福建省福州市学年高二物理下学期期中试题.docx

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福建省福州市学年高二物理下学期期中试题

福建省福州市2016-2017学年高二物理下学期期中试题

考试时间：

90分钟试卷满分：

100分

2017.4.28

一、单项选择题（每题3分，共48分）

1.在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场。

随后，物理学家提出“磁生电”的闪光思想。

很多科学家为证实这种思想进行了十多年的艰苦研究，首先成功发现“磁生电”的物理学家是

A.牛顿B.爱因斯坦C.法拉第D.霍金

2.如图所示，长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd，导线中通有竖直向上的电流。

下列操作瞬间，能在线圈中产生沿adcba方向电流的是

A.线圈向右平动

B.线圈竖直向下平动

C.线圈以ab边为轴转动

D.线圈向左平动

3．如图所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（）

A．如果下端是N极，两棒向外运动，如果下端是S极，两棒相向靠近

B．如果下端是S极，两棒向外运动，如果下端是N极，两棒相向靠近

C．不管下端是何极性，两棒均向外相互远离

D．不管下端是何极性，两棒均相互靠近

4、今将磁铁缓慢或者迅速地插入一闭合线圈中（始末位置相同），试对比在上述两个过程中，相同的物理量是

A．线圈中产生的感应电动势B．磁通量的变化率

C．线圈中产生的感应电流D．流过线圈导线截面的电荷量

5、如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于

A．棒的机械能增加量B．棒的动能增加量

C．棒的重力势能增加量D．电阻R上放出的热量

6.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝220

sin100πtV，则

A．交流电的频率是100πHzB．t＝0时，线圈位于中性面

C．交流电的周期是0.2sD．t＝0.05s时，e有最大值

7.如图所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。

已知，线圈L的电阻远小于灯泡A的电阻。

则下列现象可能发生的是

A.当断开S时，灯泡A立即熄灭

B.当断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭

C.若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A逐渐熄灭

D.若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭

8.如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压－时间图象。

原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A，则

A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为311V

B.变压器输出端所接电压表的示数为22

V

C.变压器输出端交变电流的频率为50Hz

D.变压器的输出功率为220

W

9、如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压，副线圈c、d两端通过输电线接两只相同的灯泡L1和L2.输电线的等效电阻为R.在图示状态，电键S是闭合的，当电键S断开时，下列各量中减小的是

A．副线圈c、d两端的输出电压

B．副线圈输电线等效电阻R上的电压

C．通过灯泡L1的电流

D．原线圈两端电压

10．一个做简谐运动的单摆周期是1s，以下说法错误的是

A．摆长缩短为原来的四分之一时，频率是2Hz

B．摆球的质量减少到原来的四分之一时，周期是4s

C．振幅减小为原来的四分之一时，周期是1s

D．如果重力加速度减小为原来的

时，频率是0.5Hz

11．一个做简谐运动的质点，它的振幅是4cm，频率是2．5Hz，该质点从平衡位置开始经过2.5s后，位移的大小和经过的路程为

A．4cm、10cmB．4cm、100cmC．0、24cmD．0、100cm

12．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则

驱动力的频率/Hz

20

30

40

50

60

70

受迫振动的振幅/cm

10.3

15.8

26.3

29.5

16.1

9.3

A.f固＝50HzB．50Hz

C．40Hz

13．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t＝0时刻，bc边与磁场区域左边界重合．现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t的变化的图线是图中的

14．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波．一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1s到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5m．则这列波

A．周期是0.2sB．波长是0.5m

C．波速是2m/sD．经1.6s传播了8m

15．图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则

A．t＝0.15s时，质点Q的速度达到正向最大

B．t＝0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向

C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴正方向传播了6m

D．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm

16．如图所示,不计电源内阻和除变阻器R以外的一切外电阻,当滑动触头P向右匀速滑动时,用丝线悬挂着的闭合金属环M将

A．不动

B．向左摆动

C．向右摆动

D．向上运动

二、不定项选择题（每题3分，漏选得1分，共12分）

17．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图实线所示，a、b、c为三个质点，a正向上运动．由此可知

A．该波沿x轴正方向传播

B．c正向上运动

C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置

D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处

18..如图所示，相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L（L

将线框在磁场上方高h处由静止开始释放，当ab边进入磁场时速度为V0，cd边刚穿出磁场时速度也为V0。

从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中

　　A．线框一直都有感应电流

　　B．线框有一阶段的加速度为g

　　C．线框产生的热量为mg（d+h+L）

　　D．线框做过减速运动

19.如右图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，则此过程（　　）

A．杆的速度最大值为

B．流过电阻R的电荷量为

C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

20.边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则电动势、外力、外力功率与位移的关系图象不相符的是

