2010-2011学年浙江省杭州外国语学校高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

发电的基本原理之一是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A．安培
B．赫兹
C．法拉第
D．麦克斯韦

2. 难度：中等

如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕OOˊ轴匀速转动，产生交变电流．以下说法正确的是（ ）

A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次
B．线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次
C．当线圈平面与磁感线垂直时，线圈中感应电动势最大
D．当线圈平面与磁感线平行时，穿过线圈的磁通量最大

3. 难度：中等

如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距离膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一个电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的（ ）
A．介质变化
B．正对面积变化
C．距离变化
D．电压变化

4. 难度：中等

一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B₁，竖直分量为B₂；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（ ）
A．E=B₁vb，且A点电势低于B点电势
B．E=B₁vb，且A点电势高于B点电势
C．E=B₂vb，且A点电势低于B点电势
D．E=B₂vb，且A点电势高于B点电势

5. 难度：中等

如图所示，线圈L的自感系数足够大，直流电阻为零，两灯D₁、D₂的阻值相同．下列说法中正确的是（ ）
①K闭合的瞬间，D₁和D₂ 一样亮
②K闭合的瞬间，D₁较亮，D₂较暗
③电路稳定后，D₂发光，D₁不亮
④K断开的瞬间，D₂立即熄灭，D₁亮一下后熄灭．

A．①③④
B．①②④
C．②③
D．②③④

6. 难度：中等

在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用如图所示电路，其中a、b应选择的元件是（ ）

A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈
B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈
C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈
D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈

7. 难度：中等

如图，水平放置的弹性长绳上有一系列均匀分布的质点1、2、3…现使质点1在竖直方向做简谐振动，振动将沿绳向右传播，质点1起振方向向上，当振动传播到第13点时，质点1恰好完成一次全振动，此时质点9的运动情况是（ ）
A．加速度方向向上
B．加速度正在增大
C．速度方向向上
D．速度方向向下

8. 难度：中等

如图所示，在张紧的绳上挂了a、b、c、d四个单摆，四个单摆的摆长关系为l_c＞l_b=l_d＞l_a，先让d摆摆动起来（摆角不超过5°），则下列说法中正确的是（ ）
A．b摆发生振动，其余摆均不动
B．所有摆均以相同频率振动
C．所有摆均以相同摆角振动
D．以上说法均不正确

9. 难度：中等

如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L₁和L₂，输电线的等效电阻为R．开始时，开关K断开，当K接通时，以下说法中正确的为（ ）
A．副线圈两端的输出电压减小
B．原线圈中的电流减小
C．变压器的输入功率增大
D．变压器的输入功率不变

10. 难度：中等

在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B₁随时间t的变化关系如图（1）所示.0～1s内磁场方向垂直线框平面向下．圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B₂，方向垂直导轨平面向下，如图（2）所示．若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的（设向右为静摩擦力的正方向）（ ）

A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

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．下列说法中正确的是（ ）
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绝对值最小
D．t₄时刻线圈位于中性面

12. 难度：中等

如图，是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移-时间图象（水平为x轴，竖直方向为t轴），下列关于该图象的说法正确的是（ ）

A．该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置
B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的
C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡的位移，让底片沿垂直x轴方向匀速运动
D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同

13. 难度：中等

如图所示，为一列向左传播的简谐横波在某一瞬时的图象，由图可知（ ）

A．质点F在该时刻的运动方向朝上
B．P、Q两质点的运动方向始终相反
C．从图示时刻开始算起，质点E比质点Q较早回到平衡位置
D．从图示时刻开始，P质点速度仍增大一段时间

14. 难度：中等

弹簧振子以O点为平衡位置做简谐振动．从O点开始计时，振子第一次到达M点用了0.3秒，又经过0.2秒第二次通过M点．则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是（ ）
A．秒
B．秒
C．1.4秒
D．1.6秒

二、填空题

15. 难度：中等

（1）理想变压器原线圈匝数为110匝，副线圈匝数为660匝，若原线圈接在6V的蓄电池上，则副线圈两端的电压为    ； （2）电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上，铁芯用互相绝缘的硅钢片叠合组成，而不用整块的硅钢铁芯，其目的是为了减小    ；（3）一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，当转动磁铁时，铝框跟着同方向转动，这个现象属于    ．

16. 难度：中等

如图所示，整个空间存在着垂直框架平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，长为0.5m的导体棒ab两端斜搭在金属框架上，与框架夹角为37°，导体棒电阻为r=2Ω，固定电阻R=6Ω，当棒以10m/s的速度向右匀速滑动时，流经电阻的电流I=    A （框架电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

17. 难度：中等

如图所示为一交变电流的电流图象，该电流的有效值为    A．

三、解答题

18. 难度：中等

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，将一单摆装置竖直悬于某一深度为h（未知）且开口向下的固定小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示．将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁．如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l，并通过改变l 而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、l 为横轴，作出T²-l 图象，则可以由此图象得出我们想要测量的物理量．
（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺，本实验所需的测量工具有______．
（2）如果实验中所得到的T²-l 关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c 中的______．
（3）由图象可知，小筒的深度h=______cm；当地重力加速度 g=______m/s²（π取3.14，计算结果保留到小数点后两位）．

19. 难度：中等

光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，其中就可用于街道路灯的自动控制开关．如图所示为模拟电路，其中A为光敏电阻，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯．请连成正确的电路，达到日出灯熄，日落灯亮的效果．

20. 难度：中等

一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d=1.5m的A、B两点，其振动图象分别如图中甲、乙所示．已知波长λ＞1m，求这列波的波速v．

21. 难度：中等

如图所示，质量为m，边长为L的正方形线框，在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落，线框的总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L．线框下落过程中，ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向．已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动．求：
（1）cd边刚进入磁场时线框的速度；
（2）线框穿过磁场的过程中，产生的焦耳热．

22. 难度：中等

学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V 40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：
（1）发电机的输出功率多大？
（2）发电机的电动势多大？
（3）输电线上损耗的电功率多大？

23. 难度：中等

如图左所示，边长为l和L的矩形线框aa′、bb′互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O₁O₂转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘．通过电刷跟C、D连接．线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）．不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面．磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框aa′和bb′的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r．
（1）求线框aa′转到图右位置时感应电动势的大小；
（2）求转动过程中电阻R上的电压最大值；
（3）从线框aa′进入磁场开始，作出0～T（T是线框转动周期）时间内通过R的电流i_R随时间变化的图象；
（4）求外力驱动两线框转动一周所做的功．