动偏心轮的转速是 2r/s，即为 ，大于筛子的固有频率
3、，故要使振幅变大，可以减小偏心轮电压，或减小筛子的质量； 故选 AD 考点：产生共振的条件及其应用 点评：本题根据抓住共振的条件，然后设法使得筛子的固有频率和驱动轮的驱动力频率相等即可 如图为某质点的简谐运动图象 A当 t=1s时，速度为正的最大，加速度为零； B当 t=1s时，加速度为负的最大，速度为零： C当 t=2s时，速度为负的最大，加速度为零； D当 t=2s时，速度为正的最大，加速度为零 答案： BC 试题分析：从图像中可得：在 t 1 s时，位移最大，速度为零，加速度最大，方向为负， A错误， B正确；在 t=2s时，位移为零，速度最大，方向为负，加速度为零， C正确， D错误；
4、 考点：考查了简谐运动 点评：做简谐运动的弹簧振子，通过平衡位置时，速度最大，加速度最小；在最大位移处时，速度最小，加速度的大小最大 如图所示，电阻为 R，其他电阻均可忽略， ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为 m，棒的两端分别与 ab、 cd保持良好的接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当 ef从静止下滑经一段时间后闭合 S，则 S闭合后 A ef的加速度可能大于 g B ef的加速度一定小于 g C ef最终速度随 S闭合时刻的不同而不同 D ef的机械能与回路内产生的电能之和不变 答案： AD 试题分析：当闭合开关时，棒切割磁感线产生感应电流，对应的安
5、培力若大于重力，则棒加速度方向向上，大小可能大于 g，也可能小于 g，故 A正确； B错误；当闭合开关时，棒切割磁感线产生感应电流，对应的安培力若大于重力，则棒加速度方向向上，因此棒做减速，导致安培力也减小，从而使加速度也减小，所以直到 棒做匀速运动当安培力小于重力，则棒继续加速，直到匀速直线运动为至因此棒达到稳定速度与开关闭合的先后无关故 C错误；在整个过程中，只有重力与安培力做功，因此棒的机械能与电路 中产生的电能是守恒的故 D正确； 故选： AD 考点：本题是电磁感应与力学知识的综合 点评：此类题目的桥梁是安培力，这类问题往往安培力的分析和计算是关键 如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交
6、流电源两端的电压 时间图象。原、副线圈匝数比 n1 n2 10 1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A，则 A变压器原线圈所接交流电压的有效值为 220V B变压器输出端所接电压表的示数为 22 V C变压器输出端交变电流的频率为 50Hz D变压器的输出功率为 220 W 答案： AC 试题分析：交流电压表测得电阻两端的电压为有效值，所以 ，故 A正确；根据原副线圈电压比等于线圈匝数比可知：变压器输出端所接电压表的示数为 22V，故 B错误；由图象读出该交流电的周期为 0.02s，根据频率与周期的关系可知： ，故 C正确；变压器的输入功率为，而输出功率等于输入功率，也为 220W，故
7、D错误 故选 AC 考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题 矩形线圈在匀强磁场中 ,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时 ,线圈跟中性面重 合的瞬间 ,下列说法中正确的是 A线圈中的磁通量最大 B线圈中的感应电动势最大 C线圈的每一边都不切割磁感线 D线圈所受到的磁场力不为零 答案： AC 试题分析：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次线圈的每一边都不切割磁感线，线圈受到的安培力为零，故
8、选 AC 考点：本题考查正弦式电流产生原理的理解能力， 点评：抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电 动势为零，即磁通量的变化率为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，即磁通量的变化率为最大 一绳长为 L的单摆，在平衡位置正上方（ LL ）的 P处有一个钉子，如图所示，这个摆的周期是 答案： D 试题分析：无钉子时，单摆的周期 ， 有钉子后，在半个周期内绕悬挂点摆动，半个周期内绕钉子摆动， 周期 故 D正确 故答案：选 D 考点：单摆的周期公式 点评：无钉子时，单摆的周期 ，有钉子后，在半个周期内绕悬挂点摆动，半个周期内绕钉子摆动，周期 下图是某交流发电机产生
9、的感应电动势与时间的关系图象。如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为 A 400V， 0 02s B 200V， 0 02s C 400V， 0 08s D 200V， 0 08s 答案： B 试题分析：根据感应电动势最大值的表达式 得知， 与 成正比，又知道 ， 所以可得 , ，故选 B 考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 点评：由图读出原来交流电动势的最大值和周期原来根据感应电动势最大值的表达式 Em=NBS分析感应电动势最大值 的变化由公式 分析周期的变化 如图所示电路中，线圈 L与灯泡 A并联，当合上开关 S后灯 A正常发光。已知，