三、填空题（每空1分，共10分）

21、由于地磁场的存在，飞机在一定高度水平飞行时，其机翼就会切割磁感线，机翼的两端之间会有一定的电势差。

若飞机在北半球水平飞行，则从飞行员的角度看，机翼左端的电势比右端的电势　　　　　，填（高或者低）。

若飞机在南半球水平飞行，机翼左端的电势比右端的电势　　　　　。

填（高或者低）

22.某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象．

（1）接好电路，合上开关瞬间，电流表指针　　　　　　（填“偏转”或“不偏转”）；

（2）电路稳定后，电流表指针　　　　　　（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针　　　（填“偏转”或“不偏转”）．

23.石岩同学利用单摆测重力加速度,他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40cm,用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示,读数为_____________cm.则该单摆的摆长为____________cm.用秒表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示,则秒表读数为____________s.

24.在利用单摆测定重力加速度的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到g＝

.只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2－l图像,就可以求出当地的重力加速度.若横纵坐标均取0作为起点，理论上T2－l图像是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图像如图所示.

（1）造成图像不过坐标原点的原因可能是________;

（2）由图像求出的重力加速度g＝________m/s2.（取π2＝9.86）

四、计算题（共四题，30分）

25.（6分）某小型水电站发电机的输出功率为10kW，经升压变压器升压后，用总电阻R=10Ω输电线向距离较远的用户供电，经降压变压器降压后用户得到220V、9.75kW的电力．求：

（1）画出远距离送电原理图，算出输电线上的电流的大小；

（2）降压变压器输入线圈与输出线圈的匝数之比（变压器均为理想变压器）。

26．（9分）如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图．

（1）若波沿x轴负方向传播，求它传播的可能距离；

（2）若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期；

（3）若波速是35m/s，求波的传播方向．

27.（6分）如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d＝50cm，导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37°，导轨上端电阻R＝0.8Ω，其他电阻不计，导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。

金属棒ab从上端由静止开始下滑，金属棒ab的质量m＝0.1kg。

（sin37°＝0.6，g＝10m/s2）

（1）画出必要的视角转换图，求导体棒下滑的最大速度；

（2）求当速度达到5m/s时导体棒的加速度。

28．（9分）如图所示，两光滑金属导轨，间距d＝0.2m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B＝0.1T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R＝3Ω，桌面高H＝0.8m，金属杆ab质量m＝0.2kg、电阻r＝1Ω，在导轨上距桌面h＝0.2m高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s＝0.4m，g＝10m/s2，求：

（1）金属杆刚进入磁场时，杆中的电流大小和方向；

（2）整个过程中R上放出的热量。

高二物理（理）参考答案及评分标准

一、单选

1.C2.D3、D4、D5、A6.B7.B8.C9.B10、B11.B12.D13.B14.D15.B16B

二、多选

17AC18BD19BD20ACD

三、填空

21高、低22偏转；不偏转，偏转．

232.050cm　90.425　57.0

24漏记球半径　9.86

四、

25、

解：

（1）输电线路上损失的电压为△P=P﹣P1=10﹣9.75kW=250W

根据

解得I2=5A

（2）根据远距离输电的特点可知I3=I2=5AP4=P3=U4I4=U3I3

联立解得

27、18.75m/s4.4m/s2

26、解：

（1）若波沿x轴负方向传播，根据波的周期性可得传播的可能距离为：

x=（n+

）λ=（n+

）×4m=（4n+3）m，（n=0，1，2，…）

（2）若波沿x轴正方向传播时，由图可知：

t=kT+

T（k=0，1，2，3，…）

得：

T=

，当k=0时，T最大，T=4t=0.8s

（3）当v=35m/s时，波传播的位移：

s=vt=35×0.2m=7m=4m+3m=1

λ

所以，根据波形的平移得到，波向左传播．

答：

（1）传播的可能距离为（4n+3）m，（n=0，1，2，…）．

（2）若波沿x轴正方向传播，它的最大周期是0.8s．

（3）若波速是35m/s，波向左传播．

28、答案：

（1）0.01A；a―→b　

（2）0.225J

解析：

（1）ab杆刚进入磁场的瞬间，速率为v，由机械能守恒定律得mgh＝

mv2，v＝

＝2m/s此时感应电动势E＝Bdv＝0.1×0.2×2V＝0.04V

I＝

＝

A＝0.01A

方向：

杆中由a―→b

（2）金属杆平抛初速度为v′，则有

s＝v′

，v′＝

＝1m/s

由能量守恒，有Q＝mgh－

mv′2＝（0.2×10×0.2－

×0.2×12）J＝0.3J

R放出的热量QR＝

·R＝

×3J＝0.225J