安徽副林中學201１一201２學年度第二學期期中考試
高二物理試卷
一、 單項選擇題（共10小題，每小題4分，共40分）
1. 關於電路中感應電動勢的大小，下列說法中正確的是：（ ）
a. 穿過電路的磁通量越大，感應電動勢就越大
b. 電路中磁通量的改變量越大，感應電動勢就越大
c. 電路中磁通量變化越快，感應電動勢越大
d. 若電路中某時刻磁通量為零，則該時刻感應電流一定為零
2. 如圖所示為一交流電壓隨時間變化的圖象．每個週期內，前三分之一週期電壓按正弦規律變化，後三分之二週期電壓恆定．根據圖中資料可得，此交流電壓的有效值為( )
a．7.5 v
b．8 v
c．2 v
d．3 v
3.某交流電電壓為u=10sin314t(v)，則( )
a．擊穿電壓為10v的電容器能直接在此電源上
b．把電磁打點計時器接在此電源上，打點週期為0.01s
c．把額定電壓為10v的小燈泡直接接在此電源上，小燈泡將被燒壞
d．把額定電壓為10v的小燈泡直接接在此電源上，小燈泡能正常發光
4．某變壓器原、副線圈匝數比為55:9，原線圈所接電源電壓按上圖示規律變化，副線圈接有負載。下列判斷正確的是 （ ）
a.輸出電壓的最大值為36v b.原、副線圈中電流之比為55：9
c.變壓器輸入、輸出功率之比為55：9 d.交流電源有效值為220v，頻率為50hz
5．物理實驗中，常用一種叫做「衝擊電流計」的儀器測定通過電路的電量．如圖所示， 探測線圈與衝擊電流計串聯後可用來測定磁場的磁感應強度．已知線圈的匝數為n，面積為s，線圈與衝擊電流計組成的迴路電阻為r．若將線圈放在被測勻強磁場中，開始線圈平面與磁場垂直，現把探測圈翻轉180°，衝擊電流計測出通過線圈的電量為q，由上述資料可測出被測磁場的磁感應強度為（ ）
a．qr/s b．qr/ns c．qr/2ns d．qr/2s
6. 如右圖所示，電源電動勢為e，內阻為r。電路中的r2 、r3分別為總阻值一定的滑動變阻器，r0為定值電阻，r1為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減小）。
當電鍵s閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處於靜止狀態。有關下列說法中正確的是( )
a.只逐漸增大r1的光照強度，電阻r0消耗的電功率變大，電阻r3 中有向上的電流
b.只調節電阻r3的滑動端p2向上端移動時，電源消耗的功率變大，電阻r3中有向上的電流
c.只調節電阻r2的滑動端p1向下端移動時，電壓表示數變大，帶電微粒向下運動
d.若斷開電鍵s，電容器所帶電荷量變大，帶電微粒向上運動
7．兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導線與乙個n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻r與金屬板連線，其餘電阻均不計．如圖所示，兩板間有乙個質量為m、電量q的帶正電的油滴恰好處於靜止狀態，則線圈中的磁感應強度b的變化情況和磁通量的變化率分別是
a．磁感應強度b豎直向上且正在增強，＝
b．磁感應強度b豎直向下且正在增強，＝
c．磁感應強度b豎直向上且正在減弱，＝
d．磁感應強度b豎直向下且正在減弱，＝
8. 如圖所示，平行金屬導軌與水平面成θ角，導線與固定電阻r1和r2相連，勻強磁場垂直穿過導軌平面．有一導體棒ab，質量為m，長度為l，導體棒的電阻與固定電阻r1和r2的阻值相等，都等於r，導體棒與導軌之間的動摩擦因數為μ，導體棒ab沿導軌向上滑動，當上滑的速度為v時，有
a．棒中感應電流的方向由b到a b．棒所受安培力的大小為
c．棒兩端的電壓為
d．棒動能的減小量等於其重力勢能的增加量與電路上產生的電熱之和
9．矩形導線框abcd放在勻強磁場中，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應強度b隨時間變化的圖象如圖（1）所示。t=0時刻，磁感應強度的方向垂直於紙面向裡。在0∽4s時間內，線框的ab邊受力隨時間變化的圖象（ab邊所受安培力的方向規定以向左為正方向），可能如圖（2）中的（ ）
10.如圖所示，兩豎直放置的平行光滑導軌處於垂直於導軌平面的勻強磁場中，金屬桿ab可沿導軌滑動，原來s斷開，讓ab杆由靜止下滑，一段時間後閉合s，則從s閉合開始計時，ab杆的運動速度v隨時間t的圖象不可能是下圖中的
二．填空題（共4小題，共18分）
11. (4分)右圖為研究電磁感應現象實驗的示意圖。電流從靈敏電流計g 的「＋」接線柱流入時，表針向右偏轉；從「－」
接線柱流入時，表針向左偏轉。在甲圖中表針向偏轉；在乙圖中表針向偏轉。
12．(4分)單相交流發電機的線圈從中性面勻速旋轉180°角，所產生的感應電動勢的平均值與其有效值之比為：
