2006-2007学年山东省济宁市高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

理想变压器原、副线圈匝数之比为n₁：n₂=20：1，这个变压器正常工作时（ ）
A．原、副线圈电压之比为U₁：U₂=20：1
B．原、副线圈电流之比为I₁：I₂=20：1
C．输入功率和输出功率之比为P₁：P₂=20：1
D．副线圈的负载增多时，原线圈电流I₁变小

2. 难度：中等

矩形线圈在匀强磁场中做匀速转动产生的感应电动势图象如图所示，由图可知（ ）

A．感应电动势的频率为50Hz
B．感应电动势的有效值为10V
C．感应电动势的瞬值表达式为e=10sin10πt V
D．t=0.005s时线圈平面和磁场方向垂直

3. 难度：中等

日光灯电路主要是由镇流器、启动器和灯管组成，在日光灯正常工作的情况下，下面叙述正确的是（ ）
A．灯管点燃后，启动器中两触片是分离的
B．灯管点燃后，镇流器起降压和限流作用
C．镇流器在日光灯开始点燃时，为灯管提供瞬时高电压
D．镇流器的作用是将交流电变成直流电

4. 难度：中等

如图所示，水平放置的光滑导轨MN、PQ足够长，两导轨放于竖直向上的匀强磁场中．长为L的导体AB和CD分别以速度v₁和v₂向左、右两个方向匀速运动，关于ABCDA电路中的感应电动势的计算和感应电流方向的判断，下列说法中正确的是（ ）

A．可以根据两导体的运动情况求出单位时间内电路面积的改变，再由法拉第电磁感应定律求出回路的电动势
B．可以先求得两导体做切割磁感线运动各自产生的感应电动势，再由电源串联规律求出回路总的电动势
C．电路中感应电流的方向既可以用楞次定律判断，也可以用右手定则来判断
D．电路中感应电流的方向只能用右手定则来判断

5. 难度：中等

如图所示的电路中，当可变电阻R的滑片向上滑动时（ ）

A．电压表V₁的示数增大
B．电压表V₂的示数减小
C．电流表A₁的示数减小
D．电流表A₂的示数增大

6. 难度：中等

如图所示，一条磁铁放在水平地面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通由外向内的电流时（ ）

A．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对地面的压力减小
B．磁铁受到向右的摩擦力，磁铁对地面的压力减小
C．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对地面的压力增大
D．磁铁不受摩擦力，对地面的压力不变

7. 难度：中等

如图所示，在一水平放置固定的闭合导体圆环上方有一条形磁铁，从离地面高h处由静止开始下落，最后落到地面上，下落过程始终竖直从圆环中心穿过，不计空气阻力，下面说法中正确的是（ ）

A．磁铁下落过程中，圆环中的电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看）
B．磁铁下落过程中，其加速度有可能大于g
C．磁铁下落过程中，其机械能守恒
D．磁铁落地时的速度一定小于

8. 难度：中等

如图甲所示，一矩形线圈放在随时间变化的匀强磁场内．以垂直线圈平面向里的磁场为正，磁场的变化情况如图乙所示，规定线圈中逆时针的感应电流为正，则线圈中感应电流的图象应为（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量铜片和锌片间电压为0.30V．然后又将同样的10个西红柿电池串联成电池组（n个相同电池串联时，总电动势为nE，总电阻为nr），与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接，小灯泡不发光，测得小灯泡两端的电压为0.2V．对此现象以下解释正确的是（ ）
A．西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已经烧毁
B．西红柿电池组不可能提供电能
C．西红柿电池组输出的电功率太小
D．西红柿电池组的内阻远大于小灯泡的电阻

10. 难度：中等

如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc，一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是（ ）

A．入射速度越大的粒子，其运动时间越长
B．入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长
C．从ab边出射的粒子的运动时间都相等
D．从ac边出射的粒子的运动时间都相等

二、解答题

11. 难度：中等

在“探究电磁感应的产生条件”的实验中所用器材如图所示．它们是电流表、直流电源、带铁芯的细线圈A、线圈B、开关、滑动变阻器．
（1）按实验要求，将各器材连接起来（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，而在开关闭合时电流表指针向右偏，则开关闭合后滑动变阻器的滑动头向接线柱C移动时，电流表指针将______；将线圈A从线圈B中拔出的过程中，电流表指针将______（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）．

12. 难度：中等

用电流表和电压表测量1节干电池的电动势和内电阻，要求选择能够减小误差的电路图进行实验：
（1）提供的器材有：
A．电压表（量程0～3V～15V）
B．电流表（量程0～0.6A～3A）
C．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流2A）
D．滑动变阻器（0～200Ω，额定电流1A）
E．干电池一节
F．开关、导线等
为使实验有较精确的结果，电压表应选用______V挡，电流表应选用______A挡，滑动变阻器应选用______（用字母表示）．
（2）读得各组数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7
I（A）	0.12	0.20	0.31	0.38	0.32	0.50	0.57
U（V）	1.37	1.32	1.24	1.20	1.18	1.10	1.05

根据各组数据在图中描点画出I-U图线，由图线可求得电池电动势为______V，内阻等于______Ω．

13. 难度：中等

如图所示的电路中，电源的总功率P=15W，电源的输出功率P_出=12W，电阻R₁=4Ω，R₂=6Ω，R₃=0.6Ω，求：
（1）A、B两端的电压．
（2）电源电动势．

14. 难度：中等

如图所示，匝数为n、面积为S、总电阻为R₁的矩形闭合线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中按图示方向以角速度ω做匀速转动，t=0时经过图示位置．外电路的电阻为R₂．
（1）写出感应电动势瞬时值表达式．
（2）由图示位置转过60°的过程中产生感应电动势的平均值为多大．
（3）线圈在转过一周的过程中，外力做了多少功．（不计摩擦）

15. 难度：中等

如图所示，质量为m的金属棒CD放在水平放置、宽为L的光滑金属框架上，框架中接有一个阻值为R的电阻，金属棒的电阻为r，其余电阻不计，今对金属棒施一水平恒力F，使金属棒由静止开始运动，求：
（1）金属棒哪端电势高？
（2）金属棒的最大速度v_m？
（3）金属棒达到最大速度v_m时立即撤去外力F，这以后电路中释放的热量为多少？

16. 难度：中等

1998年6月，我国科学家和工程师参与研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空，探测宇宙中是否有反物质．我们都知道组成物质的原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成，原子核由质子和中子组成，而反物质的原子则由带负电的反原子核及带正电的正电子组成，反原子核由反质子和反中子组成．与质子、中子、电子等这些物质粒子相对应的反质子、反中子、反电子等称为反粒子．由于反粒子具有与相应粒子完全相同的质量和相反的电磁性质，故可用下述方法探测：
如图所示，设图中各粒子或反粒子以相同速度沿O’O方向垂直于匀强磁场B进入横截面为MNPQ的磁谱仪，且氢原子核（H）在Ox轴上的偏转位移x恰为其轨道半径r的一半．试预言反氦核（He）的轨迹及其在Ox轴上的偏转位移x₁．如果预言正确，当人们观测到这样的轨迹时就可证明已经探测到了反氦核．