1、2010年浙江省杭州地区七校联考高二第二学期期中物理试卷与答案 选择题 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用 .下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是 A回旋加速器 B电磁炉 C质谱仪 D示波管 答案: B 型光滑金属导轨对水平地面倾斜固定,空间有垂直于导轨平面的磁场,将一根质量为 m的金属杆 ab垂直于导轨放置,如图 9,金属杆 ab从高度 h1处释放后,到达高度为 h2 的位置(如图中虚线所示),其速度为 v,在此过程中,设重力 G和磁场力 F对杆 ab做的功分别为 WG和 WF,回路中产生的焦耳热为Q,那么以下关系式中正确的是 A mv2 mgh1一 mgh2+WF B mv
2、2=WG+WF C mv2 + Q = WG+WF D mv2+Q = WG 答案: BD 用铝板制成如图 8形状的框架,将一质量为 m的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,让整个装置在垂直于水平方向的匀强磁场中向左以速度 v匀速运动,若悬线拉力为 T,则 A悬线竖直, T=mg B悬线竖直, Tmg C适当选择 的大小,可使 T=0 D因条件不足, T与 mg的大小关系无法确定 答案: A 如图 7所示,电路中 A、 B是规格相同的灯泡, L是电阻可忽略不计的电感线圈,那么 A合上 S, A、 B一起亮,然后 A变暗后熄灭 B合上 S, B先亮, A逐渐变亮,最后 A、 B一样亮 C断开 S,
3、 A立即熄灭, B由亮变暗后熄灭 D断开 S, B立即熄灭, A闪亮一下后熄灭 答案: AD 一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势 e=220 cos100t (V),则 A t=0时线圈垂直于中性面 B交流电的频率是 100Hz C交流电的周期是 0.02s D电动势的有效值为 220V 答案: ACD 一小水电站,输出的电功率为 20kW,输电线总电阻为 ,如果先用400V电压输送,后又改用 2000V电压输送,则输送电压提高后,输电导线上损失的电功率的变化情况是 A减小 50W B减少 1200W C减少WD增大W 答案: B 如图 6所示,当 A振动起来后,通过绷紧水平绳迫使
4、B、 C振动起来,下列说法正确的是: A A、 B、 C三个单摆的周期均相同 B只有 A、 C两个单摆周期相同 C A、 B、 C三个单摆的振幅相同 B的振幅比 C的振幅小 答案: AD 信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区,每个磁化区代表了二进制数 1或 0,用以储存信息。刷卡时,当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时,在检测头的线圈中会产生变化的电压(如图甲所示)。当信用卡磁条按图乙所示方向以该速度拉过阅读检测头时,在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是答案: B 如图 4,为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线
5、圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧 运动,( 是线圈中心),则 A从 X到 O,电流由 E经 G流向 F,先增大再减小 B从 X到 O,电流由 F经 G流向 E,先减小再增大 C从 O到 Y,电流由 F经 G流向 E,先减小再增大 D从 O到 Y,电流由 E经 G流向 F,先增大再减小 答案: D 做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的 4倍,摆球经过平衡位置时速度减 小为原来的 1/2,则单摆振动的 A频率、振幅都不变 B频率、振幅都改变 C频率不变、振幅改变 D频率改变、振幅不变 答案: C 一台理想变压器的原、副线圈匝数比为 4 1,若原线
6、圈加上 u=1 414sin100t V的交流电 ,则用交流电压表测得副线圈两端的电压是 A 250 V B 353.5 V C 499.8 V D 200 V 答案: A 如图 1,表示一交变电流随时间变化的图象,此交流电流的有效值是 A 5 A B 5A C A D 3.5A 答案: B 如图 2所示的交流电路中,如果电源电动势的最大值不变,当交流电的频率增大时,可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是 A L1、 L2、 L3亮度都不变 B L2变暗, L2不变、 L3变亮 C L1变暗、 L2变亮、 L3不变 D L1变亮、 L2变暗、 L3不变 答案: C 如图 3所示,两块水平放置的金属