10、线圈 L的电阻小于灯泡 A的电阻。则下列现象可能发生的是 A当断开 S时，灯泡 A立即熄灭 B当断开 S时，灯泡 A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭 C若把线圈 L换成电阻，断开 S时，灯泡 A逐渐熄灭 D若把线圈 L换成电阻，断开 S时，灯泡 A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭 答案： B 试题分析：线圈 L的电阻小于灯泡 A的电阻，则 ，开关断开时， L和灯泡 A组成闭合回路，由于 L的自感作用，通过 A的电流从 逐渐减小，所以灯泡 A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭， A错误、 B正确；若把线圈 L换成电阻，断开 S时，则灯泡 A立即熄灭， CD错误。 故选 B 考点：考查了线圈对交流电的阻碍作用 点评：
11、本题的难点在与解释灯泡 A突然闪亮的原因 下列用电器属于应用涡流现象的是 A电磁灶 B电视机 C电冰箱 D电吹风 答案： A 试题分析：电磁灶是利用涡流现象工作的，故选 A 考点：考查了对涡流的理解 点评：关键是理解上述电器的工作原理，根据工作原理分析 如图所示电路中 AB两端加交流电压 u 141sin157tV时，小灯泡发光。若AB间电压变换为如下四种情况时 (小灯泡都没有被烧毁 )，可以使小灯泡亮度增加的是 A直流电压 141V B直流电压 100V C交流电压 u 141sin100tV D交流电压 u 141sin314tV 答案： D 试题分析：电容器的作用是通交流，隔直流，通高频
12、，阻低频，所以换成直流电压，灯泡不会亮， AB错误；根据公式 可得交流电压 频率变大，交流电压 频率减小，故 C变暗， D变亮，故选 D 考点：考查了电容对交流电的阻碍作用 点评：做本题的关键是知道电容器的作用是通交流，隔直流，通高频，阻低频， 要使变压器 副线圈两端电压为零，变压器原线圈两端的电压随时间的变化应是 答案： B 试题分析：变压器的工作原理是利用电磁感应原理工作的，所以当原线圈两端的电压恒定不变时，副线圈两端的电压为零，故选 B 考点：考查了变压器工作原理 点评：基础题，关键是理解变压器的工作原理 如图所示，长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈 abcd，导线中通有竖直向上的电流。
13、下列操作瞬间，能在线圈中产生沿 adcba方向电流的是 A线圈向右平动 B线圈竖直向下平动 C线圈以 ab边为轴转动 D线圈向左平动 答案： D 试题分析：根据右手螺旋定则可得直导线右边部分产生方向为垂直纸面向里，并且越偏离导线，磁场越弱， 当线圈向右平动时，垂直向里的磁通量减小，所以产生的感应电流方向为 abcda，A不符合题意 当线圈竖直向下平动时，线圈中的磁通量不变化，故不产生感应电流， B不符合题意 当线圈以 ab轴转动时，过程中产生 abcda方向的电流， C不符合题意 当线圈向左平动时，垂直向里的磁通量增大，所以产生的感应电流方向为 adcba，D符合题意 故选 D 考点：考查了楞
14、次定律的应用 点评：线圈中的感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化 一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示。下列操作中始终保证线圈在磁场中，且能使线圈中产生感应电流的是 A把线圈向右拉动 B把线圈向上拉动 C垂直纸面向外运动 D以圆线圈的任意直径为轴转动 答案： D 试题分析：把线圈向右或者向上拉动和让线圈垂直向外运动，穿过线圈的磁通量没有发生变化，故不会产生感应电流， ABC错误；当以圆线圈的任意直径为轴转动时，穿过线圈的磁通量发生变化，故会产生感应电流， D正确 故选 D 考点：考查了感应电流产生的条件 点评：关键是知道当穿过闭合线圈的磁通量发生变化 时，线圈中产生感应电流 在物理
15、学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后，物理学家提出“磁生电 ”的闪光思想。很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现 “磁生电 ”的物理学家是 A牛顿 B爱因斯坦 C法拉第 D霍金 答案： C 试题分析：奥斯特发现了电流的磁效应后，很多科学家意识到既然电能生磁，那么磁也一定能产生电，故很多科学家开始进行研究，其中法拉第经十年的不懈控索，终于发现了电磁感应现象；故选 C 考点：物理学史 点评：物理学史不但是考试中的热点，同时也可以让我们了解前辈科学家们的精神培养我们学习物理的兴趣 实验题 某同学在做 “利用单摆测重力加速度 ”实验中，先测得摆线长为 97.50cm，摆球
16、直径为 2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动 50次所用的时间为 99.9s则 ： （ 1）该摆摆长为 _cm。 （ 2）（单选题）如果他测得的 g值偏小，可能的原因是： A测摆线长时摆线拉得过紧 B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C开始计时，秒表过迟按下 D实验中误将 49次全振动数为 50 答案：（ 1） 98.5 （ 2） B 试题分析：（ 1）摆长 （ 2）根据 知，测摆线长时摆线拉得过紧，导致摆长偏大，重力加速度偏大故 A 错误摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，摆动的过程中，摆长变短，根据 知，重力加速度偏小故 B正确开始计时时，秒表过