13．(5分)金屬桿abc處於磁感強度b=1t的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向裡(如圖所示)．已知ab=bc=20cm，當金屬桿在圖中標明的速度方向運動時，測得a、c兩點間的電勢差是3.0v，則可知移動速度v=____，其中a、b兩點間的電勢差ua b = ____．
14．(5分)如圖18所示,寬20cm的平行金屬導軌之間接有兩個電阻和乙個電容器.已知r1＝3ω，r2=7ω，c=10μf，電阻r＝1ω的金屬棒ab垂直導軌放置，與導軌接觸良好．若金屬棒始終以v0＝10m／s的速度勻速向左運動，在它運動的區域裡存在著垂直導軌平面、磁感強度b=2.0t的勻強磁場．若電鍵k原來置於r1一邊，現突然扳向r2一邊，則此過程中導軌cd一段中通過的電量△q=____，正電荷移動的方向是____．
三、計算題（本大題共4小題，共42分）
15．（10分）一小型水電站，其交流發電機的輸出功率為1000kw，輸出電壓為1000v，在輸電過程中，要求能量損耗為總功率的4％，已知輸電線電阻為16，使用者降壓變壓器的輸出電壓為240v，求送電線路中，公升壓變壓器與降壓變壓器的匝數比各為多大?
16．（10分） 勻強磁場的磁感應強度b，邊長的正方形線圈共匝，線圈總電阻為，線圈繞垂直於磁感線的軸以如圖所示的角速度勻速轉動，外電路電阻為r．
(1)從圖示位置開始計時，寫出轉動過程中線圈所產生感應電動勢隨時間的變化關係式．
(2)將一交流電壓表接在r兩端，電壓表示數為多少?
(3)外電路中電阻為r的功率為多少?
17．（10分）如圖18（a）所示，乙個電阻值為r ，匝數為n的圓形金屬線與阻值為2r的電阻r1鏈結成閉合迴路。線圈的半徑為r1 . **圈中半徑為r2的圓形區域存在垂直於線圈平面向裡的勻強磁場，磁感應強度b隨時間t變化的關係圖線如圖18（b）所示。
圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和b0 。導線的電阻不計。求0至t1時間內
（1）通過電阻r1上的電流大小和方向；
（2）通過電阻r1上的電量q及電阻r1上產生的熱量。
18．（12分）如圖所示，處於勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m，導軌質量為0.2kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直並保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數為0.25．求：
(1)求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小；
(2)當金屬棒下滑速度達到穩定時，電阻r消耗的功率為8w，求該速度的大小；
(3)在上問中，若r＝2ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應強度的大小與方向．
(g=10rn／s2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8)
一、選擇題（每小題4分，共40分）
二、填空題（共4小題，每小題4分，共18分）
11、（4分）右、左 12、（4分）2√2﹕π 13、（5分）10m/s，2v 14、（5分）5μc，c→d
三、計算題（本大題共4小題，共42分
15．（10分）解析：輸電線上損失的電功率，則輸電線上的流為
則公升壓變壓器輸出電壓為
輸電線上損失的電壓
降壓變壓器輸入電壓
則16．（10分） 解析：（1）線圈從垂直於中性面的位置開始計時或（2）電壓表示數為（3）外電阻上消耗的功率為
17.（10分）解：⑴由圖象分析可知，0至t1內
由法拉第電磁感應定律有而由閉合電路歐姆定律有
聯立以上各式解得通過電阻r1上的電流大小為由楞次定律可判斷通過電阻r1上的電流方向為從b到a
⑵通過電阻上的電量通過電阻上產生的熱量
18.（12分）(1)金屬棒開始下滑的初速為零，根據牛頓第二定律：mgsinθ－μmgcosθ＝ma
由①式解得a＝10×(o.6－0.25×0.8)m／s2=4m／s2
(2)設金屬棒運動達到穩定時，速度為v，所受安培力為f，棒在沿導軌方向受力平衡
mgsinθ一μmgcos0一f＝0
此時金屬棒克服安培力做功的功率等於電路中電阻r消耗的電功率：fv＝p
由③、④兩式解得v=10m/s
(3)設電路中電流為i，兩導軌間金屬棒的長為l，磁場的磁感應強度為b
p＝i2r
解得磁場方向垂直導軌平面向上
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