1、2012-2013学年福建省泉州一中高二下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮 ,熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的（ ） A压敏性 B光敏性 C热敏性 D三种特性都利用 答案： B 试题分析：灯要求夜晚亮、白天熄则白天有光，黑夜没有光，则是由光导致电路的电流变化，所以电路中光传感器导致电阻变化，实现动控制，因此是利用半导体的光敏性 故选： B 考点：传感器在生产、生活中的应用； 点评：热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；而光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化当它们起作用时，
2、其电阻的阻值都是变小，而金属电阻则是变大 如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为 L金属圆环的直径也是 L自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度 v穿过磁场区域。规定逆时针方向为感应电流 i的正方向，则圆环中感应电流 i随其移动距离 x的 i x图象最接近（ ）答案： A 试题分析：根据楞次定律，在进磁场的过程中，感应电流的方向为逆时针方向；在出磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向在进磁场的过程中，切割的有效长度先增加 后减小，出磁场的过程中，切割的有效长度先增加后减小所以感应电流的大小在进磁场的过程中先增大后减小，出磁场的过程中也
3、是先增大后减小故 A正 确， B、 C、 D错误 故选 A 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则 点评：解决本题的关键掌握楞次定律判定感应电流的方向，以及掌握切割产生的感应电动势 知道 L为有效长度 如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻 R和 r，导体棒 PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸 面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是（ ） A流过 R的电流为由 d到 c，流过 r的电流为由 b到 a B流过 R的电流为由 c到 d，流过 r的电流为由 b到 a C流过 R的电流为由 d到 c，流过 r的电流为由 a到 b D流过 R的电流为由
4、c到 d，流过 r的电流为由 a到 b 答案： B 试题分析：根据磁场方向和导体棒的运动方向，用右手定则可以判断出在 PQ中产生的感应电动势的方向由 P指向 Q，即导体棒下端电势高、上端电势低，所以在接入 R的闭合电路中，电流由 c流向 d，在接入 r的闭合电路中，电流由b流向 a.，故选 B 考点：考查了导体切割磁感线运动 点评：在使用左右手定则时，一定要区分清楚各自的使用范围 如图所示，相距为 d的两水平直线 和 分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为 B，正方形线框 abcd边长为 L(Ld)、质量为 m。将线框在磁场上方 ab 边距 为 h处由静止开始释放，当 ab边进入磁
5、场时速度为 ，cd边刚穿出磁场时速度也为 。从 ab边刚进入磁场到 cd边刚穿出磁场的整个过程中： ( ) A线框一直都有感应电流 B线框不可能有匀速运动的过程 C线框一定有减速运动的过程 D线框产生的总热量为 mg(d+h+L) 答案： C 试题分析：线框完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生故 A错误线框进入磁场过程，可能做匀速运动、加速运动和减速运动，完全在磁场中做匀加速运动，由于 ab边进入磁场时速度和 cd边刚穿出磁场时速度都是，则线框出磁场过程一定有减速运动故 C正确， B错误 ab边进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程，根据能量守恒定律得 故 D错误 故选 C 考点：导体切
6、割磁感线时的感应电动势； 点评：本题关键要认真分析题设的条件，抓住 ab边进入磁场时速度和 cd边刚穿出磁场时速 度相同是分析的突破口，来分析线框可能的运动情况 在物理实验中，常用一种叫做 “冲击电流计 ”的仪器测定通过电路的电量 .如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度 .已知线圈的匝数为 n，面积为 S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为 R.若将线圈放在被测量的匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转 90，冲击电流计测出通过线圈的电量为 q，由上述数据可测出被测量磁场的磁感应强度为 ( ) A B C D 答案： B 试题分析：由法拉第电磁感应定律：
7、可求出感应电动势大小，再由闭合电路欧姆定律 可求出感应电流大小，根据电量的公式 ，可得由于开始线圈平面与磁场垂直，现把探测圈翻转 90，则有 ；所以由上公式可得： ，则磁感应强度 ，故 B正确， ACD错误； 故选 B 考点：法拉第电磁感应定律；电流、电压概念 点评：注意磁通量虽然是标量，但注意线圈分正反面，从而导致磁通量有正负还有磁通量与线圈匝数无关，但感应电动势与线圈匝数有关 如图表示一交流电的电流随时间变化的图象。此交流电流的有效值为 ( ) A 4A B 5 A C 5A D 4 A 答案： C 试题分析：将交流与直流通过阻值都为 R的电阻，设直流电流为 I，则根据有效值的定义有 解得
