2015-2016学年广东实验中学等校高二下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中 （     ）

A．线框中感应电流方向依次为ACBA→ABCA→ACBA

B．线框的磁通量为零时，感应电流为零

C．线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上

D．线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动

2. 难度：简单

如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为B的正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态。规定导体棒上a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～2t₀时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流与时间关系或外力与时间关系的图线是(   )

3. 难度：简单

如图甲所示是远距离输电的示意图，升压变压器和降压变压器都是理想变压器，升压变压器输入正弦交流电压如图乙所示，以下说法正确的是（    ）

A．降压变压器输入回路的电流大于输出回路的电流

B．升压变压器输入电压的表达式是V

C．若将图乙的正弦交流电直接接在100Ω的电阻上，热功率为1250W

D．用户越多，降压变压器输出的电流越大，输电线路中电流越小，电阻r产生热量越小

4. 难度：简单

如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，电源电动势为E，内阻不计，L₁、L₂是两个完全相同的小灯泡，定值电阻R，开关S闭合和断开的过程中，灯L₁、L₂的亮度变化情况是（灯丝不会断）（     ）

A．S闭合，L₁先亮后逐渐变暗，L₂后亮且亮度逐渐变亮

B．S闭合，L₁先亮且亮度不变，L₂后亮且亮度逐渐变亮

C．S断开，L₁立即熄灭，L₂亮一下才逐渐熄灭

D．S断开，L₁闪亮一下逐渐熄灭，L₂逐渐熄灭

5. 难度：简单

如图所示为一自耦变压器，保持输入电压不变,以下说法正确的是 (     )

A．滑键P不动，滑键Q上移，电流表示数不变

B．滑键P不动，滑键Q上移，电压表示数变小

C．滑键P向b方向移动，滑键Q下移，电流表示数减小

D．滑键P向b方向移动，滑键Q不动，电压表示数增大

6. 难度：中等

如图所示为某发电站向某用户区供电的输电原理图，T₁为匝数比为n₁：n₂的升压变压器,T₂为匝数比为n₃：n₄的降压变压器。若发电站输出的电压有效值为U₁输电导线总电阻为R，在某一时间段用户需求的电功率恒为Po，用户的用电器正常工作电压为U₂，在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是（    ）

A．T₁原线圈中的电流有效值为      

B．T₂副线圈中的电流有效值为

C．输电线上损耗的功率为       

D．输电线上损耗的功率为

7. 难度：简单

如图所示，边长为L电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强磁场区域,区域宽度为，磁感应强度方向与线框平面乘直，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光。则(     )

A．有界磁场宽度

B．磁场的磁感应强度应为

C．线框匀速穿越磁场，速度恒为

D．线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热为

8. 难度：压轴

如图所示，在水平面内的直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC,其中曲线导轨OA满足方程 ，长度为的直导轨OC与x轴重合，整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中．现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，已知金属棒单位长度的电阻为，除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计,棒与两导轨始终接触良好,则在金属棒运动至AC的过程中(      )

A．感应电动势的瞬时值为    

B．感应电流逐渐减小

C．闭合回路消耗的电功率逐渐增大           

D．通过金属棒的电荷量为

二、实验题

9. 难度：困难

温度传感器是一种将温度变化转换为电学量变化的装置，它通过测量传感器元件的电学量随温度的变化来实现温度的测量，其核心部件是由半导体材料制成的热敏电阻。在某次实验中，为了测量热敏电阻 在 到 之间多个温度下的阻值，一实验小组设计了如图甲所示电路。其实验步骤如下：

①正确连接电路，在保温容器中加入适量开水；

②加入适量的冰水，待温度稳定后，测量不同温度下热敏电阻的阻值；

③重复第②步操作若干次，测得多组数据。

（1）该小组用多用电表“”挡测热敏电阻在100℃下的阻值，发现表头指针偏转的角度很大；为了准确地进行测量，应换到        挡（选填“x10”、“x1k”）；如果换挡后就用表笔连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是：           ，补上该步骤后，表盘的示数如图乙所示，则它的电阻是     。

实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图丙的R－t关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的R－t关系         ；

（2）若把该热敏电阻与电源（电动势 、内阻不计）、电流表（量程为5mA 、内阻 ）、电阻箱 串联起来，连成如图丁所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻测温计”。

①电流表刻度较大处对应的温度刻度应该         （填“较大”或“较小”）；

②若电阻箱的阻值取 ，则电流表处所对应的温度刻度为      。

三、计算题

10. 难度：中等

在磁感应强度为1 T的匀强磁场中有一匝数为10匝的矩形线圈ABCD，如图所示，其绕OO'轴以线圈的转速r/s匀速转动。AB=20cm，BC=25cm,线框总电阻为r=1Ω，定值电阻阻值为R=9Ω，从图示位置开始计时。

（1）写出t时刻整个线圈中的感应电动势e

（2）线框转过30°，R上流过的电荷量为多少？

（3）当转过30°时，磁通量变化率为多少？

11. 难度：中等

如图所示，无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=1 m，底部接入一阻值为R=0．06Ω的定值电阻，上端开口。垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B_o=2T。一质量为m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间动摩擦因数μ=0．5，ab连入导轨间的电阻r=0．04Ω，电路中其余电阻不计。现用一质量为M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连。由静止释放M，当M下落高度h=2．0 m时，ab开始匀速运动（运动中ab始终垂直导轨，并接触良好）。不计空气阻力，sin37°=0．6，cos37°=0．8，取g=10m/s²。求：

（1）ab棒沿斜面向上运动的最大速度v_m；

（2）ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热Q_R；

（3）若将重物下降h时的时刻记作t=0，从此时刻起，磁感应强度发生变化，使金属杆中恰好不产生感应电流，则B与ｔ应满足怎样的关系式？

四、选择题

12. 难度：简单

一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的（    ）

A．速度不变，波长变短     B．速度变慢，波长变短

C．频率增高，波长变长     D．频率不变，波长变长

五、计算题

13. 难度：中等

一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示，介质中质点、分别位于、处。从时刻开始计时，当时质点刚好第4次到达波峰。

求波速；

写出质点做简谐运动的表达式（不要求推导过程） 。

六、选择题

14. 难度：中等

一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子（    ）

A．放出光子，能量增加    B．放出光子，能量减少

C．吸收光子，能量增加     D．吸收光子，能量减少

七、计算题

15. 难度：困难

光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为、，开始时B、C均静止，A以初速度向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。