1、2010-2011学年河北省承德市联校高二上学期期末联考物理试卷与答案 选择题 一块手机电池的背面印有如图所示的一些参数，另外在手机使用说明书上还写有 “通话时间 3h，待机时间 100h”，如果数据是真实的，则该手机通话时消耗的功率约为 ( ) A 1.8W B 0.6W C 3.6W D 1.2W 答案： B 如图所示，平行金属导轨 ab、 cd与水平面成 角，间距为 L，导轨与固定电阻 R1和 R2相连，磁感应强度为 B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒 MN，质量为 m，导体棒的电阻与固定电阻 R1和 R2的阻值均为 R，与导轨之间的动摩擦因数为 ，导体棒以速度 v沿导轨匀速下滑，
2、忽略感应电流之间的相互作用。则（ ） A导体棒两端电压为 B电阻 R1消耗的热功率为 C t时间内通过导体棒的电荷量为 D导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于 答案： CD 如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西的稳定且强度较大的直流电流。现用一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是（ ） A先顺时针后逆时针 B先逆时针后顺时针 C先顺时针后逆时针，然
3、后再顺时针 D先逆时针后顺时针，然后再逆时针 答案： D 长为 L、间距也为 L的两平 行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，如图今有质量为 m、带电量为 q的正离子从平行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场。欲使离子不打在极板上，入射离子的速度大小应满足的条件是（ ） A B C D 答案： A 为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感应电动势来测量海水的流速。假设海洋某处的地磁场竖直分量为 B 0.510-4T，水流是南北流向，如图将两个电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向。若两极相距 L 10m，与两电极相连的灵敏电压表的读数为 U
4、 2 mV，则海水的流速大小为 （ ） A 40 m/s B 4 m/s C 0.4 m/s D 410 -3 m/s 答案： B 计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息。光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中 R1为光敏电阻（在光照下，电阻明显减少）， R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（ ） A当有光照射 R1时，处理系统获得较高电压 B当有光照射 R1时，处理系统获得较低电压 C信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D信号处理系统每获得一次高电压
5、就计数一次 答案： AD 为了监测变电站向外输电的情况，要在变电站安装互感器，其接线示意图如图所示，两互感器的匝数分别为 n1、 n2和 n3、 n4， a和 b是交流电表，则： A n1 n2 B n3 n4 C a为交流电流表， b为交流电压表 D a为交流电压表， b为交流电流表 答案： AD 两个相同的白炽灯泡 L1和 L2接到如图所示的电路中，灯 L1与电容器串联，灯 L2与电感线圈串联当 a、 b间接电压最大值为 Um、频率为 f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同在 a、 b间更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度低于灯 L2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是： A最大
6、值仍为 Um，而频率大于 f B最大值仍为 Um，而频率小于 f C最大值大于 Um，而频率仍为 f D最大值小于 Um，而频率仍为 f 答案： B 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 n1： n2 = 10： 1， R1 20 ，R2 30 ， C为电容器。已知通过 R1的正弦交流电 如图乙所示，则（ ） A交流电的频率为 0.02 Hz B原线圈输入电压的最大值为 200 V C电阻 R2的电功率约为 6.67 W D通过 R3的电流始终为零 答案： C 中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重其中客观原因是电网陈旧老化，近来进行农村电网改造，为减少远距离输
7、电的损耗而降低电费价格，当前可采取的可行措施有（ ） A提高输送功率 B应用超导材料做输电线 C提高输电的电压 D减小输电导线的横截面积 答案： C 实验题 图为多用电表的示意图，其中 S、 K、 T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为 10 20的定值电阻，测量的某些操作步骤如下： 调节可调部件 _，使电表指针停在左端的 “0”位置； 调节可调部件 K，使它的尖端指向 _ 位置； 将红、黑表笔分别插入 “ ”、 “-”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件_，使电表指针指向 _位置。 答案： S， 挡的 1； T； 右端的 “0”； （ 1）要用伏安法测量 Rx的电阻，已知电压表内阻约几
