彭州五校联考高二下学期物理期中试题及答案

2015-2016 学年度下学期半期 5 校联考物理试题 命题人:许 兰 审题人：张志坚 考试时间 100 分钟 总分 100 分 一、单项选择题（本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分。每小题只有一项符合题目要求， 错选或不选得 0 分） 1.下列说法中正确的是（ ） A．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定产生感应电流 B．日光灯正常工作后，启动器和镇流器不再起作用 C．电容器有“通直流、阻交流”的作用 D．电流互感器的作用是把大电流变成小电流,电压互感器的作用是把高电压变成低电压 2．关于简谐运动，以下说法正确的是（ ） A．物体做简谐运动时，系统的机械能一定不守恒 B．简谐运动是非匀变速运动 C．物体做简谐运动的回复力一定是由合力提供的 D．秒摆的周期正好是 1s 3、如图所示，PQRS 为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以 MN 为边界的匀强磁场，磁场方向垂直 线框平面向里，MN 线与线框的边成 45°角，E、F 分别是 PS 和 PQ 的中点．关 于线框中的感应电流，正确的说法是( ) A．当 E 点经过边界 MN 时，线框中感应电流最大 B．当 P 点经过边界 MN 时，线框中感应电流最大 C．当 F 点经过边界 MN 时，线框中感应电流最大 D．当 Q 点经过边界 MN 时，线框中感应电流最大 4.如图所示，质量为 m 的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从 某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于 线拉力大小的下列说法中正确的是（ ） A．大于环重力 mg，并逐渐减小 B．始终等于环重力 mg C．小于环重力 mg，并保持恒定 D．大于环重力 mg，并保持恒定 5.一个按正弦规律变化的交变电流的 i-t 图象如图所示.根据 图象可以断定 （ ） A．交变电流的频率 f=0.2 Hz B．交变电流的有效值 I= 220 A[来源:Z。xx。k.Com] C．交变电流瞬时值表达式 i=20sin0.02t A D．在 t= 8 T 时刻，电流的大小与其有效值相等 6.用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图所示，理想变压器副线圈上，通 过输电线连接两只相同的灯泡 L1 和 L2，输电线的等效电阻为 r，原线 圈输入有效值恒定的交流电压，当开关 S 闭合时，以下说法正确的是 （ ） A．原线圈中电流减小 B．原线圈输入功率不变 C．r 两端的电压增大 D．副线圈输出电压减小 二、多项选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。有多项符合题目要求，全部选 对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错或不选得 0 分） 7.如图所示的电路中，A1 和 A2 是两个相同的灯泡，线圈 L 自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下列 说法中正确的是（ ）[来源:Z.Com] A．合上开关 S 时，A2 先亮，A1 后亮，最后一样亮 B．断开开关 S 时，A1 和 A2 都要过一会儿才熄灭 C．断开开关 S 时，A2 闪亮一下再熄灭 D．断开开关 S 时，流过 A2 的电流方向向右 8、某单摆如图所示，单摆的周期为 T，则下列说法正确的是（ ） A．把摆球质量增加一倍，则周期变小 B．把摆角α变小时，则周期变小 C．此摆由 O→B 运动的时间为 T/4[来源:学*科*网] D．摆球由 B→O 运动时，势能向动能转化 9.如图所示，面积为 S 的矩形导线框 abcd，处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向与线框平面成 θ角．当线框从图示位置以 ab 为轴顺时针匀速转 90°过程中，下列判断正确的是 （ ） A．线框中电流先减小后增大 B．线框中电流先增大后减小 C．线框中电流方向一直为 a b c d a    D．线框中电流方向先为 a b c d a    ，再为 a d c b a    10．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为 5：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线 圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0 为定值电阻，R 为半导体热敏 电阻（其阻值随温度的升高而减小），下列说法中正确的是（ ） A． 图乙中电压的有效值为 110V B． 电压表的示数为 222 V C． R 处出现火警时，电流表示数增大 D． R 处出现火警时，电阻 R0 消耗的电功率减小 11、如图甲所示，正六边形导线框 abcdef 放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应 强度 B 随时间 t 的变化关系如图乙所示．t=0 时刻，磁感应强度 B 的方向垂直纸面向里，设产生的感应电 流顺时针方向为正、竖直边 cd 所受安培力的方向水平向左为正．则下面关于感应电流 i 和 cd 所受安培力 F 随时间 t 变化的图象正确的是（ ） 12、如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨 MN、PQ 相距为 1m，导轨平面与水平面夹角θ＝30°，导轨 上端跨接一定值电阻 R=8Ω，导轨电阻不计．整个装置处于方向垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度 的大小为 B=5T，金属棒 cd 垂直于 MN、PQ 放置在导轨上，且与导轨保持接触良好，金属棒的质量为 1kg、 电阻为 2Ω，重力加速度为 g=10m/s2.现将金属棒由静止释放. 沿导轨下滑距离为 2m 时，金属棒速度达到 最大值, 则这个过程中（ ） A. 金属棒的最大加速度是 25 /m s B. 金属棒 cd 的最大速度是 2 5 /m s C. 电阻 R 上产生的电热为 Q=8J D. 通过金属棒横截面的电量 q＝1C[ 三、填空题(2 小题，共 15 分。把正确答案填写在答题卡对应的横线上，或按题目要求作答。） 13、如图所示弹簧下面挂一个质量为 m 的物体，物体在竖直方向作振幅为 A 的简谐运动，当物体振动到 最高点时，弹簧正好为原长。重力加速度为 g。则物体在振动过程中 （1）物体在竖直方向作简谐运动的过程中机械能是否守恒？________。（1 分） A.机械能守恒 B.机械能不守恒 C.不确定 （2）物体在最高点回复力___________最低点回复力.（大于，小于或等于）（2 分） （3）物体的最大弹性势能等于___________（2 分） （4）物体最低点弹力等于___________________（2 分） 14、如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接． （1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好；（2 分） （2）将线圈 A 插入线圈 B 中，合上开关 S，能使线圈 B 中感应电流的磁场方向与线圈 A 中原磁场方向相 反的实验操作是__________；（2 分） A．