2010-2011学年福建省莆田市仙游县度尾中学高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

利用变压器不可能做到的是（ ）
A．增大电流
B．升高电压
C．减小电压
D．增大功率

2. 难度：中等

关于三相交流发电机的使用，下列说法中正确的是（ ）
A．三相交流发电机发出三相交变电流，只能同时用三相交变电流
B．三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机，分别单独向外传送三组单相交变电流
C．三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电，任何情况下都不能少一根输电线
D．即使三相负载完全相同，三相交流发电机也不可以用三根线（都是火线）向外输电

3. 难度：中等

线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动时，以下说法正确的是（ ）
A．线圈平面跟中性面重合时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势最大
B．线圈平面跟中性面重合时，穿过线圈的磁通量最大，感应电流为零
C．线圈平面跟中性面垂直时，穿过线圈的磁通变化率最大，感应电流为零
D．线圈平面跟中性面垂直时，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为最大

4. 难度：中等

下列说法不正确的一项是（ ）
A．电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断
B．光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高
C．电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号
D．金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高

5. 难度：中等

如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从图示看，线框ab将（ ）

A．保持静止不动
B．逆时针转动
C．顺时针转动
D．发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向

6. 难度：中等

一矩形线圈，绕垂直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随于时间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绝对值最大
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：中等

一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T．从中性面开始计时，当t=时，线圈中感应电动势的瞬时值为2V，则此交变电流的有效值为（ ）
A．2V
B．2V
C．V
D．

8. 难度：中等

在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器．如图所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（ ）

A．同时向两侧推开
B．同时向螺线管靠拢
C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断
D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断

10. 难度：中等

将如图所示装置安装在沿直轨道运动的火车车厢中，使杆沿轨道方向固定，就可以对火车运动的加速度进行检测．闭合开关S，当系统静止时，穿在光滑绝缘杆上的小球停在O点，固定在小球上的变阻器滑片停在变阻器BC的正中央，此时，电压表指针指在表盘刻度中央．当火车在水平方向有加速度时，小球在光滑绝缘杆上移动，滑片P随之在变阻器上移动，电压表指针发生偏转．已知，当火车向左加速运动时，电压表的指针向右偏．则：（ ）
A．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做加速运动
B．电压表指针向右偏，说明火车可能在向右做加速运动
C．电压表指针向左偏，说明火车可能在向右做减速运动
D．电压表指针向左偏，说明火车可能在向左做加速运动

11. 难度：中等

如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器  的滑动触头，U₁为加在原线圈两端的电压，I₁为原线圈中的电流，则（ ）

A．保持U₁及P的位置不变，K由a合到b时，I₁将减小
B．保持U₁及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗功率减小
C．保持U₁不变，K合在a处，使P上滑，I₁将增大
D．保持P的位置不变，K合在a处，若U₁增大，I₁将增大

12. 难度：中等

如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是（ ）

A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快
B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快
C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小
D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大

13. 难度：中等

如图所示，电路甲、乙中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，接通S，使电路达到稳定，灯泡D发光，则（ ）

A．在电路甲中，断开S，D将逐渐变暗
B．在电路甲中，断开S，D将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路乙中，断开S，D将渐渐变暗
D．在电路乙中，断开S，D将变得更亮，然后渐渐变暗

14. 难度：中等

如图所示，相距为d的两水平线L₁和L₂分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L（L＜d）、质量为m．将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为v，cd边刚穿出磁场时速度也为v，从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中（ ）

A．线框一直都有感应电流
B．线框有一阶段的加速度为g
C．线框产生的热量为mg（d+h+L）
D．线框有一阶段经历减速运动

二、填空题

15. 难度：中等

热敏电阻或金属热电阻能够把    这个热学量转换为电阻这个电学量．

16. 难度：中等

一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出：
（1）图（a）中灵敏电流计指针的偏转方向为    ．（填“偏向正极”或“偏向负极”）
（2）图（b）中磁铁下方的极性是    ．（填“N极”或“S极”）
（3）图（c）中磁铁的运动方向是    ．（填“向上”或“向下”）
（4）图（d）中线圈从上向下看的电流方向是    ．（填“顺时针”或“逆时针”）．

17. 难度：中等

如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R₁为光敏  电阻，R₂为定值电阻．那么当有光照射 R₁时，信号处理系统获得    （填高电压或者低电压），信号处理系统每获得一次    （填高电压或者低电压）就记数一次．

18. 难度：中等

在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有交流成分，又有直流成分，如果要把交流成分输送到下一级，应该用如图所示的电路中的     电路（填“a”或“b”）．其中电容器的作用是    ．

三、解答题

19. 难度：中等

如图所示，面积为0.2m²的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．已知磁感应强度随时间变化的规律如图，定值电阻R₁=6Ω，线圈电阻R₂=4Ω，求：
（1）流过R₁的电流方向
（2）回路中的感应电动势大小．

20. 难度：中等

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100匝，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95.0Ω．求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数．

21. 难度：中等

两根光滑的长直金属导轨M N、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C．长度也为l、阻值同为R的金属棒a b垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．a b在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q．求
（1）a b运动速度v的大小；
（2）电容器所带的电荷量q．

22. 难度：中等

某交流发电机输出功率为5×10⁵ W，输出电压为U=1.0×10³ V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380V．
（1）画出输电线路的示意图．（标明各部分的符号）
（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（使用的变压器是理想变压器）

23. 难度：中等

如图所示，足够长的光滑U形导体框架的宽度L=0.5m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量m=0.2kg，有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒与框架间的动摩擦因数为0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q=2C．求：
（1）导体棒匀速运动的速度；
（2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻消耗的电功．（sin 37°=0.6  cos 37°=0.8  g=10m/s²）