广元市实验中学高2013级2015年春半期考试物理试题

考试时间：90分钟　　总分：100分　　

第Ⅰ卷（共40分）

一、选择题（12个小题，共48分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分）

1.如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用Φ1和Φ2表示穿过大小两环的磁通量，则有（ ）

A.Φ1>Φ2 B.Φ1<Φ2 C.Φ1=Φ2 D.无法确定

2.老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆克绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（ ）

A.磁铁插向左环，横杆发生转动　　

B.磁铁插向右环，横杆发生转动

C.无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动

D. 无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动

3.关于电磁感应，下列说法中正确的是 （ ）

A、某时刻穿过线圈的磁通量为零，感应电动势就为零

B、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大

C、穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势就越大

D、穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势就越大

4.如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈，则流过表
的感应电流方向是( )

　A．始终由a流向b B．始终由b流向a

　C．先由a流向b，再由b流向a

　D．先由b流向a，再由a流向b

5.如图所示，矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，图各图中正确的是（ ）

A B C D

6.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将 （ ）

A.越来越大 　　B.越来越小　　C.保持不变 D.无法确定

7.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形如图所示，下列说法中正确的是

A．在t1时刻穿过线圈的磁通量达到最大值

B．在t2时刻穿过线圈的磁通量达到最大值

C．在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到最大值

D．在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到最大值

8.某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin 100πt(V)．对此电动势，下列表述正确的有(　 　 )

A．最大值是50 V　 　 B．频率是100 Hz

C．有效值是25 V D．周期是0.02 s

9．在如图所示的电路中，S1和S2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻值与R相等．在电键S接通和断开时，灯泡S1和S2亮暗的顺序是（ ）

A.接通时，S1先达到最亮，断开时，S1后暗

B.接通时，S2先达到最亮，断开时，S2后暗

C.接通时，S1先达到最亮，断开时，S1先暗

D.接通时，S2先达到最亮，断开时，S2先暗

10.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则(　　)

交流电的频率为0.02 Hz

B．原线圈输入电压的最大值为200 V

C．电阻R2的电功率约为6.67 W

D．通过R3的电流始终为零

11.远距离输送交流电都采用高压输电，其优点是(　　)

A．可节省输电线的铜材料 B．可根据需要调节交流电的频率

C．可减少输电线上的能量损失 D．可加快输电的速度

12某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）

A．据公式
，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20

B．据公式
，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍

C．据公式
，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400

D．据公式
，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍

第Ⅱ卷 （共52分）

二、本题共2小题，共15分。把答案填在题中横线上或按题目要求作答。

13．（1）用多用电表同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时，下列描述正确的是（ ）

A．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大

B．测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小

C．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大

D．测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小

（2）利用传感器和计算机可以测量快速变化的力。如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线。实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落。从此图线所提供的信息，判断以下说法中正确的是 （ ）

A．t1时刻小球速度最大 B．t2时刻绳子最长

C．t3时刻小球动能最小 D．t4与t3时刻绳子最长

14.如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置．

(1)将图中所缺导线补充完整．

(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速插入副线圈中，电流计指针将________．

(3)原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将________．

三、本题共3小题；共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15.横截面积S=0.2 m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为0.02 T/s.开始时S未闭合，R1=4 Ω，R2=6Ω，C=30 μF，线圈内阻不计，求：

（1）闭合S后，通过R2的电流的大小；

（2）闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R2的电荷量是多少?

16.如图两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L, 一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：

⑴磁感应强度的大小B；

⑵电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；

⑶流经电流表电流的最大值．

17.如图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图像如乙图所示．若只在ce间接一只Rce＝400 Ω的电阻，或只在de间接一只Rde＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.

(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；

(2)求只在ce间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I1；

(3)求ce和de间线圈的匝数比.

广　元　市　实　验　中　学

高2013级2015年春半期考试物理试题答案

1.C 2.B 3.D 4.C 5.D 6.C 7. 8.CD 9.A 10.C 11.AC 12.C

13.(1).AD (2).B

14.1)如图所示

(2)向右偏 (3)向左偏

15解：（1）磁感应强度变化率的大小为
=0.02 T/s，B逐渐减弱，

所以E=n
=100×0.02×0.2 V=0.4 V

I=
A=0.04 A，方向从上向下流过R2.

R2两端的电压为U2=
×0.4 V=0.24 V

所以Q=CU2=30×10-6×0.24 C=7.2×10-6 C.

16.解：⑴电流稳定后，导体棒做匀速运动，有BIL=mg解之得

⑵电路中的感应电动势E=BLv

感应电流

解以上几式得

⑶由题意知，导体棒刚进入磁场时的电流最大，

设速度为vm．由机械能守恒得

感应电动势的最大值Em=BLvm

感应电流的最大值

解之得

17.解：(1)由乙图知ω＝200π rad/s

电压瞬时值uab＝400sin 200πt (V)．

(2)电压有效值U1＝＝200( V)

理想变压器P1＝P2

原线圈中的电流I1＝＝0.28 A.

(3)设ab间匝数为n1，根据变压器规律有＝，＝

由题意有：＝，联立可得：＝＝.