成都市六校协作体高2011级第四学期期中试题

理科综合 物理部分

（本卷满分：110分 ）

注：请将第一大题答案填涂到机读卡上1—7（题号），第二、三大题答案填写在答题卷上。

一、不定项选择题（每题6分，错选、漏选3分，共42分）

1、把电热器接到110V的直流电源上，每秒产生的热量为Q，现把它接到正弦交流电源上 ，每秒产生的热量为Q／2，则交流电压的最大值是

A.110
v B.220
V C.220V D.110V

2、如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反。磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流I与线框移动距离x的关系图的是

3、一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是

4、如图12所示，π形光滑金属导轨与水平地面倾斜固定，空间有垂直于导轨平面的磁场，将一根质量为m的金属杆ab垂直于导轨放置。金属杆ab从高度h2处从静止释放后，到达高度为h1的位置（图中虚线所示）时，其速度为v，在此过程中，设重力G和磁场力F对杆ab做的功分别为WG和WF，那么

A．mv2/2=mgh1－mgh2

B．mv2/2=WG+WF

C．mv2/2>WG+WF

D．mv2/2

5、质点以坐标原点O为中心位置，在y轴上做简谐运动，其振动图象如图甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0m／s。经0.3s，此质点停止振动，再经过0.1s的波形图是图乙中的

6、如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一阻值为R的定值电阻与理想电流表串联接在两导轨间，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻也为R的导体棒在距磁场上边界h处由静止释放．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．下列说法正确的是

A．导体棒进入磁场可能做匀
速直线运动

B．导体棒进入磁场时加速度一定小于重力加速度g

C．流经电流表的电流一定逐渐减小

D．若流经电流表的电流逐渐增大，则电流的最大值与R无关

7、如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有

A．当单
刀双掷
开关与a连接时，电
压表的示数为31.1V

B．当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时，电流表示数为2.2A

C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大

二、实验题（16分）

8、（4分）在“用单摆测重力加速度”的实验中，小明同学的操作步骤为：

A．取一根细线，下端系着直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；

B．用刻度尺量得细线长度l；

C．在细线偏离竖直方向角度很小时释放小球；

D．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期
；

E．用公式
计算重力加速度

①为减小实验误差，小明同学应在小球经过　　　　　　（选填“释放位置”或“平衡位置”）时开始计时。

②按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

9、（12分）小亮同学为研究某电学元件（最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：

　　A．电压表（量程是3V，内阻是6kΩ的伏特表）

B．电压表（量程是15V，内阻是30kΩ的伏特表）

　　C．电流表（量程是0.6A，内阻是0.5Ω的安培表）

　　D．电流表（量程是3A，内阻是0.1Ω的安培表）

　　F．滑动变阻器（阻值范围0~5Ω），额定电流为0.6A

　　G．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω），额定电流为0.6A

直流电源（电动势E＝3V，内阻不计）

开关、导线若干。

该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示电学元件上的电流和电压）。

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50



U/V

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00





①为提高实验结果的准确程度，电流表选 ；电压表选 ；滑动变阻器选 。（以上均填写器材代号）

②请在上面的方框中画出实验电路图；

③在图（a）中描出该电学元件的伏安特性曲线；

④据图（a）中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而变化的情况为： ；

⑤把本题中的电学元件接到图（b）所示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，则此时该电学元件的功率是_______W。

三、计算题（共52分）

10、（14分）一台交流发电机的输出电压为250V，输出功率为100kW，向远处输电所用输出线的总电阻为?
?，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户正好得到220V的电压．求：

（1）输电线上的电流

（2）供电处的升压变压器的原副线圈的匝数比

（3）用户处的降压变压器的原副线圈的匝数比

11、（18分）光滑的平行金属导轨长L＝2 m，两导轨间距d＝0.5 m，轨道平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨上端接一阻值为R＝0.6 Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B＝1 T，如图所示．有一质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，试求：

(1)当棒的速度v＝2 m/s时，电阻R两端的电压；

(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小；

(3)棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小．

12、（20分）一个“
”形导轨PONQ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.20，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示.已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒CD的电阻是0.20Ω，其余电阻不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4.0A时，导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长，取g=10m/s2.求：

⑴导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？

⑵导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？

⑶导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？

⑷CD上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F做功的功率是多大？

成都市六校协作体高2011级第四学期期中试题

理科综合 物理部分

参考答案

选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7



答案

D

C

A

B

D

AD

BCD



实验题

8、平衡位置；偏小。 （4分）

9、  C ；A； F。 （3分）

如答图1所示。 （2分）

如答图2所示。 （2分）

元件电阻随温度升高而增大。 （2分）

0.14～0.18W均可 。 （3分）

计算题

10、解析：升压变压器原线圈两端电压?
?V，通过的电流：

　　?
?A

　　输电线的功率损失：

　　?
?W．

（1）输电线上电流（通过升压变压器副线圈，降压变压器原线圈的电流）：

　　?
?A．

　　降压变压器次级电流（用户电流）：

　　?
?
?
?A

　　（2）升压变压器原、副线圈匝数比：

　　?
?，

　　（3）降压变压器原、副线圈匝数比：

　　?
?．

11、

〔解析〕(1)当棒的速度v＝2 m/s时，棒中产生的感应电动势E＝Bdv＝1 V

此时电路中的电流I＝＝1 A，所以电阻R两端的电压U＝IR＝0.6 V.

(2)根据Q＝I2Rt得＝，可知在棒下滑的整个过程中金属棒中产生的热量Q2＝Q1＝0.4 J

设棒到达最底端时的速度为v2，根据能的转化和守恒定律，有：mgLsin θ＝mv＋Q1＋Q2，解得：v2＝4 m/s.

(3)棒到达最底端时回路中产生的感应电流I2＝＝2 A

根据牛顿第二定律有：mgsin θ－BI2d＝ma，解得：a＝3 m/s2.

12、答案：⑴C ⑵2.48N ⑶1.6N ⑷6.72W