北京四中2011-2012學(xué)年第二學(xué)期期中測驗高二年級物理學(xué)科

物理試卷

（試卷滿分為150分，考試時間為100分鐘）

I卷（滿分100分）

一、選擇題：（共13小題；每小題4分，共52分。每小題至少有一個正確選項）

1.遠(yuǎn)距離輸電時，若輸電功率一定，將輸電電壓提高到原來的〃倍，則輸電線路上的功

率損失將變?yōu)樵瓝p失量的（）

112

A.—B.-C.nD.n~

nn~

2.如圖，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下，當(dāng)磁鐵向下運動時

（但未插入線圈內(nèi)部），則（）

A.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引

B.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互排斥

C.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互吸引

D.線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互排斥

3.如圖所示，矩形線圈abed在勻強磁場中繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電動勢

=30072sin10(hz(V),則()

0,

A.此交流電的頻率是100Hz

B.電動勢的有效值E=300V

C.當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時，電動勢的最大值也增大

D.當(dāng)線圈通過中性面時，穿過線圈平面的磁通量最大

4.如圖，在兩根平行長直導(dǎo)線M、N中，通入相同方向、相同大小的電流，導(dǎo)線框abed

和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向從位置I勻速移動到位置I【的過程

中，線框中感應(yīng)電流的方向為（）

/

ah

dc

A.沿abcda不變B.沿adcba不變

C.由abcda變成adcbaD.由adcba變成abcda

5.如圖所示，電池內(nèi)阻不計，L是電阻不計、自感系數(shù)足夠大的線圈，Di、D2是兩個規(guī)格相

同的燈泡。對于這個電路，下列說法中正確的是（）

A.S剛閉合瞬間，Di、D2同時亮

B.S剛閉合瞬間，Di先亮，D?后亮

C.閉合S電路達(dá)到穩(wěn)定后則D］熄滅，D2比S剛閉合時亮

D.閉合S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，再將S斷開時，D1亮一下再逐漸變暗，D2立即熄滅

6.如圖所示電路中，電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)接在某一交流電源上，三個相同

的交流電流表的示數(shù)相同，若保持電源的電壓不變，而將其頻率增大，則三個電流表的示數(shù)

11、12、b的大小關(guān)系是（

A.乙=/2=/3B.。>/2</3

C./1<Z2<D,>/）>

7.傳感器是一種采集信息的重要器件。如圖所示為測定壓力的電容式傳感器，A為固定

電極，B為可動電極，組成一個電容大小可變的電容器?？蓜与姌O兩端固定，當(dāng)待測壓力施

加在可動電極上時，可動電極發(fā)生形變，從而改變了電容器的電容?，F(xiàn)將此電容式傳感器與

零刻度在中央的靈敏電流計和電源串聯(lián)成閉合電路，已知電流從電流計正接線柱流入時指針

向右偏轉(zhuǎn)。當(dāng)待測壓力增大時（）

待測壓力

A.電容器的電容將減小

B.靈敏電流計指針在正中央零刻度處

C.靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)

D.靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)

8.如圖所示，甲圖中為一理想變壓器，乙圖是變壓器輸出電壓5的圖象，已知變壓器原、

副線圈的匝數(shù)比為10：1,電流表的示數(shù)為2.0A,貝IJ（）

A.電壓表W的示數(shù)為220V

D.電阻R的功率為40W

C.變壓器原線圈中電流的頻率是50Hz

D.若保持原線圈的輸入電壓不變，則改用比R大的負(fù)載電阻時，原線圈中的電流將會

變大

9.通過下列哪一-組物理量，可以估算氣體分子間的平均距離（）

A.阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量

B.阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度

C.阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)審和體積

D.該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量

10.關(guān)于布朗運動，下列說法中正確的是（）

A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動

B.溫度越高，布朗運動越劇烈

C.懸浮微粒越大，布朗運動越明顯

D.布朗運動反映了液體分子在做永不停息的無規(guī)則熱運動

11.如圖所示，用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的兩個閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度

勻速進(jìn)入右側(cè)勻強磁場。在每個線框進(jìn)入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為5和

見。下列判斷正確的是（）

MXXXXX

XXXXX

□MXXXX

NXXXXX

a。

A.Ua<UhB.Uo<Uac.U（l=UhD.無法確定

12.如圖所示，空間中存在著豎直向下的勻強磁場，在水平面上固定著平行金屬軌道

MN和PQ。金屬桿ab沿亙直軌道方向放置在兩軌道上，且與軌道接觸良好。與兩軌道連接

的電路中兩個電阻R】和R2的阻值相同，與電阻R2串聯(lián)著電容器C。使ab桿沿金屬軌道向

右勻速運動，穩(wěn)定后，以下說法中正確的是（）

A.電阻&上通過的電流方向為由d向c

B.電阻R2上有電流，且電流方向為由2向/

C.電阻Rz兩端的電壓與電阻Ri兩端的電壓相同

D.電容器兩極板間的電壓等于電阻同兩端的電壓

13.在勻強磁場中放一電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟大線圈M相接，如圖所示。導(dǎo)

軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面。欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時

針方向的感應(yīng)電流，則導(dǎo)線的運動可能是（）

A.勻速向右運動B.加速向右運動

C.勻速向左運動D.加速向左運動

二、填空題（共3小題；每空2分，共18分）

14.如圖交流電，通過一個電阻為R=10QO的電阻。它在1s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=

該交流電流的有效值/二Ao（結(jié)果可以用根式表示）

15.如圖是交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，面積為O.lm?、單匝線圈ABCD在B=0.1T的勻強磁

場中逆時針轉(zhuǎn)動，角速度o=100，4//s。線圈電阻，”1。，外接電阻R=4O。從圖示位

置開始計時，此時感應(yīng)電流的方向為（請用線圈的四個端點字母表示），線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)

生電動勢的瞬時值表達(dá)式6=（V）；電鍵閉合后，伏特表的示數(shù)約為V,（結(jié)

果保留2位有效數(shù)字）

16.如圖（a）所示，一個匝數(shù)為n,總電阻為R的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻比

連接成閉合回路。線圈的半徑為「2。在線圈中半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向

里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示。圖線與橫、縱軸的

截距分別為to和Bo。若導(dǎo)線的電阻不計。則0至to時間內(nèi)，（1）通過電阻Ri上的電流大小

為，方向沿方向（填寫“a—b”或者“b—a”）；⑵通過電阻Ri上的電量q

為—，電阻Ri上產(chǎn)生的熱量為。

三、計算題（共2小題，共30分。要求有必要的文字說明和演算步驟，有數(shù)值計算的題必

須明確寫出數(shù)值與單位）

17.某小型實驗水電站輸出功率是22KW,輸電線路總電阻是2。。則

（1）若采用220V輸電，求輸電線路損耗的功率；

（2）若改用11KV高壓輸電，并利用理想變壓器降玉，則用戶得到的功率是多少？

18.如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1m,導(dǎo)軌

平面與水平面成，=37。，下端連接阻值為R的電阻。勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量

為0.2kg、電阻不計的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，不計一切摩

擦。

（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小；

（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為6W,求該速度的大?。?/p>

（3）在上問中，若R=2。，金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強度的大小與方

向（可以用根式表示（^=1（h?/?,sin37°=O.6,cos37°=（）.8）

H卷（共50分）

19.一航天飛機下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心。若僅考慮地磁場的影響，且不考慮磁偏角

問題，則當(dāng)航天飛機位于赤道上空（）

A.由東向西水平飛行時，金屬桿下端電勢高

B.由西向東水平飛行時，金屬桿下端電勢高

C.由南向北水平飛行時，金屬桿上端電勢高

D.由北向南水平飛行時，金屬桿中沒有感應(yīng)電動勢

20.在水平放置的平行金屬框架上，有根金屬棒放在ab位置上。若回路中只有電阻R,金

屬棒與框架的電阻及摩擦阻力不計，金屬棒先后兩次在△平向右外力的作用下，以不同的速

度勻速由圖中ab位置平移到。力'位置。則以下說法中正確的是（）

A.兩次通過金屬棒橫截面的電量相同

B.兩次水平外力的沖量相同

C.兩次水平外力做4相同

D.兩次水平外力做功的功率相同

21.如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接

有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m

（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間

的動摩擦因數(shù)為〃?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距

離/時，速度恰好達(dá)到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r,

導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。則關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）

A.桿的速度最大值為（"一等）”

B~d~

B.流過電阻R的電量為幽

R+r

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

22.如圖所示，在方向豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有兩條光滑固定的平行金

屬導(dǎo)軌MN、P0,導(dǎo)軌足夠長，間距為L,其電阻不計，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，ab、cd為兩

根相同的、垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒，電阻均為R，質(zhì)量均為m,與金屬導(dǎo)軌平行的水

平細(xì)線一端固定，另一端與cd棒的中點連接，細(xì)線能承受的最大拉力為T,一開始細(xì)線處

于伸直狀態(tài)，ab棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力的作用下以加速度a向右做勻加速直線運動，兩

根金屬棒運動時始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。

（1）求經(jīng)多長時間細(xì)線被拉斷？

（2）求細(xì)線被扭斷前，對ab棒的水平拉力隨時間變化關(guān)系。

（3）若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去水平拉力，求此后電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

23.如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌間距為八足夠長且電阻忽略不計，導(dǎo)軌平面的傾

角為Q,勻強磁場的寬度為d,磁感應(yīng)強度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長度為2d的

絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“千”型裝置，總質(zhì)量為m,置于導(dǎo)軌

上。導(dǎo)體棒中通以大小恒為/的電流（由外接恒流源產(chǎn)呈,圖中未畫出恒流源）。線框的邊

長為d（4</）,總電阻為R,下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒運

動到磁場下邊界時速度恰好減為0,導(dǎo)體棒在整個運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。重力加速度

為g。

求：（1）導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時的速度；

（2）裝置從釋放到速度為。的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）簡要描