17、迟按下，导致周期变小，根据 知，重力加速度偏大故 C错误实验中误将 49次全振动记为 50次，导致周期变小，根据知，重力加速度偏大故 D错误 故选 B 考点： “利用单摆测重力加速度 ”实验 点评：在判断误差时，需要根据公式 分析判断 如图所示 ,是用来做电磁感应实验装置的示意图 ,当闭合开关 S时 ,发现电流表的指针向左偏转一下后 ,又回到中央位置 .现继续进行实验 （ 1）把原线圈插入副线圈的过程中 ,电流表的指针将 (填 “向左偏 ”或 “向右偏 ”或“在中央位置 ”) . (2)把原线圈插入副线圈后电流表的指针将 (填 “向左偏 ”或 “向右偏 ”或 “在中央位置 ”) (3)原、副线
18、圈保持不动 ,把变阻器滑动片 P向右移动过程中 ,电流表的指针将 (填“向左偏 ”或 “向右偏 ”或 “在中央位置不动 ”) 答案：（ 1）向左偏 （ 2）在中央位置 （ 3）向左偏 试题分析：当闭合开关 S时 ,发现电流表的指针向左偏，说明当穿过副线圈中的磁通量增大时，电流表向左偏，所以把原线圈插入副线圈的过程中 , 穿过副线圈中的磁通量增大，电流表向左偏， 把原线圈插入副线圈后，副线圈中的磁通量恒定不变，所以没有感应电流，故不会发生偏转， 原、副线圈保持不动 ,把变阻器滑动片 P向右移动过程中 ,原线圈中的电流增大，穿过副线圈的磁通量增大，故电流表向左偏转， 考点：产生感应电流的条件 点评
19、：本题通过实验现象，总结产生感应电流的条件和感应电流的方向的影响因素 填空题 某发电厂输出的功率为 200kW，输出电压为 11kV。若采用 220kV的高压输电，那么，升压变压器 (不计变压器能量损失 )的原线圈和副线圈的匝数比为_；输电电流为 _A。 答案： 20 0.9（或 10/11） 试题分析：升压变压器输入端电压为 ，输出电压为 ，所以升压变压器原副线圈之比为： ,理想变压器两端的功率相等，所以输电电流为 考点：考查了理想变压器构造和工作原理 点评：关键是知道理想变压器两端功率相等，两端电压和线圈匝数成正比 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
20、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：发现与导轨 P相连的电容器极板上带负电荷，则电流从 a到 b，所以根据右手定则可得 ab向左运动，如电容器的带电荷量为 q，根据公式可得，此时电容器两端的电压为 ，所以 ，解得 考点：考查了电容器，导体切割磁感线运动 点评：本题的难点是通过电流的方 向判断 ab运动的方向， 质点做简谐
21、运动的周期为 0.4s，振幅为 0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经 5s，质点通过的路程等于 _m，位移为 _m。 答案： 0 试题分析：点做简谐运动的周期为 0.4s，振幅为 0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经 5s，说明物体已经运动了 12.5个周期了，质点运动到端点位置了。所以质点通过的路程等于 5m，位移为 0m 考点：简谐运动具有对称性、周期性 点评：对于做简谐运动的质点，一个周期内通过的路程是 4A，半个周期内通过的路程是 2A，。 计算题 如图所示，水平光滑金属导轨 MN、 PQ之间的距离 L=2m,导轨左端所接的电阻 R=10 ,金属棒 ab可沿导轨滑动，匀强磁
22、场的磁感应强度为 B=0.5T, ab在外力作用下以 V=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受外力的大小。（金属棒和导轨的电阻不计） 答案： .5N 试题分析：产生的感应电动势 ，所以产生的感应电流 ,故受到的安培力为 ，金属棒匀速运动，拉力 F与安培力平衡，解得F=0.5N 考点：导体切割磁感线运动 点评：关键根据平衡求解 面积 S = 0.2m2、 n = 100匝的圆形线圈，处在如图所示 的磁场内（线圈右边的电路中没有磁场），磁感应强度随时间 t变化的规律是 B = 0.02t， R = 3，线圈电阻 r = 1，求：通过 R的电流大小 答案： .1A 试题分析：过程中产生的感应电动
23、势为 ，所以通过的电流为考点：法拉第电磁感应定律的应用， 点评：基础题，在使用公式 时，切记不要丢掉线圈匝数 如图所示，单摆摆长为 1m，做简谐运动， C点在悬点 O的正下方， D点与C相距为 2m， C、 D之间是光滑水平面，当摆球 A到左侧最大位移处时，小球B从 D点以某一速度匀速地向 C点运动， A、 B二球在 C点迎面相遇，求小球B的速度大小（近似取 ） 答案： m/s，（ n = 0、 1、 2、 ） 试题分析： B从 D到 C的运动时间为 ， A运动到 C的时间为 故可得 ，解得 m/s，（ n = 0、 1、 2、 ） 考点：考查了单摆运动 点评：关键是知道当两者相遇时 A球的运动时间为
