1、2012届浙江省永嘉县普通高中联合体高二下学期期中考试物理卷（带解析） 选择题 关于电磁感应现象，下列说法中正确的是 ( ) A穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 B只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流 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线圈中电流变化越快，线圈中产生的自感电动势一定越大 答案： D 如图所示，在磁感应强度为 B的匀强磁场中有固定的金属框架 ABC，已知 B=，导体棒 DE在框架上从 B点开始在外力作用下，沿垂直 DE方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同，其单位长
2、度的电阻均为 R0，框架和导体棒均足够长，不计摩擦及接触电阻，关于回路中的电流 I和电功率 P随时间 t变化的下列四个图像中可能正确的是（ ）答案： AD 如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是（ ） A甲、乙两摆的振幅之比为 2:1 B t=2s时，甲摆的重力势能达到最大，乙摆的动能达到最大 C甲、乙两摆的摆长之比为 1:4 D甲、乙两摆摆球在最低点时的拉力大小一定相等 答案： AC 在输送功率和输电线总电阻都不变时 ,若把输电电压提高到原来的 10倍，则下述正确的为 : （ ） A输电线上的损耗电压为原来的 1/10 B输电线上的电流为原来的 1/10 C输电线上输送的
3、功率为原来的 1/10 D输电线上损失的功率为原来的 1/10 答案： AB 矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A 2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大 B 1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快 C此交变电流方向在 1min内改变 30次 D将此交变电流接一标有： “36V,40W”的白炽灯时，此灯能正常发光 答案： ACD 如图所示，在电路两端接上交流电，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是：灯 1变暗，灯 2变亮，灯 3不变 .则 M、 N、 L所接元件可能是 （ ） A M为电阻
4、， N 为电容器， L为电感器 B M为电阻， N 为电感器， L为电容器 C M为电感器， N 为电容器， L为电阻 D M为电容器， N 为电感器， L为电阻 答案： C 如图曲轴上悬挂一弹簧振子，摇动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为 2Hz，然后匀速转动摇把，转速 240转 /分，当振子振动稳定时，它的振动周期为 ( ) A 0.5s B 0.25s C 2s D 4s 答案： B 关于图中弹簧振子的振动，下述说法中正确的有（ ） A振子从 OBO 为一次全振动，所用时间为一个周期 B振子经过平衡位置 O 时弹性势能能最大 C振子经过平衡
5、位置 O 时速度最大 D在最大位移 B处，因为速度为零所以加速度也为零 答案： C 如图所示为一理想变压器， K 为单刀双掷开关， P 为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两左端的电压， I1为原线圈中的电流，则 （ ） A保持 U1及 P的位置不变， K 由 a合到 b时， I1将增大 B保持 U1及 P的位置不变， K 由 b合到 a时， R消耗功率增大 C保持 U1不变， K 合在 a处，使 P上滑， I1将增大 D保持 P的位置不变， K 合在 a处，若 U1增大， I1将减小 答案： A 如图所示，在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框 abcd。磁铁和线框都可以绕竖直轴 OO自由转
6、动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情 况将是 ( ) A静止不动 B沿与磁铁相反方向转动 C随磁铁同方向转动 D此为电磁阻尼的一种表现 答案： C 如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 S极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部） ( ) A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 答案： B 实验题 有三盏电灯 L1、 L2、 L3，规格分别为 “110V 100W”、
