安徽省广德中学2013-2014年学度高二第二学期期中考试物理试题

一、选择题（每小题4分，共计40分）

1.一个理想变压器，原线圈中通入的是电压为220V、频率为50Hz的交变电流，副线圈上接有一个变阻器．当此变阻器的阻值变大时( )

A．副线圈中的电流将变大

B．副线圈中电流的频率将变大

C．副线圈两端的电压将变大

D．变压器的输出功率将变小

2．如图所示，线圈ABCD在匀强磁场中，沿导线框架向右匀速运动，除电阻R以外，其余电阻不计，则（ ）

A．．因穿过ABCD的磁通量不变，所以AB和CD中无感应电流

B．因穿过回路EFGH的磁通量变化，所以AB和CD中有感应电流

C．磁场方向改变，则AB和CD中无感应电流

D．磁场方向改变为与线圈平面平行，则AB和CD中有感应电流

3．如图所示，把矩形线圈从匀强磁场中拉出，在整个

过程中如果第一次用速度v拉出，第二次用速度2v拉

出，则两次拉力所做的功W1与W2的关系是（ ）

A. W1=W2 B. W2 =2 W1

C. W1=
W2 D. W1=4W2

4．如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定 (　　)

A．周期是0.01 s

B．最大值是311 V

C．有效值是311 V

D．表达式为u＝220sin 100πt(V)

5．远距离输电都采用高压输电，其优点是( )

A．可增大输电电流 B．可加快输电速度

C．可增大输电功率 D．可减少输电线上的能量损失

6．如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器的图是（ ）

7、一个白炽灯泡上标“220Ｖ 40W”，那么为了使它正常发光，所使用的正弦交流电应是 （ ）

A.电压最大值为220V，电流最大值约为0.18A

B.电压最大值为311V，电流最大值约为0.26A

C.电压有效值为220V，电流有效值约为0.26A

D.电压有效值为311V，电流有效值约为0.18A

8．把一只电热器接到100 V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到U1=100sinωt V和U2=50sin2ωt V的交变电流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间分别是 （ ）

A．t，2t B．2t，8t C．2t，2t D．t，t

9．有一带电量为+q，质量为m的带电粒子，沿如图所示的方向，从A点沿着与边界夹角300、并且垂直磁场的方向，进入到磁感应强度为B的匀强磁场中，已知磁场的上部没有边界，若离子的速度为v，则该粒子离开磁场时，距离A点的距离（ ）

A.
B.
C.
D.

10．如图所示，一个直角三角形金属框，向左匀速穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁场仅限于虚线边界所围成的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一直线上．取顺时针方向为电流的正方向，金属框穿过磁场的过程中，感应电流i随时间t变化的图象是： ( )

二、实验题（共20分）

11．（8分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．

(1)将图中所缺的导线补接完整．

(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后(　)

A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下

B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点左侧

C．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下

D．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下

12．某同学把两块质量不同的木块用细线连接，

中间夹一被压缩了的轻质弹簧，如图所示，将

这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，

观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证

物体间相互作用时动量守恒。

（1）两木块离开桌面之后做____________运动。

（2）该同学必须用________________（填写实验器材）测量出两木块的____________（填写物理量，并标明物理符号）；还要用____________（填写实验器材）测量出两木块落地时的_____________（填写物理量，并标明物理符号）

（3）用所得数据验证动量守恒的关系式是______________________。

三、计算题（写出必要的文字说明否则酌情扣分，共40分）

13．（8分）试用牛顿运动定律推导动量守恒定律

14．（8分）如图所示，有一个水平匀强磁场，在垂直于磁场方向的竖直平面内放一个金属框，AB可以自由上下滑动，且始终保持水平，无摩擦。若AB质量为m=0.2g，长L=0.1m，电阻R=0.2Ω，其他电阻不计，磁感应强度B=0.1T，g=10m/s2。

（1）求AB下落速度为2m/s时，其下落的

加速度及产生的热功率是多少？

（2）求AB边下落时的最大速度？

15. （12分）发电机转子是边长为0.2米的正方形，线圈匝数为100匝，内阻8欧，初始位置如图所示，以ad、bc中点连线为轴用600转/分的转速在
特斯拉的匀强磁场中转动，, 灯泡电阻为24欧,则：

1)从图示位置开始计时,写出感应电动势的瞬时值方程。

2) 灯泡的实际消耗功率为多大?

3）从图示位置开始经过0.15s灯泡中产生的热量为多少？通过灯泡的电量为多少？

16. （12分）如图所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限，有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g)．

(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；

(2)P点距坐标原点O至少多高；

(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间t＝2 小球距坐标原点O的距离s为多远？

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



D

B

B

B

D

C

B

B

A

C



高二物理答案

11

（2）（ AD ）

12(1)平抛运动

? （2）天平、两木块的质量m1和m2，、刻度尺、两木块落地点到桌面边缘的水平距离s1，s2

（3）?用所得数据验证动量守恒的关系是

m1s1=m2s2

13略

14略

15 解析：（1）线圈运动的角速度
，电动势最大值为

瞬时值方程

（2）电动势有效值
，电流为

电阻消耗的功率

（3）Q=11.25J，q=1/4πC（0.15s为1.5T，所以磁通量的变化量与0.5T的一样，都是2BS）

16 (1)小球进入第一象限正交的电场和磁场后，在垂直磁场的平面内做圆周运动，说明重力与电场力平衡，qE＝mg①

得q＝②

小球带正电．

(2)小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，设匀速圆周运动的速度为v、轨道半径为r.

有：qvB＝m③

小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动，有：mg＝m④

由③④得：r＝⑤

PO的最小距离为：y＝2r＝.⑥

(3)小球由O运动到N的过程中机械能守恒：mg·2R＋mv2＝mv⑦

由④⑦得：vN＝＝⑧

根据运动的独立性可知，小球从N点进入电场区域后，在x轴方向以速度vN做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，则沿x轴方向有：x＝vNt⑨

沿电场方向有：z＝at2⑩

a＝＝g?

t时刻小球距O点：s＝ ＝2R.

答案：(1)正电　　(2)　(3)2R