2010-2011学年辽宁省大连市高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于简谐振动和简谐波的说法正确的是（ ）
A．弹簧振子的周期与振幅有关
B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定
C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度
D．单位时间内经过介质中某一点的完整波的个数就是这列简谐波的频率

2. 难度：中等

一只矩形线圈匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图中甲所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B．t=0.01s时刻，Φ的变化率达最大
C．t=0.02s时刻，交流电动势达到最大
D．该线圈相应的交流电动势图象如图乙所示

3. 难度：中等

如图所示，一位于xy平面内的矩形通电线圈只能绕Ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行．线圈中电流方向如图．当空间加上如下所述的哪一种磁场时，线圈会转动起来（ ）
A．方向沿x轴的恒定磁场
B．方向沿y轴的恒定磁场
C．方向沿z轴的恒定磁场
D．方向沿z轴的变化磁场

4. 难度：中等

一列横波沿x轴正向传播，a，b，c，d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图1所示，此后，若经过周期开始计时，则图2描述的是（ ）

A．a处质点的振动图象
B．b处质点的振动图象
C．c处质点的振动图象
D．d处质点的振动图象

5. 难度：中等

如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是（ ）

A．沿纸面逆时针转动
B．沿纸面顺时针转动
C．a端转向纸外，b端转向纸里
D．a端转向纸里，b端转向纸外

6. 难度：中等

如图所示，一带电微粒从两竖直的带等量异种电荷的平行板上方h处自由落下，两板间还存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，带电小球通过正交的电、磁场时，其运动情况是（ ）

A．可能做匀速直线运动
B．可能做匀加速直线运动
C．可能做曲线运动
D．一定做曲线运动

7. 难度：中等

图甲、乙、丙中，除导体棒ab 可沿导轨运动外，其余部分固定不动，除电阻R 外，其他各部分均不计电阻，金属导轨光滑且足够长．今给导体棒ab 一个向右的初速度v，在甲、乙、丙三种情况下关于导体棒的最终运动状态的说法，正确的是（ ） 
A．都做匀速运动
B．甲、丙做匀速运动，乙静止
C．都静止
D．甲做匀速运动，乙、丙静止

8. 难度：中等

如图所示，接于理想变压器的四个灯泡规格相同，且全部正常发光，则这三个线圈的匝数比应为（ ）

A．1：2：3
B．2：3：1
C．3：2：1
D．2：1：3

9. 难度：中等

在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等），闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光．关于这个实验下面的说法中正确的是（ ）
A．闭合开关的瞬间，通过a灯和b灯的电流相等
B．闭合开关后，a灯后亮，b灯先亮
C．闭合开关，待电路稳定后断开开关，a、b两灯过一会同时熄灭
D．闭合开关，待电路稳定后断开开关，b灯先熄灭，a灯后熄灭

10. 难度：中等

如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．t=0时对棒施一平行于导轨的外力F，棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ和磁通量的瞬时变化率以及a、b两端的电圧U_ab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象中，正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铝线圈．让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是（ ）
A．在一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2次
B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力

二、填空题

12. 难度：中等

 如图是一个应用某逻辑电路制作的简单车门报警电路图．图中的两个按钮S₁．S₂分别装在汽车的两道门上．只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管（报警灯）就发光．则该逻辑电路是    门电路，并在图中画出这种门电路的符号；当S₁．S₂都闭合时，A．B的输入都为    ，Y端输出为    ；当S₁断开时，    端的输入为1，Y端输出为    ．（门电路有输入电压或有输出电压都记为1，无输入电压或无输出电压都记为0）

三、解答题

13. 难度：中等

（1）在“利用单摆测重力加速度”的实验中，测得单摆的摆角小于5°，完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得的摆线长为L，用五十分度的游标卡尺测得摆球的直径d．
①用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=______．
②从图1可知，摆球直径d的读数（分尺标度为5与主尺某一刻度线对齐）为______cm．
（2）将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑（设斜面足够长）如图2所示，滑到某一位置开始离开，求：
①物体带电荷性质______
②物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是______

14. 难度：中等

一列横波的波形如图18所示，实线表示t₁=0时刻的波形图，虚线表示t₂=0.005s时刻的波形图，求：
（1）若2T＞t₂-t₁＞T，波速可能为多大？（T为周期）
（2）若T＜t₂-t₁，并且波速为3600m/s，则波向哪个方向传播？

15. 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？

16. 难度：中等

如图甲示，在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14Ω的金属圆形线框，当磁场按图乙所示规律变化时，线框中有感应电流产生．
（1）在图丙中画出感应电流随时间变化的i-t图象（以逆时针方向为正）
（2）求出线框中感应电流的有效值．

17. 难度：中等

如图1所示，两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨底端接有阻值为1Ω的电阻R，导轨的电阻忽略不计．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T．现有一质量为m=0.2kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行．将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动．运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触．（取重力加速度g=10m/s²）求：
（1）金属棒匀速运动时的速度；
（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；
（3）若保持某一大小的磁感应强度B₁不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图2所示，请根据图中的数据计算出此时的B₁；