高二物理中期试题涵答案.docx
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高二物理中期试题涵答案
灵台一中2011——2012学年度第二学期中期考试卷
高二物理
一、选择题（每小题4分，共计48分，每道小题至少有一个选项正确，全对得4分，漏选得2分，错选、多选得0分）
1．下列用电器属于涡流现象应用的是（）
A．电磁炉B．电视机C．电冰箱D．电吹风
2．一圆线圈位于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示。
下列操作中始终保证线圈在磁场中，能使线圈中产生感应电流的是（）
A．把线圈向右拉动
B．把线圈向上拉动
C．垂直纸面向外运动
D．以圆线圈的任意直径为轴转动
3．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
4．把墨汁用水稀释后取出一滴放在光学显微镜下观察，下列说法中正确的是（）
A、在显微镜下既能观察到水分子，也能看到悬浮的小炭粒，且水分子在不停地撞击炭粒
B、小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动
C、在显微镜下看到的炭粒中的分子做无规则运动就是布朗运动
D、在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是许许多多的静止不动的水分子构成的
5．如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将没有感应电流产生（）
A．向右做匀速运动B．向左做匀加速直线运动
C．向右做减速运动D．向右做变加速运动
6.如图（a）所示。
磁场的磁感应强度B随t的变化规律如下图（b）所示。
以I表示线圈中的感应电流，以下图（a）中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I-t图中正确的是（）
7．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220V
B．变压器输出端所接电压表的示数为
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
W
8、如图所示，是一火警报警期器的一部分电路示意图。
其中R2为用半导体热敏材料（其阻值随温度的升高而迅速减小）制成的传感器，电流表A为值班室的显示器，a、b之间接报警器。
当传感器R2所在处出现火情时，显示器A的电流I、报警器两端（a、b两端）的电压U的变化情况是
A．I变大，U变大
B．I变小，U变小
C．I变小，U变大
D．I变大，U变小
9．.在观察布朗运动时，从微粒在a点开始计时，每隔30s记下微粒的一个位置，得到b、c、d、e、f等点，然后用直线依次连接，如图1所示，则微粒在75s末时的位置（）
A.一定在cd的中点
B.一定在cd的连线上，但不一定在cd的中点
C.一定不在cd的中点
D.可能在cd连线以外的某点
10.一个面积S=4×10-2m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是（）
A、在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于-0.08Wb/s
B、在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C、在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于-0.08V
D、在第3s末线圈中的感应电动势等于零
11.如图示，平行光滑导轨竖直放置，匀强磁场方向垂直导轨平面，一质量为m的金属棒沿导轨滑下，电阻R上消耗的最大功率为P（不计棒及导轨电阻），要使R上消耗的最大功率为4P，可行的办法有：
（）
A.将磁感应强度变为原来的4倍
B.将磁感应强度变为原来的1/2倍
C.将电阻R变为原来的4倍
D.将电阻R变为原来的2倍
12．如图12中理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数是12mA，那么安培表A2的读数是（ ）
A．0 B．3mA
C．48mAD．与R值大小无关
二、简答与计算题（共计52分，计算题要有相关的文字说明，无文字说明的得0分）
1、（8分）已知水的密度
，其摩尔质量
，阿伏加德罗常数
。
试求：
⑴某人一口喝了
的水，内含多少水分子？
⑵估计一个水分子的直径多大？
2、（9分）如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开。
S2是一个自动控温开关，当温度低于70℃时会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开。
红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯。
分流电阻R1＝R2＝500Ω，计算加热电阻丝R3＝50Ω，两灯电阻不计。
（1）分析电饭煲的工作原理。
（2）计算加热和保温两种状态下消耗的电功率之比。
（3）简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗
3．（10分）如图所示，小灯泡的规格为“2V、4W”，接在光滑水平导轨上，轨距0.1m，电阻不计，金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1Ω，整个装置处于磁感强度B=1T的匀强磁场中，求：
（1）为使小灯正常发光，ab的滑行速度多大？
（2）拉动金属棒ab的外力功率多大？
4、（12分）有一台内阻为lΩ的发电机，供给一个学校照明用电.升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V，40W”灯6盏．若保证全部电灯正常发光，则：
（l）输电线上损耗的电功率多大？
（2）发电机电动势多大？
（3）发电机输出功率多大？
（4）输电效率是多少？
5、（13分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直向上.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.
⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；
⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.
（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）
灵台一中2011——2012学年度第二学期中期考试卷
高二物理参考答案
一、选择题（每小题4分，共计48分，每道小题至少有一个选项正确，全对得4分，漏选得2分，错选、多选得0分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
B
B
A
A
AC
B
D
A
BC
A
二、简答与计算题（共计52分，计算题要有相关的文字说明，无文字说明的得0分）
1、8分，解析：
水的摩尔体积是
（2分）
⑴
中的水含有的分子数为
（2分）
⑵把水分子看成“球体”，并设其直径为
，则有
（3分）
所以
（1分）
2、9分，解析：
（1）电饭煲煮饭时，接上电源，S2自动闭合，同时把手动开关S1闭合，这时黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态.加热到80℃时，S2自动断开，S1仍闭合，继续加热，待水烧开后温度升高到103℃，开关S1自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态，由于电饭煲散热，待温度下降到60℃时，S2自动闭合，电饭煲又处于加热状态，待温度上升到80℃时，S2又自动断开，电饭煲再次处于保温状态.（3分）
（3）设电饭煲处于加热状态时消耗的电功率为P1，保温状态电功率为P2，则有
加热P1=U2/（R2R3/R2+R3）
保温时P2=U2/［R1+R2R3/（R2+R3）］
联立并代入数据得P1/P2+12/1（5分）
（2）不能，因为这种情况下只能加温到80℃.（1分）
3、（10分）
设金属棒滑行速度为v，它产生的感应电流为
（2）根据能的转换，外力的机械功率等于整个电路中的电功率，所以拉动ab作切割运动的功率为
（3分）
P机=P电=I2（R+r）=22（1+1）W=8W。
4、12分，
解:
画出输电线路图得3分
（1）对降压变压器，副线圈中的电流
（1分）
原线圈中的电流
（1分）
输电线上的功率损耗
（1分）
（2）对升压变压器，副线圈的输出电压
（1分）
原线圈的电流
（1分）
原线圈的输入电压
（1分）
则发电机的电动势
（1分）
（3）发电机的输出功率
（分）
（4）输电效率
（1分）
5、13分，
解：
（1）根据牛顿第二定律mgsinθ－f=ma……………………①（1分）
f=μN……………………②（1分）
N=mgcosθ…………………………③（1分）
联立①②③得a=g（sinθ-μcosθ）………………………④（1分）
代入已知条件得a=10×（0.6-0.25×0.8）a=4m/s2………………（1分）
（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡
mg（sinθ-μcosθ）-F=0………………………………………⑤（1分）
此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率
P=Fv……………………………………………………⑥（1分）
由⑤⑥两式解得P=mg（sinθ-μcosθ）v…………………………⑦（1分）
将已知数据代入上式得=10m/s…………（1分）（用其它方法算出正确答案同样给分）（3）设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为L，磁场的磁感应强度为B
E=BLv………………………⑧（1分）
I=E/R…………………………………⑨（1分）
P＝I2R……………………………………………⑩（1分）
由⑧⑨⑩式解得B=0.4T…………………………………（1分）
磁场方向垂直导轨平面向上………………………………………（1分）
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