7、板距离为 d,用导线与一个 n匝的线圈连接,线圈置于方向竖直向上的变化磁场 B中,两板间有一个质量为 m、电量为+q的油滴处于静止状态,则线圈中的磁场 B的变化情况和磁通量变化率分别是 A正在增加, B正在减弱, C正在增加, D正在减弱, 答案: B 实验题 (每小题 3分,共 9分)在 “探究单摆周期与摆长关系 ”的实验中: ( 1)某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验,各组实验的测量数据如下,若要计算当地的重力加速度,应选用第 组实验数据 组 别 摆球材料 摆长 L/m 最大摆角 全振动次数 N A 铜 0 40 150 20 B 铁 1 00 50 50 C 铝 0 40
8、 150 10 D 木 1 00 50 50 ( 2)甲同学准确无误地完成实验,作出了 T2L 图象为 OM,乙同学也进行了与甲同学同样的实验,但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径,则该同学作出的 T2L 图象为图中的 A虚线 ,不平行实线 OM B虚线 ,平行实线 OM C虚线 ,平行实线 OM D虚线 ,不平行实线 OM ( 3)在利用本实验测重力加速度过程中,若测得的 g 值偏小,则可能的原因是以下各项中的 。 A将振动次数 N误记为 (N+1); B由于阻力使振幅逐渐变小 C单摆小球振动时,形成了圆锥摆 ; D未加小球半径,而将摆线长作为摆长 答案:( 1) B ( 2) B (
9、 3) D 计算题 ( 9分)有一弹簧振子在水平方向上的 B、 C之间做简谐运动,已知 B、 C之间的距离为 20cm,振子在 2s内完成了 10次全振动,若从振子经过平衡位置时开始计时,经过四分之一周期振子有正向的最大加速度。 ( 1)写出振子的振幅和周期; ( 2)作出该振子的位移 时间图象; ( 3)写出振子的振动方程。 答案:( 1) A=10cm ( 1分) T=0.2s ( 2分) ( 2)如下图所示。 ( 3) x=10 sin(10t-) cm ( 3分) ( 10分)发电机转子是匝数 n=100,边长 L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度 B=0.5T的匀强磁场中,绕着
10、垂直磁场方向的轴以 =100(rad s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时 .线圈的电阻 r=1,外电路电阻 R=99.试求: ( 1)交变电流瞬时值表达式; ( 2)外电阻上消耗的功率 (2=10); ( 3)从计时开始,线圈转过 过程中,通过外电阻的电荷量是多少 答案:( 1) i =2sin100t A ( 2) P=1980w ( 3) q=0.01C ( 1)感应电动势最大值为 Em=NBS=200V ( 1分) 由闭合电路欧姆定律得 i= Em /(R+r). sin100t=2sin100t A( 2分) ( 2)由 p=I2R得 P=1980w ( 3分)
11、( 3)线圈转过 过程中,感应电动势的平均值为 得 =300V (1分 ) , 平均电流为 =3A( 1分) 线圈转过 历时 t=T/6=1/300 s ( 1分) 故 q= .t=0.01C ( 1分) ( 12分)如图 12所示 .空间有一宽为 2L的匀强磁场区域,磁感应强度为 B,方向垂直纸面向外 .abcd是由均匀电阻丝做成的边长为 L的正方形线框,总电阻值为 R。线框以垂直磁场边界的速度 v匀速通过磁场区域。在运动过程中,线框 ab、 cd两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置 x=0, x轴沿水平方向向右。求: ( 1) cd边刚进入磁场时, ab两端的电势差,并指明哪端电
12、势高; ( 2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热; ( 3)在答题卷上的图中,画出 ab两端电势差 Uab随距离变化的图象。其中 U0 = BLv。 答案:( 1) ( 2) ( 3)如下图所示 ( 1) dc切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv ( 1分) 回路中的感应电流 ( 1分) ab两端的电势差 ( 1分) b端电势高( 2分) ( 2)设线框从 dc边刚进磁场到 ab边刚进磁场所用时间为 t 由焦耳定律 ( 1分) ( 1分) 求出 ( 2分) ( 3)图象画对一条给 1分 ( 12分)如图 13所示:宽度 L=1m的足够长的 U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度 B=1T,框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻 R=1.0的金属棒 ab,棒 ab与导轨间的动摩擦因数 =0.5,现用功率恒为 6w的牵引力 F使棒从静止开始沿导轨运动( ab棒始终与导轨接触良好且垂直),当棒的电阻 R产生热量 Q=5.8J时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量 q=2.8C(框架电阻不计, g取 10m/s2)。问: ( 1) ab棒达到的稳定速度多大? ( 2) ab棒从静止开始到稳定速度所经历时间是多少? 答案:( 1) ( 2)