8、k，电流表内阻约1，若采用甲图的电 路， Rx的测量值比真实值 （选择 “偏大 ”或 “偏小 ”）；若 Rx约为 10，则采用 （选 “甲图 ”或 “乙图 ”）的电路误差较小。 （ 2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差，有两个研究性学习小组分别设计了以下的实验方案： I第一组按如图丙所示的电路进行测量，由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除，具体的实验步骤如下： 闭合开关 S1，开关 S2接 2，调节可变电阻 RP和 RW，使电压表和电流表的示数都较大，并读出此时电压表和电流表的示数 U1和 I1； 保持 RP的阻值不变， _。 (A)请你在 的横线上用简
9、要的语言写出未完成的主要操作步骤，并用字母表示相应的测量值； (B)写出待测电阻 Rx的表达式： Rx=_。 II第二组同学利用如图丁的电路测量，其中 R1 是电阻箱， R2=72、 R3=100。合上 S，当 R1未调至图中所示阻值时，灵敏电流计 G的指针会偏转，将 R1调至如图中所示时，灵敏电流计的指针回到零位。 读出图中电阻箱的阻值为 R1= ， 计算出待测电阻的值为 Rx= 。 答案：（ 1）偏小 甲 （ 2） I 将开关 S2接 1，调节 RW，使电压表和电流表的示数都较大，并分别记录为 U2 和 I2 (B) II R1= 36 Rx= 200 计算题 如图所示为小型旋转电枢式交流
10、发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动，线圈的匝数 n 100，总电阻 r10 ，线圈的两端经集流环与阻值为 R 90 的电阻 R连接，与 R并联的交流电压表为理想电表。在 t 0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 随时间 t按图乙所示正弦规律变化。求： (1)交流发电机产生的电动势的最大值； (2)电路中交流电压表的示数 .答案： (1)时刻 t，由感应电动势规律，线圈中的总电动势： (2分 ) 其中最大感应电动势： （ 1分） 由图像知： ， ，由 （ 2分） 得： V （ 2分） (2) 由 （ 1分） （ 2分） 得： UR=127
11、V （ 2分） 如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为 L 1 m，上端接有电阻R1 3 ，下端接有电阻 R2 6 ，虚线 OO下方是垂直于导轨平面的匀强磁场。现将质量 m 0.1 kg、电阻不计的金属杆 ab，从 OO上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落 0.2 m过程中始终与导轨保持良好接触，杆的加速度 a与下落距离 h的关系图象如图乙所示求： (1)磁感应强度 B； (2)杆下落 0.2 m的过程中通过电阻 R2的电荷量q 答案： (1)由图象知，杆自由下落距离是 0.05 m，当地重力加速度 g 10 m/s2，则杆进入磁场时的速度 v 1 m/s （ 2分） 由图象知，杆进入磁场
12、时加速度 a -g -10m/s2 （ 1分） 由牛顿第二定律得 mg-F 安 m a （ 1分） 回路中的电动势 E BLv (1分） 杆中的电流 I （ 1分） R并 （ 1分） F 安 BIL （ 1分） 得 （ 1分） (2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势 （ 1分） 杆中的平均电流 （ 1分） 通过杆的电荷量 Q t （ 1分） 通过 R2的电量 q Q 0.05 C （ 2分） 如图所示，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小 B = 2.010-3 T，一带正电荷的粒子 A以 v = 3.5104 m/s的速率从 x轴上的 P ( 0.50， 0 )处以与
13、 x轴正方向成某一角度的方向垂直射入磁场，从 y轴上的 M ( 0， 0.50 )处射出磁场，且运动轨迹的半径是所有可能半径值中的最小值设粒子 A的质量为 m、电荷量为 q，不计粒子的重力 (1)求粒子 A的比荷 ； (计算结果请保留两位有效数字，下同 ) (2)如果粒子 A运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其此后沿 x轴负方向做匀速直线运动并离开第一象限求该匀强电场的场强大小和方向，并求出粒子射出磁场处的坐标值； (3)如果要粒子 A按题干要求从 M处射出 磁场，第一象限内的磁场可以局限在一个最小的矩形区域内，请在图中画出该矩形区域，并求出它的面积 答案：（ 1）该
14、粒子在磁场中的运动半径为 r，如图甲，依题意 M、 P连线即为该粒子在磁场中做匀速圆周运动的最小直径，由几何关系得： （ 2分） 由洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动的向心力，可得： （ 1分） 联立 并代入数据得： （或 ） （ 2分） （ 2）设所加电场的场强大小为 E如图乙所示，当粒子经过 Q点时，速度沿 x轴负方向，依题意，在此时加一个沿 y轴正方向的匀强电场，电场力与洛仑兹力平衡 则有： Eq = qvB （ 1分） 代入数据得： E = 70 N/C （ 1分） 所加电场的场强方向沿 y轴正方向 （ 1分） 由几何关系可知圆弧 MQ所对应的圆心角为 45，则出射点 A对应 y轴截距为： = 所以粒子射出磁场处 A点的坐标为（ 0， 0.60） （ 2分） （ 3）如图丙，所求的最小矩形是 MM1P1P 该区域面积为： S= 2 r2 （ 1分） 联立 得： S = 0.25 m2 (1分 ) 矩形如图丙中 MM1P1P（虚线） （ 2分）