7、“110V 60W”、“110V 25W”，在只能增加一个设备（或一个用电器），能使每盏灯都正常发光（要求设计的电路最节省电能）。求： （ 1）如果使用 220V直流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图； （ 2）如果使用 220V交流电源，应增加什么设备（或用电器）如何连接？说明理由，并在对应方框内画出电路图。答案：（ 1）见（ 2）见 如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况甲图是振子静 止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 mm处，放手后向右运动周期内的频闪照片已知频闪的频率为 10 Hz.求： (1)相邻
8、两次闪光的时间间隔 t0、振动的周期 T0. (2)若振子的质量为 20 g，弹簧的劲度系数为 50 N/m，则振子的最大加速度是多少？ 答案： (1) 0.3 s T0 1.2 s(2) 50 m/s2 (1)T 0.1 s，即相邻两次闪光的时间间隔为 t0 0.1 s （ 2分） 振子从最大位移处运动到平衡位置经历时间为 0.3 s，故振子振动周期 T0 1.2 s. （ 3分） (2)am 50 m/s2 （ 3分） 在用单摆测量重力加速度的实验中，某同学用游标卡尺测摆球的直径 D如下左图，用秒表测振动的时间 t如下右图， D _cm t _s 某同学在一次用单摆测重力加速度的实验中，测
9、量 5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中。图中各坐标点分别对应实验中 5种不同摆长的情况。在处理数据时，该同学实验中的第 _点应当舍弃。画出该同学记录的 T2-l图线。求重力加速度时，需首先求出图线的斜率 k，则用斜率 k求重力加速度的表达式为 g= 。答案： 2.03 64.9 4 42/k 简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图 (1)所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔 P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔 P在纸带上画出的就是小球的振动图象取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振
10、动图线如图 (2)所示 刚开始计时时，振子处在 位置（填左边最大位移处或右边最大位移处）， t17 s时振子相对平衡位置的位移是 cm，此时速度为 （填正或负）向最 大。 若纸带运动的速度为 2 cm/s，振动图线上 1、 3两点间的距离是 cm。答案：左边最大位移处 0 正 4 一小型发电机内的矩形线圈，在匀强磁场中以恒定的角速度 绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数 n=100，穿过每匝线圈的磁通 随时间 t按正弦规律变化，如图 14所示发电机内阻 r=5.0，外电路电阻 R=95已知感应电动势的最大值 Em=nm，其中 m 为穿过每匝线圈的磁通量的最大值则： 电动势的瞬时值为： e =
11、 V。 串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数为 A。答案： 200sin200t （ 1.4） 计算题 如图所示，两根足够长的直金属导轨 MN、 PQ平行放置在倾角为 的绝缘斜面上，两导轨间距为 L。 M、 P两点间接有阻值为 R的电阻。一根质量为 m的均匀直金属杆 ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆 ab沿导轨由静止开始下滑，经过足够长的时间后，金属杆达到最大速度 vm，在这个过程中，电阻 R上产生的热量为 Q。导轨和金属杆接触良好，它们之间的动摩擦因数为且 tan。已知重力加速度为 g。 （ 1）求磁感
12、应强度的大小； （ 2）金属杆在加速下滑过程中，当速度达到 v1(v1 vm)时，求此时杆的加速度大小； （ 3）求金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度。 答案：（ 1） （ 2） （ 3）当 ab匀速运动时的受力图如右图所示（从前向后看的视图）：图中 Ff为滑动摩擦力， FN为斜面支持力， F 安 为感应电流的安培力， mg 为导体棒的重力。这时导体棒匀速直线运动，其所受的合力为零，满足下面方程： ， (2分 ) ， (1分 ) 由滑动摩擦力公式： ， (1分 ) 由安培力公式 ， (1分 ) 由欧姆定律 I E/R， (1分 ) 由电磁感应定律得 E BLvm， (1分 ) 以上六式解得： （ 1分） （ 2）当导体棒的速度为 v1时，由牛顿第二定律得： ，其中 为速度时 v1时导体棒中的电流。 (2分 ) 而 BLv1/R， (1分 ) 代入上式解得加速度 a （ 1分） （ 3）由能量守恒知，导体棒减少的重力势能，转化为动能和电能，电能通过电阻 R又转化为热量。所以满足： ，其中 为克服摩擦力做的功， (2分 ) ， ， (1分 ) 解得金属棒下降的高度为 （ 1分）