8、， ，故选 C 考点：交流电的峰值、有效值以及它们的关系 点评：根据有效值的定义求解取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值 用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理如图所示，可简化为如下物理问题：在理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡 L1和 L2，输电线的等效电阻 R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关闭合时，以下说法正确的是（ ） A R两端的电压增大 B原线圈输入功率减小 C副线圈输出电压减小 D原线圈中电流减小 答案： A 试题分析：开关 S闭合后，副线圈的电流和功率都变大， R的电阻没有变，电流增大，所以两端的电压增大
9、，故 A正确；开关 S闭合后，增加了灯泡 的功率，副线圈的功率变大，故 B错误；副线圈电压由原线圈和匝数比决定，而原线圈电压和匝数比都没有变，所以副线圈输出电压不变，故 C错误；副线圈电流增大，原副线圈匝数比没有变，所以原线圈电流增大，故 D错误 故选 A 考点：变压器的构造和原理 点评：要知道开关 S闭合后，副线圈的电流 和功率都变大，难度不大，属于基础题 如图所示， L为一个自感系数大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，那么闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是 （ ） A闭合开关后小灯逐渐变亮，断开开关小灯立即熄灭 B闭合开关后小灯立即亮，断开开关小灯立即熄灭 C闭合开关后小
10、灯逐渐变亮，断开开关小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭 D闭合开关后小灯立即亮，断开开关小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭 答案： A 试题分析：闭合开关后，由于 L中的电路增大，所以会产生自感现象，阻碍电流的增大，小灯是逐渐亮起来，断开开关后，由于 L和小灯泡不能组成闭合回路，所以小灯泡立即熄灭，故选 A 考点：自感现象和自感系数 点评：只要 L和小灯泡组成闭合回路时，自感现象才会其作用 某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中信息可以判断：（ ） A在 A和 C时刻线圈处于中性面位置 B在 B和 D时刻穿过线圈的磁通量为零 C从 AD时刻线圈转过的角度为 2 D
11、若从 OD时刻历时 0.02s，则在 1s内交变电流的方向改变 100次 答案： D 试题分析：在 A和 C时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，线圈处于与中性面垂直的位置故 A错误在 B和 D时刻感应电流为零，感应电动势为零，而磁通量最大故 B错误；从 A时刻到 D时刻经过时间为 周期，线圈转过的角度为 1.5弧度故 C错误若从 O 时刻到 D时刻经过 0.02s，交流电的方向在 0.02s内改变两次，则在 1s内交流电的方向改变 100次故 D正确 故选 D 考点：正弦式电流的图象 点评：线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，由电流图象读出感应电流的变化由欧姆定律得知感应电流
12、与感应电动势成正比，而由法拉第电磁感应定律得知，感 应电动势与磁通量的变化率成正比，当线圈磁通量最大时，感应电动势为零；而当线圈的磁通量为零时，感应电动势最大线圈转动一周的过程，感应电流方向改变 两次 一质点作简谐振动，其位移 s与时间 t的关系如图所示，则在 t 4s时，质点的 () A速度为正的最大值，加速度为零 . B速度为负的最大值，加速度为零 . C速度为零，加速度为正的最大值 . D速度为零，加速度为负的最大值 . 答案： D 试题分析：在 t=4s时，质点的位移为正向最大，质点的速度为零，而加速度方向总是与位移方向相反，大小与位移大小成正比，则加速度为负向最大 故选 D 考点：简
13、谐运动的振动图象 点评：根据简谐运动的位移图象直接读出质点的位移与时间的关系当物体位移为零时，质点的速度最大，加速度为零；当位移为最大值时，速度为零，加速度最大加速度方向总是与位移方向相反，位移为正值，加速度为负值 小球做简谐运动，则下述说法正确的是 （ ） A小球所受的回复力大小与位移成正比，方向相 同 B小球的加速度大小与位移成正比，方向相反 C小球的速度大小与位移成正比，方向相反 D小球速度的大小与位移成正比，方向可能相同也可能相反 答案： B 试题分析：、简谐运动中回复力 ，所以大小一定与位移成正比，方向相反， A错误；由牛顿第二定律可知，加速度与合外力成正比，故加速度大小与位移成正比
14、，方向相反，故 B正确；球的速度随时间周期性变化，但不与位移成正比，故 C、 D错误 故选 B 考点：简谐运动 点评：简谐运动的物体，速度、位移、回复力随时间成正弦规律变化，回复力和位移成正比，方向相反 关于 产生感应电流的条件，以下说法中正确的是：（ ） A闭合回路在磁场中运动，闭合回路中就一定会有感应电流 B闭合回路在磁场中作切割磁感线运动，闭合回路中一定会有感应电流 C穿过闭合回路的磁通量为零的瞬间，闭合回路中一定不会产生感应电流 D无论用什么方法，只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中一定会有感应电流 答案： D 试题分析：闭合回路在匀强磁场中运动时，磁通量没有变化，所以没有感应