插入铁芯 F B．拔出线圈 A C．使变阻器阻值 R 变小 D．断开开关 S （3）某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头从变 阻器 的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（填 写“大”或“小”），原因是线圈中的_______（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”） 第一次比第二次的大。（每空 2 分） 四、计算题（4 小题，共 43 分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤， 有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。） 15、（8 分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为 n=100 匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm 和 20 cm，内阻 图乙 U0 x O Uab -U0 为 5Ω，在磁感应强度 B=0.5 T 的匀强磁场中绕 OO′轴以 50 2 rad/s 的角速度匀速转动，线圈和 外部 20Ω的电阻 R 相接.求： （1）若从线圈图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式 （2）电键 S 合上时，电压表和电流表示数； （3）通过电阻 R 的电流最大值是多少； （4）电阻 R 上所消耗的电功率是多少； 16、（10 分）某水电站的配电设施，该电站发电机组的输出电压为 500V，输出电功率为 50kW，如果用总 电阻为 1 6Ω的输电线向远处用户送电，要求输电线上损失的电功率是发电机组输出功率的 3.2%，该电站 安装了一台升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为 220V 供用户使用，不考虑变压器的能量损失．求： （1）画出此输电线路的示意图． （2）用户得到的电功率是多少． （3）在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比． 17.（12 分）如图甲所示，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，总电阻为 R.线框以垂直磁场边界的速度 v0 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.线 框刚进入磁场的位置 x=0，x 轴沿水平方 向向右.求:[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net] (1)cd 边刚进入磁场时，ab 两端的电势差，并指明哪端电势高； (2)线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热； (3)在下面的乙图中，画出 ab 两端电势差 Uab 随距离变化的图象.其中 U0=BLv0. 图甲 d b c v a 2L L 18．（13 分）如图，水平面内有一光滑金属导轨，其 MN、PQ 边的电阻不计，MP 边的电阻阻值 R=1 Ω，MN 与 MP 的夹角为 127°，PQ 与 MP 垂直，MP 边长度等于 1m．将质量 m=2kg，电阻不计的 足够长直导体棒搁在导轨上，并与 MP 平行．棒与 MN、PQ 交点 G、H 间的距离 L1=5m，E、F 间的 距离 L2=2m．空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度 B=0.1T．在外力作用下，棒由 GH 处 以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度 始终与初始时的电流强度相等．（sin37° =0.6；cos37°=0.8） （1）若初速度 v1=3m/s，求棒在 GH 处安培力的功率． （2）若初速度 v2=2m/s，求棒向左移动 4m 流过电阻的电量以及所花的时间． （3）若初速度 v3=1m/s，求棒由 GH 处向左运动 2.8 秒，求外力作的功． 2015-2016 学年度下学期半期 5 校联考物理试题参考答案 命题人：许 兰 审题人：张志坚 一、单项选择题（本题共 6 小题，只有一项符合题目要求，每小题 3 分，共 18 分，错选或不选得 0 分） 1.D 2.B 3.B 4.A 5.D 6.C 二、多项选择题（每小题有多项符合题目要求。每小题 4 分，共 24 分。全部选对的得 4 分,选对但不全 的得 2 分,有选错或不选得 0 分） 7.AB 8.CD 9.BC 10.BC 11.AC 12.AD 三、填空题(两小题，共 15 分.把正确答案填写在答题卡对应的横线上，或按题目要求作答。） 13、（1）B（1）等于（3）2mgA（4）2mg （每空 2 分） 14、 （连线 2 分，其余每空 2 分） 四、计算题（要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤， 有数值计算的要明确写出数值和 单位，只有最终结果的不得分。） 15、（8 分）解：（1）感应电动势最大值 Em=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50 2 V=50 2 V （1 分） e = )250cos(250 t （1 分） （2）电键 S 合上时，由全电路欧姆定律 I= 520 50  rR E A=2.0 A， （1 分） U=IR=2×20 V=40 V. （1 分） 即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。 （3）通过 R 中电流的最大值 Im= 2 I=2 2 A. （2 分） （4） 电阻 R 上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W=80 W. （2 分） 16.（10 分） 解：（1） （2 分） （2）设输电线上损失功率为 P 损，输电电流为 I，升压变压器输入电压为 U0，输出电压为 U，原、副线圈 的匝数分别是 n1 和 n2，则 P 损=3.2%P 解得：P 损=50×103×3.2% W=1600 W P 用=49400W（2 分） （3）P 损=I2R 解得：I=10A （1 分）[来源:Z#xx#k.Com] P=IU 解得：U=5000V （1 分） = = = （1 分） U0 x O Uab -U0 -U0/4 L 2L 3L -3U0/4 （2）设输电线上损失电压为 U 损，降压变压器输入电压为 U3，输出电压为 U4，原、副线圈的匝数分别是 n3 和 n4，则： U 损=IR； U3=U﹣U 损 （1 分） 解得：U3=4840V；（1 分） = = （1 分） 17.（10 分） （1）解:(1)dc 切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv0 回路中的感应电流 R BLvI 0 (1 分) ab 两端的电势差 04 1 4 1 BLvRIU  (2 分) b 端电势高 (1 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 由焦耳定律有 RtIQ 22 L = v0t (2 分) 求出 R vLBQ 0 322 (2 分) (3)(4 分） 18.（13 分） 不用注册，免费下载！