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天津市第一百中学2013--2014学年第二学期期中考试试卷 高二物理 命题人：张振波 一．选择题（1—8题单选，每题3分9-12题至少有一个选项正确每题4分） 1.如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B间做简谐振动，下列说法正确的是（ ） A.振子在A、B处的加速度和速度均为零 B.振子通过O点后，加速度方向改变 C.振子通过O点后，速度方向改变 D.振子从O→B或从O→A的运动都是匀减速运动 2．如图,是一个质点做简谐运动的振动图象,从图中可以知道( ) A．在t=0时,质点位移为零,速度和加速度也为零。 B．在t=4s时,质点的速度最大,方向沿 X轴的负方向。 C．在t=3s时位移和加速度均为负的。 D．1s末至 3s末质点的速度先增后减，速度方向没有变化。 3．一列简谐横波沿轴正向传播，时刻的部分图象如图所示，时刻，质元恰好第一次到达波峰。下列说法正确的是( ) A．该列波的周期为 B．该列波传播速度为 C．时刻质元的速度方向沿轴负方向 D．从时刻开始，时间内质元运动的路程为 4．将阻值为的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是 ( ) A．电路中交变电流的频率为 B．通过电阻的电流为 C．用交流电压表测得电阻两端的电压是 D．电阻消耗的电功率为 5.如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是 ( ) A. B. C. D. 6．如图所示，边长为L的正方形导线框质量为m，由距磁场H高处自由下落，其下边ab进入匀强磁场后，线圈开始做减速运动，直到其上边cd刚刚穿出磁场时，速度减为ab边进入磁场时的一半，磁场的宽度也为L，则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为 ( ) A．2mgL＋mgH B．2mgL＋mgH C． 2mgL D．2mgL＋mgH 7．如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L.纸面内一边长为L的正方形导框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I—x)关系的是（ ） 8．用U1＝U和U2＝kU两种电压送电能，若输送功率、输电线上损耗功率、输电线的长度和材料都相同，则两种情况下输电线的截面直径之比d1：d2为 ( ) A． B. k C．k2 D . 9．如图所示，光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则（ ） A．金属杆ab返回到底端时速度小于v0 B．上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于mv C．上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于mv－mgh D．金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同 10．一单摆的摆长l＝100cm，在t＝0时，正从平衡位置向右运动，取g＝9.8m/s2，则当t＝1.2s时，下列关于摆球的运动描述，正确的是 ( ) A．正向右做减速运动，加速度正在增加 B．正向左做加速运动，加速度正在减小 C．正向左做减速运动，加速度正在增加 D．正向右做加速运动，加速度正在减小 11．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈电压不变。开始时，电键S接通，当电键S断开时，以下说法中正确的是 （ ） A．副线圈两端M、N的输出电压不变 B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大 C．通过灯泡L1的电流增大 D．原线圈中的电流增大 12．一水平形导轨处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的图象如图所示，导体棒垂直放在导轨上始终处于静止状态，时刻，磁感应强度的方向竖直向上。若规定棒中的电流正方向为；棒所受静摩擦力正方向为向左，在时间内，关于导体棒内的电流和所受静摩擦力随时间变化的图象，正确的是 二．实验及填空（每空2分） 13.在验证楞次定律实验中，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流．图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中正确的是（ ） 14.有一面积为S＝100cm2的金属环，电阻为R＝0.1Ω，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在0－t2时间内通过金属环的电流________安．（t2=2s） 15．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为 B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框从中性面开始转过 的过程中，通过导线横截面的电荷量q = 。线框转过一周产生的焦耳热是 。 16.如图所示，在匀强磁场B=0.2T中，电阻为r＝1Ω的金属杆以速度v=5m/s匀速向右平移，R=3Ω，导轨间距L=0.8m光滑电阻不计，则金属杆电流的方向 电阻R两端的电压是 17.一小水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器变为电压远距离输送，输电线总电阻为，最后经理想降压变压器降为向用户供电。 输电线上的电流为 变压器的匝数n3：n4= 输电线上损失的电功率为 18．在“单摆测定重力加速度”的实验中，测出单摆摆角小于5°时，完成次全振动的时间为，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球直径为。 （1）用上述物理量的符号写出测重力加速度的一般表达式：。 （2）由图可知：摆球直径的读数为：。 （3）实验中，有个同学发现他测得的当地重力加速度总是偏小，其原因可能是 A．单摆所用的摆球太重了 B．测出次全振动的时间，误作为（+1次全振动的时间进行计算 C．测出次全振动的时间，误作为次全振动的时间进行计算 D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算 三．计算题 （要写出必要的文字说明和公式） 19．（12分）如右图所示，N＝50匝的矩形线圈abcd，边长ab＝20cm, ad＝25cm，放在磁感应强度B＝0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直磁感线且通过线圈中线的OO′以n＝3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝2Ω，外电路电阻R＝18Ω，t＝0时，线圈平面与磁感应线平行，ab边要转出纸外、cd边转入纸里． (1)在图中标出t＝0时感应电流的方向； (2)写出线圈感应电动势的瞬时值表达式； (3)线圈转一圈产生的焦耳热是多少？ 20（.12）分足够长光滑竖直导轨处于水平匀强磁场中，导轨宽为L，磁感应强度为B，导轨上端连接阻值为R的电阻，一质量为m，电阻为r的金属棒与导轨垂直紧密接触，由静止释放。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且紧密接触，导轨电阻忽略不计 （1）分析金属棒下落的运动性质 （2）求金属棒的最大速度 （3）若金属棒从开始下落到达到最大速度下落的高度为h，求此过程中电阻R上产生的热量 21．（12分）如图所示，质量m1=0．1kg，电阻R1=0．3Ω，长度L=0．4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2=0．2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0．2，相距0．4m的MM’、NN’相互平行，电阻不计且足够长。电阻R2=0．1Ω的MN垂直于MM’。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0．5T。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM’、NN’保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。 （1）求框架开始运动时ab速度v的大小； （2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0．1J，求该过程ab位移x的大小。 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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