2011-2012学年山西省高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，三只完全相同的的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V，60Hz的交变电源，则（       ）

A、三只灯泡亮度不变

B、三只灯泡都将变亮

C、a亮度不变，b变亮，c变暗

D、a亮度不变，b变暗，c变亮

2. 难度：简单

甲乙两船质量均为M，以相同的速率v相向而行。甲船上站着一个质量为m的人随船行驶，不计水的阻力，当他由甲船跳上乙船，再由乙船跳回到甲船上，这样反复几次后，乙船速度变为零，则甲船的速度为（    ）

A.mv/（M+m）            B.（2M+m）v/（M+m）  

C.0                     D.mv/（2M+m）

3. 难度：简单

如图所示装置中，cd杆原来静止。当ab 杆做如下哪种运动时，cd杆将向右移动(    )

A.向右匀速运动          B.向右加速运动

C.向左加速运动          D.向左减速运动

4. 难度：简单

如图3所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中（     ）

Ａ．回路中有感应电动势

Ｂ．两根导体棒所受安培力的方向相同

Ｃ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒

Ｄ．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒

5. 难度：简单

线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势，则下列说法正确的是（   ）

A.t = 0时，线圈平面平行于磁感线

B.t = 0时，穿过线圈的磁通量最大

C.交流电的周期是0.1s

D.该交流电的有效值是10V

6. 难度：简单

如图所示,在直线电流附近有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时(   )。

(A)a端聚积电子        (B)b端聚积电子

(C) u_a<u_b              (D)u_a>u_b

7. 难度：简单

如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是（  ）

8. 难度：简单

如图所示的电路中，Ｌ_１和Ｌ_２是完全相同的灯泡，线圈Ｌ的电阻可以忽略。下列说法正确的是（   ）

Ａ．合上开关Ｓ接通电路时，Ｌ_１先亮，Ｌ_２后亮，最后一样亮

Ｂ．合上开关Ｓ接通电路时，Ｌ_１和Ｌ_２始终一样亮

Ｃ．断开开关Ｓ切断电路时，Ｌ_１立刻熄灭，Ｌ_２过一会儿才熄灭

Ｄ．断开开关Ｓ切断电路时，Ｌ_１和Ｌ_２突然亮一下，然后过一会儿才熄灭

9. 难度：简单

如图所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流,则(   )

 

A.可知道线圈中的感应电流方向

B.可知道整个线圈所受的磁场力的方向

C.可知道线圈ab边所受磁场力的方向

D.无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向

10. 难度：简单

如图所示，同轴的两个平行导线圈M、N，其中线圈M中通有右侧图象所示的交变电流，则下列说法中正确的是（        ）

A、在t₁到t₂时间内导线圈M、N互相排斥

B、在t₂到t₃时间内导线圈M、N互相吸引

C、在t₁时刻M、N间相互作用的磁场力为零

D、在t₂时刻M、N间相互作用的磁场力最大

11. 难度：简单

如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R₃为一定值电阻。当传感器R₂所在处出现火情时，以下说法中正确的是（  ）

A．A₁的示数增大，A₂的示数增大

B．V₁的示数增大，V₂的示数增大

C．V₁的示数减小，V₂的示数减小

D．A₁的示数增大，A₂的示数减小

12. 难度：简单

如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度。给该台灯接220 V的正弦交变电流后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为(　　)

A．220 V　　　　B．110 V               C.  V             D.  V

二、填空题

13. 难度：简单

粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下从静止起加速运动，经过时间t撤去F，在阻力f作用下又经3t停下，则F：f为           

14. 难度：简单

用同样材料、同样粗细的金属丝做成的两个正方形线框A和B，边长不等，且，现将它们以相同的速度v从右图中所示位置，由匀强磁场B₁拉进另一匀强磁场B₂中，（已知两磁场方向均垂直于纸面向里，且B₁ <B₂），在此过程中两个线框中通过导线某一横截面的电量之比       。

15. 难度：简单

在图5-21所示的电路中，一理想变压器的原、副线圈匝数比为，交流电源电压，A是额定电流A的保险丝。R是可变电阻。为了不使原线圈中的电流超过，调节电阻R时，其阻值最低不能小于多少欧姆？

三、计算题

16. 难度：简单

如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R ＝2 W的电阻连接，右端通过导线与阻值R_L ＝4 W的小灯泡L连接。在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长 =2 m，有一阻值r =2 W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处。CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示。在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动。已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：

（1）通过小灯泡的电流。

（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。

17. 难度：简单

科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船，按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空中张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为S，太阳帆对光的反射率为100%，设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子，每个光子的动量为p，如飞船总质量为m，求飞船加速度的表达式．

18. 难度：简单

如图所示，甲车质量m₁=20kg，车上有质量M=50kg的人，甲车（连同车上的人）从足够长的斜坡上高h=0.45m由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动。此时质量m₂=50kg的乙车正以v₀=1.8m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度（相对地面）应在什么范围以内？不计地面和斜坡的摩擦，取g=10m/s²。