15、电流产生， A错误；当闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，回路中产生感应电流， B错误；只要磁通量存在变化，回路中一定会产生感应电流， C错误；只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中一定会有感应电流， D正确； 故选 D 考点：考查了感应电流产生条件 点评：当闭合回路的磁通量发生变化或者闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时，产生感应电流 计算题 如图 (a)所示，螺线管横截面积为 100cm2，共有 5匝，每匝导线电阻为 1，R1。 R2 30，螺线管内有向上的磁场，其变化规律由图 (b)表示 .问电压表和电流表的示数各是多少 并在图上标明 C、 D两端哪端应是正接线柱 哪端应是负
16、接线柱 答案： .75V D是正接线柱， C是负接线柱 试题分析：由 B-t图得磁通量的变化率 由法拉第电磁感应定律有 . 负号表示感应电流的方向是从 D经电压表流向 C，因此 D是正接线柱， C是负接线柱 . 这里也可以对 取绝对值计算，再用楞次定律推定 D、 c的极性 . 又电路的总电阻为 : . 所以电流表的示数为 : 电压表的示数为 :U2 I2R2 3.75V. 考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律 点评：本题是电磁感应与电路的综合，知道产生感应电动势的那部分相当于电源，运用闭合电路欧姆定律进行求解 发电机输 出功率 40kW，输出电压 400V，用变压比 (原、副线圈匝数比
17、 )为 1：5的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为 5，到达用户后再用变压器降为 220 V。求： （ 1）输电线上损失的电功率是多少？ （ 2）降压变压器的变压比是多少 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）因为 ，所以输电电压 P 输 =U2I， 故输电电流 ，输电线上损失的功率 ； （ 2）输电线上损失的电压 ， 降压变压器的输入电压 ， 降压变压器的变压比 ； 考点：远距离输电；变压器的构造和原理 点评：电从发电厂输送到用户，需要长距离输电，要知道输电过程，知道理想变压器的变压关系，会用电功率公式、欧姆定律求解输电问题 如图所示为交流发电机示意图，匝数为 n 100匝的矩形
18、线圈，边长分别为10 cm和 20 cm，内阻为 5 ，在磁感应强度 B 0.5 T的匀强磁场中绕 OO轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部 20 的电阻 R相接求： （ 1）线圈中产生的感应电动势的最大值是多少 （ 2）从图示位置计时，感应电动势的瞬时表达式 （ 3）开关 S合上时，电压表和电流表示数 答案：（ 1） 50 V（ 2） 50 cos50 t（ 3） 2A 40V 试题分析： 1)Em=NBS=50 V 2)E= Emcost=50 cos50 t 3)E 有 =50v I=E/(R+r)=2A U=IR=40V 考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理 点评：题首
19、先要能够求出闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势的表达式，产生电动式的线圈相当于电源，从而传化为电路的问题，在解题过程中一定要注意，电压表和电流表的示数为有效值， 如图所示，宽度为 L 0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一 端连接阻值为 R=1.0的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=0.50 T。一根质量为 m=10g的导体棒 MN 放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度 v=10 m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求： （ 1）在闭合回
20、路中产生的感应电流的大小； （ 2）作用在导体棒上的拉力的大小； 答案：（ 1） 1A（ 2） 0.1N 试题分析：（ 1） E=BLv I=E/R=1A （ 2） F 拉 =F 安 =BIL=0.1N 考点：导体切割磁感线时的感应电动势； 点评：本题电磁感应知识与力平衡、欧姆定律简单的综合，比较容易 如图所示，在倾角 30，相距 L 1m的光滑轨道上端连有一电阻 R 9，整个轨道处于垂直轨道方向的磁感应强度 B 1T的匀强磁场中，现在轨道上由静止释放一质量 m 100g，电阻 r l的金属棒，当棒下滑 s 5m时恰好达到最大速度，不计导轨电阻 . 求 : (1)棒下滑的最大速度 . (2)
21、棒下滑的速度为 3m/s时棒的加速度大小为多少 (3) 电阻 R在这个过程中产生的热量 . 答案：（ 1） 5m/s（ 2） a=2m/s2（ 3） 1.125J 试题分析： (1)滑棒在下滑过程中速度最大时，加速度 a为零，此时有 :mgsinB2L2vm/(R+r)，由此可解得最大速度 vm mgsin(R+r)/B2L2 5m/s （ 2） a=2m/s2 (3)由功能关系可求出滑棒在下滑过程中产生的热量 Q mgssin-mvm2/2 1.25J. QR=0.9Q=1.125J 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律； 点评：解决本题的关键会根据牛顿第二定律求加速度，以及结合运动学能够分析出金属棒的运动情况，当 a=0时，速度达到 最大
