2011年湖南省高二1月期末联考物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

发电机的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（   ）

A．安培                    B．库仑

C．法拉第                  D．奥斯特

2. 难度：简单

远距离高压输电，输电电压为Ｕ，输电导线上损失电压为Ｕ_Ｒ，输电电流为Ｉ，当输送电功率相同时，输电导线上损失的电功率 (    )

      A．与Ｕ的平方成正比    B．与Ｕ_Ｒ的平方成正比 

      C．与Ｕ的平方成反比    D．与Ｉ的平方成正比

3. 难度：简单

如图所示，电源与竖直放置的光滑导轨相连，一金属导体棒靠在导轨外面，为使金属棒不动，我们在导轨所在空间内加磁场，则此磁场的方向可能是

A.垂直于导轨所在平面指向纸内

B.垂直于导轨所在平面指向纸外

C.平行于导轨所在平面向右

D.与导轨所在平面成60°角斜向下方，指向纸内

4. 难度：简单

如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，有一块蹄形磁铁如图所示置于平板的正下方(磁极间距略大于矩形线圈的宽度)当磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到薄板的摩擦力方向是

A.一直向左                B.一直向右

C.先向左，后向右          D.先向右，后向左

5. 难度：简单

如图所示是电容式位移传感器，其工作原理是将下列哪个量转换为电容这个电学量来测量（     ）

A．电介质进入极板的长度

B．两极板间距

C．两极板正对面积

D．极板所带电量

6. 难度：简单

一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示．下面说法中正确的是：

A.t₁时刻通过线圈的磁通量为零

B.t₂时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的为零

D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。

7. 难度：简单

如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则   （      ）

A.若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→d→c→b→a

B.若线圈竖直向下平动，无感应电流产生

C.当线圈从图示位置以ab边为轴转动瞬时，其中感应电流方向是a→b→c→d→a

D.当线圈向导线靠近时，无感应电流产生

8. 难度：简单

如图所示的电路(a)和(b)中，电阻R和自感线圈L的电阻相等且都较小，接通K使电路中的电流达到稳定时，灯泡S发光，则 （    ）

A．在电路(a)中，断开K，R上电流立即为零

B．在电路(a)中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗

C．在电路(b)中，断开K，S将立即变暗

D．在电路(b)中，断开K，S将先变得更亮，然后渐渐变暗

9. 难度：简单

直线CD是某电场中的一条电场线，若将一电子从A点处静止释放，电子沿电场线从A到B运动过程中的速度随时间变化的图线如图所示。则A、B两点的电势φ_A、φ_B的高低、场强E_A、E_B及电子在A、B两点的电势能ε_A、ε_B的大小关系是

A.ε_A＞ε_B；E_A＞E_B  B.φ_A＞φ_B；E_A＞E_B

C.ε_A＜ε_B；E_A＜E_B  D.φ_A＜φ_B；E_A＜E_B

10. 难度：简单

超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图所示。当通过超导部件的电流大子其临界电流Ic时，超导部件由超导态（可认为电阻为零）转变为正常态（可认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。超导部件正常态电阻R₁=7.5Ω，临界电流Ic=0.6A，限流电阻R2 =15Ω，灯泡L上标有“6V 3W”，电源电动势E=7V，内阻r=2Ω，电路正常工作。若灯泡L突然发生短路，则下列说法正确的是（    ）

A．灯泡L短路前通过R₁的电流为1/3A

B．灯泡L短路后超导部件电阻为零

C．灯泡L短路后通过R₁的电流为2/3A

D．灯泡L短路后通过R₁的电流为1A

11. 难度：简单

图甲中的a是一个边长为L的正方形导线框，其电阻为R。线框以恒定速度v沿x轴的正方向运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b。如果以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？

12. 难度：简单

如图所示，在虚线方框内的空间有方向竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子垂直电场和磁场方向飞入场中，恰好做匀速直线运动，水平飞离正交电磁场。如果该区域只有电场，粒子将从a点飞离，穿越场区的时间为t₁，飞离时速度大小为v₁；如果只有磁场，粒子将从b点飞离，穿越场区的时间为t₂，飞离时速度大小为v₂，重力忽略不计，则

A.t₁＜t₂                      B.t₁＞t₂ 

C.v₁＞v₂                     D.v₁＜v₂

二、实验题

13. 难度：简单

(1)如图为一多用电表表盘示意图，多用电表的电阻测量挡共有“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”四个。现用该表测量一阻值大约为2kΩ的电阻，应将选择开关调到　　　　　挡。

(2)．(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；

电压表V量程5V，内阻约为5kΩ；

直流电源E的电动势4.5V，内阻不计；

开关S及导线若干；

其它供选用的器材还有：

电流表A₁量程250mA，内阻约为2Ω；

电流表A₂量程500mA，内阻约为1Ω；

滑动变阻器R₁阻值0～10Ω；

滑动变阻器R₂阻值0～2kΩ。

为了使调节方便，测量的准确度高：

①实验中应选用电流表　  　，滑动变阻器　 　。

②在虚线框内画出实验电路图。

③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(甲)所示，将本实验用的小灯泡接入如图(乙)所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R₃＝30Ω。电流表A读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为    　W。

(不计电流表A的内阻)。

三、计算题

14. 难度：简单

一个直流电动机的内电阻r=2Ω，与R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为/20m²，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在T的匀强磁场中绕OO₁以转速n=600r/min匀速转动时，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求：

(1)感应电动势的最大值。

(2)电动机正常工作时的输出功率。

15. 难度：简单

两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场。一个质量为m，电荷量为q正粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向指向圆心射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板圆心。忽略重力和空气阻力的影响，求：

（1）两极板间的电场强度E的大小；

（2）正粒子在极板间运动的加速度a的大小；

（3）正粒子的初速度v₀的大小。

16. 难度：简单

边长为a的正方形空腔内有垂直向内的磁场，顶点处有小孔E，质量为m、电荷量为q的粒子从A点以速度v₀沿AD边垂直于磁场射入，如图所示。（带电粒子的重力忽略不计）

（1）要使粒子沿轨迹1从B点射出，磁场的磁感应强度应为多少？

粒子在磁场中的运动时间为多少？

（2）要使粒子沿径迹2从CD中点E点射出，磁场的磁感应强度应为多少？

17. 难度：简单

如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置，与水平面夹角为θ，两导轨间距为L₀，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。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。

(1)在加速下滑时，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；

(2)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。

(3)若现在用沿导轨平面垂直于杆的恒力F将金属杆从底端无初速推过足够距离S到达某一位置，立即撤去此恒力。问金属杆从开始上推到滑回底端的全过程中，在回路里产生的焦耳热是多少？