浙江省杭州地区七校2011-2012学年高二物理下学期期中联考试题.doc

浙江省杭州地区七校2011-2012学年高二下学期期中联考物理试题
一、选择题（本题共8小题，每小题3分共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1、物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。下面例举四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．红外线取暖器 B．电磁炉
C．回旋加速器 D．示波管
2、一弹簧振子作简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同
D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
3、正在运转的洗衣机，当脱水桶转得很快时，机器的振动并不强烈，而切断电源，转动逐渐减慢直到停下来的过程中，到某一时刻t时，机器反而会发生强烈的振动。此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱。这种现象说明（ ）
A．t时刻脱水桶的惯性最大
B．t时刻脱水桶的转动频率最大
C．t时刻洗衣机发生共振
D．这是由于洗衣机没有放置水平造成的
4、由于电厂进行设备检修，学校利用自备发电机直接向教学楼供电。发电机输出的电压为U1，发电机房至教学楼的输电线电阻为R，通过输电导线的电流为I，教学楼的输入电压为U2，下列计算线路损耗功率的式子中，不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5、用理想变压器给纯电阻负载供电时，为了增大输入电流，下列办法中可行的是（ ）
A．增加原线圈的匝数 B．增加副线圈的匝数
　C．在副线圈上多串联一个电阻图1
　 D．使绕制线圈的导线粗一些
6、现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图1甲所示，上、下为两个电磁铁，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。图乙为真空室的俯视图。则下列说法正确的是（ ）
A．如要使电子在真空室内沿如乙图所示逆时针方向加速，则电
磁铁中应通以方向如图甲所示，大小增强的电流
B．若要使电子在真空室内沿如乙图所示逆时针方向加速，则电磁铁中
应通以方向如图甲所示方向相反，大小增强的电流
C．在电子感应加速器中，电子只能沿逆时针方向加速
D．该加速装置同样可以用来加速质子、α粒子等质量较大的带电粒子
图2

O
y/m
10
-10
100 200 300 400
x/km
a
7、北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸，形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失。海啸在海洋的传播速度大约每小时500 km到600km，是地震波传播速度的1/25左右。下列说法中正确的是（ ）
A．海啸波是电磁波
B．美国夏威夷发生的海啸是因为日本发生地震并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的
C．可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警
D.如果海啸波沿-x轴方向传播，则图2中a点经1/4周期时将到达10m高的波峰处
图3

8、电吉它是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图3所示为电吉它的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声信号。若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ）

二、不定项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在下列各题的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分）
9、用电流传感器可以清楚的演示一些电学元件对电路中电流的影响。如图4所示，在A、B间分别接入电容器、电感线圈和定值电阻，闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象如图甲、乙、丙所示，则下列说法正确的是（ ）
图4
A．A、B间接入定值电阻显示图象甲
B．A、B间接入电容器显示图象甲
C．A、B间接入电感线圈显示图象乙
D．A、B间接入电感线圈显示图象丙
10、如图5所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向在图中已经标出。左线圈连着平行导轨M和N，导轨电阻不计，在导轨垂直方向上放着金属棒ab，金属棒处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。下列说法中正确的是(　　)
A．当金属棒ab向右匀速运动时，a点电势高于b点，c点电势高于d点
B．当金属棒ab向右匀速运动时，b点电势高于a点，c点与d点等电势
图5

C．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，c点电势高于d点
D．当金属棒ab向右加速运动时，b点电势高于a点，d点电势高于c点
11、消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声。干涉型消声器的结构及气流运行如图6所示，产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播。当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r1和r2的路程，再在b处相遇，即可达到消弱噪声的目的。若Δr= r2 – r1, 则Δr的取值不可行的是（ ）
A．波长λ的整数倍 B．波长λ的奇数倍
图6

C．半波长的奇数倍 D．半波长的偶数倍
12、将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图7所示．某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中，正确的是（ ）
A．t＝0.2 s时摆球正经过最低点
B．t＝1.1 s时摆球正经过最低点
图7

C．摆球摆动过程中机械能减小
D．摆球摆动的周期是T＝1.4 s
13、如图8所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是（ ）
-10
x/m
y/cm
10
0
1
2
3
4
5
6
M
P
M
A．质点Q（x=9m，图中未画出）经过0.5s第一次到达波谷
B．质点P在0.1s内沿波传播方向的位移为1m
图8

