2014届福建省高二下学期期中联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

自动门、生命探测器、家电遥控系统、防盗防火报警器都使用了（      ）

A．温度传感器    B．红外线传感器    C．生物传感器     D．压力传感器

2. 难度：中等

下列说法中错误的是（     ）

A．磁卡的记录原理是电磁感应现象，读取原理是电流的磁效应

B．日光灯在正常发光时，启动器中的动触片与静触片是分开的 

C．电磁炉是利用涡流的热效应来加热物体的

D．电动机、变压器的铁芯用硅钢片代替整块铁芯是为了减小涡流损失

3. 难度：中等

下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是（    ）

4. 难度：中等

三相电源的连接如图所示，电路中的三个交流电压表的示数U₁、U₂、U₃ 间的关系是(　 　)

A．U₁∶U₂∶U₃＝1∶：1      B．U₁∶U₂∶U₃＝1∶：1

C．U₁∶U₂∶U₃＝1∶2：1       D．U₁∶U₂∶U₃＝∶1：

5. 难度：中等

如图所示是一种延时开关，当S₁闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通。当S₁断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放。则（     ）

A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用

B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用

C．如果断开B线圈的电键S₂，有延时作用，延时将变短

D．如果断开B线圈的电键S₂，有延时作用，延时将变长

6. 难度：中等

如图所示，多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略，两个电阻器的阻值都是R，开关S原来打开着，电流，现合上开关，将一电阻器短路，于是线圈中有自感电动势产生，这自感电动势（     ）

A. 有阻碍电流的作用，最后电流由减少到零

B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于

C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流保持不变

D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后会增大到2

7. 难度：中等

如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V，60Hz的交变电源，则（     ）

A．三只灯泡亮度不变     B． a亮度不变，b变暗，c变亮

C．三只灯泡都将变亮     D． a亮度不变，b变亮，c变暗

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，R=1，与原线圈相连的熔断器（保险丝）的熔断电流为1A，通过副线圈电压传感器测得副线圈电压图像如图所示，则下列说法正确的是（    ）

A．原线圈输入电压的有效值为220V

B．原线圈两端交变电压的频率为100Hz

C．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10∶1

D．为保证电路安全工作，滑动变阻器的阻值不得小于1.2Ω

9. 难度：中等

如图所示，A线框接一灵敏电流计，B线框放在匀强磁场中，B线框的电阻不计，具有一定电阻的导体棒可沿线框无摩擦滑动，今用恒力F向右拉CD由静止开始运动，B线框足够长，则通过电流计中的电流方向和大小变化是(       )

A．G中电流向下，强度逐渐减弱，最后为零

B．G中电流向上，强度逐渐减弱，最后为零

C．G中电流向下，强度逐渐增强，最后为某一定值

D．G中电流向上，强度逐渐增强，最后为某一定值

10. 难度：中等

用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L₁和L₂ ，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是（     ） 

A．原线圈中电流减小        B．副线圈输出电压减小

C．R两端的电压增大         D．原线圈输入功率减小 

11. 难度：中等

在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B₁随时间t的变化关系如图⑴所示.磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B₂，方向垂直导轨平面向下，如图⑵所示.若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的（设向右为静摩擦力的正方向） (       )

12. 难度：困难

如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直．一根金属棒ab以初速度v₀沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点．整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计．则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法正确的是 （     ）

A．回到出发点的速度v等于初速度v₀

B．上行过程中通过R的电量大于下行过程中通过R的电量

C．上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量

D．上行的运动时间大于下行的运动时间

二、实验题

13. 难度：中等

（ 8分）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）。（4分）

（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”）。

三、计算题

14. 难度：中等

(8分)如图所示，图甲为热敏电阻的R－t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为200 Ω。当线圈中的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝6 V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

(1)应该把恒温箱内的加热器接在_____________端。（填“A、B”、“C、D”）

(2)如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为___________Ω。

15. 难度：中等

（10分）如图所示，一小型发电站通过理想升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P=500kW，输出电压为U₁=500V，升压变压器B₁原、副线圈的匝数比为n₁：n₂=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为R=1.5Ω。降压变压器B₂的输出电压为U₄=220V，不计变压器的损耗。求：

（1）输电导线上损失的功率P_损；

（2）降压变压器B₂的原、副线圈的匝数比n₃：n₄。

16. 难度：困难

（12分）图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n =100匝、电阻r =10W，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R = 90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图15（乙）所示正弦规律变化。 求：

(1) 从1.57×10^-2s到4.71×10^-2s内通过电阻R上的电量q。

(2)电路中交流电压表的示数。

(3)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W_外。

17. 难度：中等

（14分）如图所示，足够长的间距为L=0.2m光滑水平导轨EM、FN与PM、QN相连，PM、QN是两根半径为d=0.4m的光滑的圆弧导轨，O、P连线水平，M、N与E、F在同一水平高度，水平和圆弧导轨电阻不计，在其上端连有一阻值为R=8W的电阻，在PQ左侧有处于竖直向上的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B₀=6T。现有一根长度稍大于L、质量为m=0.2kg、电阻为r=2W的金属棒从轨道的顶端P处由静止开始下滑，到达轨道底端MN时对轨道的压力为2mg，取g=10m/s²，求：

（1）棒到达最低点MN时金属棒两端的电压；

（2）棒下滑到MN过程中金属棒产生的热量；

（3）从棒进入EM、FN水平轨道后开始计时，磁场随时间发生变化，恰好使棒做匀速直线运动，求磁感应强度B随时间变化的表达式。