2010-2011学年福建省莆田一中高二（下）第一次段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下面说法中正确的是（ ）
A．某一电路中磁通量的改变越大，电路中的感应电动势也就越大
B．对于磁带录音机，放音过程是电流的磁效应，录音过程是电磁感应
C．感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相反
D．涡流会使铁芯温度升高，危及线圈绝缘材料的寿命

2. 难度：中等

如下图所示，属于交流电的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

关于简谐运动的下列说法中，正确的是（ ）
A．位移减小时，加速度减小，速度减小
B．位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同
C．水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同；朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反
D．物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同

4. 难度：中等

穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（ ）

A．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变
B．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大
C．图丙中回路在0～t时间内产生的感应电动势大于t～2t时间内产生的感应电动势
D．图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变

5. 难度：中等

一个矩形线圈，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的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A．每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
B．t₂时刻通过线圈的磁通量绝对值最大
C．t₃时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．t₁时刻通过线圈的磁通量为零

6. 难度：中等

如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L，金属圆环的直径也为L．自圆环从左边界进入磁场开始计时，以垂直于磁场边界的恒定速度υ穿过磁场区域．规定逆时针方向为感应电流i的正方向，则圆环中感应电流i随其移动距离χ变化的i～χ图象最接近图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是（ ）

A．合上开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭
B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭
C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭
D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭

8. 难度：中等

绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则（ ）

A．铝环不断升高
B．铝环停留在某一高度
C．铝环跳起到某一高度后将回落
D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象发生变化

9. 难度：中等

在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（ ）
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

10. 难度：中等

如图所示，L₁和L₂是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器．若已知变压比为1 000：1，变流比为100：1，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为（ ）
A．2.2×10³W
B．2.2×10^-2W
C．2.2×10⁸W
D．2.2×10⁴W

11. 难度：中等

半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（左）所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（右）所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是（ ）
A．第2秒内上极板为正极
B．第3秒内上极板为负极
C．第2秒末微粒回到了原来位置
D．第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr²/d

12. 难度：中等

如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v₁、v₂，在磁场中运动时产生的热量分别为Q₁、Q₂．不计空气阻力，则（ ）

A．v₁＜v₂，Q₁＜Q₂
B．v₁=v₂，Q₁=Q₂
C．v₁＜v₂，Q₁＞Q₂
D．v₁=v₂，Q₁＜Q₂

二、解答题

13. 难度：中等

在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）．
（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）．
（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将______（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）．

14. 难度：中等

在“用单摆测重力加速度”的实验中，
（1）某同学的操作步骤为：
a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上
b．用米尺量得细线长度l
c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T=t/n
e．用公式计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比______（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）．
（2）已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为，式中T为摆角趋近于0°时的周期，a为常数．为了用图象法验证该关系式，需要测量 的物理量有______；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图象中的横轴表示______．

15. 难度：中等

如图所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．已知ab长100cm，质量为0.1kg，电阻为0.1Ω，框架电阻不计，取g=10m/s²，求：
（1）导体ab下落的最大加速度和最大速度；
（2）导体ab在最大速度时产生的电功率．

16. 难度：中等

如图所示，电阻为2R的金属环，沿直径装有一根长为l，电阻为R的金属杆．金属环的一半处在磁感应强度为B，垂直环面的匀强磁场中，现让金属环在外力驱动下，绕中心轴O以角速度ω匀速转动，求外力驱动金属环转动的功率．（轴的摩擦不计）

17. 难度：中等

金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上，与导轨组成闭合矩形电路，长l₁=0.8m，宽l₂=0.5m，回路的总电阻R=0.2Ω，且回路处在竖直向上的磁场中，金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块（轻绳处于绷紧状态），磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强，5s末木块将离开水平面，不计一切摩擦，g取10m/s²，求回路中的电流．

18. 难度：中等

如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG，图中OH∥CD∥FG，∠DEF=60°，CD=DE=EF=FG=OE=L；一根质量为m、长度为2L的导体棒AB在电机牵引下，以恒定速度v沿OH方向从斜面底端滑上导轨并到达斜面顶端，O是AB棒的中点，AB⊥OH．金属导轨的CD、FG段电阻不计，DEF段与AB棒材料与横截面积均相同，单位长度的电阻均为r，整个斜面处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．求：
（1）导体棒在导轨DEF上滑动时电路中电流的大小；
（2）导体棒运动到DF位置时AB两端的电压；
（3）将导体棒从底端拉到斜面顶端过程电机对杆做的功．