C．若在Q（x=9m，图中未画出）处放一接收器，接到的波的频率
小于2.5Hz
D．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象
14、如图9所示，一根带有绝缘外套不计电阻的导线弯成一个完整正弦图象和直线，直线部分为对称轴，导线右侧的C、D端点处分别接上如图甲所示的负载电阻R和理想电压表V和理想电流表A。已知bc=2ab=2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到直线的距离都是d，该平面内的ab间有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感强度为B，某时刻开始磁场向右以速度v做扫描运动，扫描的区间是ac，其运动的位移－时间图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A．回路中电流的频率为 B．电压表的示数为
C．电流表的示数为 D．电阻R的发热功率为

图9

三．实验、填空题（本小题共12分）
-
+
15、（8分）如图10所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．
(1)将图中所缺导线补充完整．
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将________偏转。（填“向左”“向右”或“不”）
图10

(3)原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将________偏转。（填“向左”“向右”或“不”）

16、（4分）在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时，摆球的密度应选得 些（填“大”或“小”），如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图11左所示，那么单摆摆长是______m．如果测定了40次全振动的时间如图14右中秒表所示，那么秒表读数是______s，单摆的摆动周期是______s．

图11

四、计算题（本题共42分，其中18题10分，19题10分，20题10分，21题12分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
17、（10分）如图12为一列简谐横波在t1=0时刻的波形图象，此时波中质点M正处于平衡位置，运动方向沿y轴负方向，到t2=0.55s时质点M恰好第三次到达y轴正方向最大位移处. 试求：
（1）该波传播方向；
图12

（2）该波波速大小。

图13

18、（10分）图13（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、电阻r=10 Ω，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φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化．求：
（1）交流发电机产生的电动势最大值；
（2）电路中交流电压表的示数。

x
v0
a
b
c
d
19、（10分）如图14所示，竖直平面内有一边长为L、质量为m，电阻为R的正方形线框在竖直向下的匀强重力场和水平方向的磁场组成的复合场以初速度v0水平抛出（忽略空气阻力）。运动过程中正方形线框始终在磁场中运动且磁场方向与线框平面始终垂直，磁场的磁感应强度随水平向右的x轴按B=B0+kx的规律均匀增大。（已知重力加速度为g）求：
（1）线框水平方向速度为v1时,线框中瞬时电流的大小；
（2）线框在复合场中运动经时间t，此时速度为v2求此时电功率。

图14

图15

20、（12分）如图15所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 370 ，导轨间距为 lm ，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒 ab 和 a’b’的质量都是0.2kg ，电阻都是 1Ω ，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒a’b’和导轨之间的动摩擦因数为0.5 ，金属棒ab和导轨无摩擦，导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场，导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度 B 的大小相同．让a’ b’固定不动，将金属棒ab 由静止释放，当 ab 下滑速度达到稳定时，整个回路下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为 18W 。求 ：
( 1 ) ab 达到的最大速度多大？
( 2) ab 下落了 30m 高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 Q 多大？
( 3) 在ab下滑过程中某时刻将 a ' b’固定解除，为确保a ' b’始终保持静止，则a ' b’固定解除时ab棒的速度有何要求？ ( g =10m / s2 , sin370 =0.6 ,cos370 =0.8 )

高二年级物理期中测试参考答案（2011年3月30日）
一、选择题：（本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
答 案
B
D
C
A
B
A
C
B
二、不定项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在下列各题的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全得2分，错选或不选得0分）
题 号
9
10
11
12
13
14
答 案
BC
BD
ABD
AC
AD
ABD

三．实验、填空题（本小题共10分）
15、（１）连接如图所示（2分）。
(2)向右 (3)向左 （每空2分）
16、大 0.8740 75.2 1.88（每空1分）

四、计算题（本题共42分，其中18题10分，19题10分，20题10分，21题12分。解题过程中要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）

19、解：（1）设此时ad边所在处磁感应强度为B1=B0+kx
此时ad边产生的瞬时电动势的大小为：ead=（B0+kx）LV1（1分）
此时bc边所在处磁感应强度为B2=B0+k(x+L)
此时bc边产生的瞬时电动势的大小为：ebc =[B0+k(x+L）]LV1（1分）
线框中瞬时电动势的大小为：e=ebc- ead=(B2-B1)LV1=KL2V1（1分）
线框中瞬时电流的大小为（1分）
（2）情况I：若水平速度为零：线框的速度V2为竖直向下。
线框中瞬时电功率的大小为零。（2分）
情况II：若线框水平速度不为零：
线框在竖直方向做自由落体运动：Vy=gt（1分）
此时线框水平方向速度：（1分）
线框中瞬时电动势的大小为：e=eed- eab=(B2-B1)LVx=KL2Vx
线框中瞬时电流的大小为：（1分）
线框中瞬时电功率的大小为：
（1分）

- 8 -
用心 爱心 专心