2011-2012学年安徽省铜陵一中高一（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，矩形线框abcd，通过导体杆搭接在金属导轨EF和MN上，整个装置放在如图的匀强磁场中．当线框向右运动时，下面说法正确的是（ ）

A．R中无电流
B．R中有电流，方向为E→M
C．ab中无电流
D．ab中有电流，方向为a→b

2. 难度：中等

如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b，当一条形永磁铁的N极竖直向下迅速靠近两环时，则（ ）

A．a，b两环均静止不动
B．a，b两环互相靠近
C．a，b两环互相远离
D．a，b两环均向上跳起

3. 难度：中等

某磁场的磁感线如图如示，有铜线圈自图示A处落到B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中感应电流的方向是（ ）

A．始终顺时针
B．始终逆时针
C．先顺时针再逆时针
D．先逆时针再顺时针

4. 难度：中等

如图所示，一个由导体制成的矩形线圈，以恒定速度v运动，从无场区域进入匀强磁场区域，然后出来．若取逆时针方向为电流的正方向，那么在下列图象中，能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是图（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开电键S₁，闭合S₂，A、B两灯都能同样发光．如果最初S₁是闭合的，S₂是断开的，那么不可能出现的情况是（ ）

A．刚一闭合S₂，A灯就立即亮，而B灯则延迟一段时间才亮
B．刚闭合S₂时，线圈L中的电流为零
C．闭合S₂以后，A灯变亮，B灯由亮变暗
D．闭合S₂稳定后，再断开S₂时，A灯立即熄火，B灯先亮一下然后熄灭

6. 难度：中等

在日光灯的连接线路中，关于镇流器的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．日光灯启动时，为灯管提供瞬时高压
B．日光灯正常工作时，起维持高压的作用
C．起到一个自动开关的作用
D．以上说法均不正确

7. 难度：中等

如图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘；a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内；转动铜盘，可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（ ）

A．回路中有大小和方向周期性变化的电流
B．回路中电流大小恒定，且等于
C．回路中电流方向不变，从b导线流进灯泡，再从a导线流向旋转的铜盘
D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会有电流流过

8. 难度：中等

如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e=200sin100πt（V），那么（ ）
A．该交变电流的频率是100 Hz
B．当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直
C．当t= s时，e有峰值
D．该交变电流的电动势的有效值为200 V

10. 难度：中等

中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P．在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ）
A．
B．
C．2P
D．4P

二、填空题

11. 难度：中等

如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B=B+Kt（K＞0）随时间变化，t=0时，P、Q两板电势相等．两板间的距离远小于环的半径，经时间t，电容器P板带    电，电容器所带电量为    ．

12. 难度：中等

在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图1接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央．然后按图2所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路．
（1）S闭合后，将螺线管A（原线圈）插入螺线管B（副线圈）的过程中，电流表的指针将    偏转．
（2）线圈A放在B中不动时，指针将    偏转．
（3）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表指针将    ．偏转．
（4）线圈A放在B中不动，突然断开S．电流表指针将    偏转．（填向左、向右、不）

13. 难度：中等

100匝矩形线圈在匀强磁场中绕其垂直于磁场的一边匀速转动，产生如图所示的电动势．可知线圈转动的角速度ω=    rad/s．穿过线圈的磁通量最大值φ_max=    Wb，此时的电动势值e=    V．在t=0.01/6s时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于    ．

三、选择题

14. 难度：中等

法拉第通过静心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是（ ）
A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流
B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么，稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流
C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么，静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势
D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么，运动导线上的稳恒电流也可在近旁线圈中感应出电流

四、解答题

15. 难度：中等

一电热器接在路端电压为10V的直流电源上，产生一定大小的热功率．现把它改接到交流电源上，要使它产生的热功率是原来的一半，如忽略电阻随温度的变化，则交流电压的峰值应是多少伏特？

16. 难度：中等

如图所示，一个质量m=16g、长d=0.5m、宽L=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下，下落5m高度，下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场．已知磁场区域的高度h=1.55m，线框进入磁场时恰好匀速下落（g取10m/s²）．
问：（1）磁场的磁感应强度多大？
（2）线框下边将要出磁场时的速率多大？

17. 难度：中等

某发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，从发电机到用户间的输电线总电阻R是8Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V，求升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比各是多少？

18. 难度：中等

如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界．t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t穿出磁场．图乙所示为外力F随时间t变化的图象．若线框质量为m、电阻R及图象中的F、t均为已知量，则根据上述条件，请你推出：
（1）磁感应强度B的表达式；
（2）线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式．