茅盾中学2012-2013学年高二下学期期中考试物理试题（B卷）

第I卷（选择题）

一、单项选择题（本题只有一个正确答案，请把正确答案选出，涂在机读卡相应位置，多选不选不得分。每题2分，共30分）

1．地震灾害导致很多房屋倒塌，场景惨不忍睹，关于地震下列说法正确的是

A．所有建筑物振幅均相同 B．所有建筑物振动周期均不同

C．所有建筑物均做受迫振动 D．地震中建筑物的振动频率由本身的固有频率决定

【答案】C

【解析】距离振源近，建筑物结构松散振幅就大，A错；质点的振动周期由振源决定，所有质点的振动周期相同，B对；受迫振动中质点的振动周期由驱动力的周期决定，D错

2．变压器能够改变的电压是

A、220V交流电 B、由干电池输出的电压

C、由蓄电池输出的电压 D、20V的直流电压

【答案】A

【解析】变压器能够改变的电压必须是交变电压，A对；

3．下列器件属于变压器的是（ ）

【答案】D

【解析】变压器是由原副线圈组成的对电压起到升或降的作用，由图可知：A是电源，B是电动机，C是电磁继电器，D是变压器，故答案选D

4．一个正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动，能产生感应电流的是：

A．甲图 B．乙图 C．丙图 D．丁图

【答案】D

【解析】穿过闭合电路的磁通量发生变化，便产生感应电流，D对

5．在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，让长为0.2m的导线垂直于磁场方向，导线做切割磁感线运动，产生的感应电动势为0.5V，则导线切割磁感线的速度为：

A.0.5m/S B.5m/S C.0.05m/S D.2.5m/s

【答案】B

【解析】由E=BLV可知V=5m/S，B对；

6．正在运转的洗衣机，当脱水桶转得很快时，机身振动并不强烈，而切断电源，转动逐渐减慢直到停下来的过程中，在某一时刻t时，机身反而会发生强烈振动，此后脱水桶转速继续减慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明：

A．纯属偶然现象，并无规律

B．转动逐渐减慢过程中驱动力的频率不变

C．转动逐渐减慢过程中洗衣机的固有频率不变

D．t时刻脱水桶的惯性最大

【答案】C

【解析】本题考查的是对共振问题的认识，当脱水桶的振动频率与洗衣机的固有频率相同时，机身产生位移共振，此时振动最强烈，转动逐渐减慢过程中脱水桶频率逐渐降低，洗衣机的固有频率不变，C正确；ABD错误；

7．关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（ ）

A、线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

B、线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大

C、线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大

D、线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大

【答案】D

【解析】由法拉第电磁感应定律
可知感应电动势正比于磁通量的变化率，与磁通量的变化量无关，与磁通量的大小、磁感强度的大小无关，D对

8．下列说法中正确的有

A.交流电流表、交流电压表测的是电压、电流的最大值

B.电容器上标明的电压是有效值

C.交流电压表和电流表测出的是瞬时值

D.220V交流电的电压有效值是220V

【答案】D

【解析】交流电流表、交流电压表测的是电压、电流的有效值，AC错误。电容器上表明的电压是耐压值，即击穿电压，B错误，220V交流电的电压有效值是220V,D正确。

9．如图所示，光滑固定导体轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（ ）

A．P、Q将互相靠拢

B．P、Q相互相远离

C．磁铁的加速度仍为g

D．磁铁的加速度大于g

【答案】A

【解析】从阻碍回路面积变化的角度看:当磁铁靠近闭合回路时，磁通量增加，两导体棒由于受到磁场对其中感应电流力的作用而互相靠拢以阻碍磁通量的增加，故A 项正确;从阻碍相对运动角度看:磁铁靠近回路时必受到阻碍靠近的向上的力的作用，因此磁铁的加速度小于g，故D项错误。10．下列哪些装置不是利用电磁感应原理制成的（　　　）

A．变压器 B.家庭用手电筒 C.交流发电机 D.手机充电器

【答案】B

11．一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是

A．t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小

B．t2时刻摆球速度最大，振动方向沿x正方向

C．t3时刻摆球速度为零，加速度最大，方向沿x负方向

D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大

【答案】D

【解析】本题考查的是单摆的相关问题，根据振动图像，t1时刻摆球位移最大，悬线对它的拉力最小，A错误；t2时刻摆球速度最大，振动方向沿x负方向，B错误；t3时刻摆球速度为零，加速度最大，方向沿x正方向，C错误；t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大，D正确；

12．如图所示，一个有界磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1匀速移动到位置2，则下列说法正确的是：

A．导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a

B. 导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a

C. 导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右

D. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左

【答案】D

【解析】进入磁场时，磁通量增大，感应电流的磁场与原磁场方向相反，由右手定则，可判断电流方向顺时针，A错，离开磁场时，磁通量减小，电流逆时针，B错；安培力的效果总是阻碍磁通量的变化，所以无论是进入磁场还是离开磁场安培力方向总是水平向左，D对。

13．因为有了变压器，使交变电流得到了广泛的利用。下列选项中，利用变压器不可能做到的是（ ）

A．增大电流 B．升高电压　　　C．减小电压 D．增大功率

【答案】D

【解析】变压器是利用电磁感应原理制作而成，根据电压、电流与匝数之比的关系可知ABC正确，由能量守恒可知D错；

14．一摆长为L的单摆在悬点正下方0.75L处有一钉子P，单摆从A点静止释放（摆角很小），下列说法中正确的是

A．单摆在最高点A时，绳子的拉力和摆球重力的合力为0

B．单摆在最低点B时，绳子的拉力提供向心力

C．从碰钉到第一次摆回B点的时间为
D．从碰钉到第一次摆回B点的时间为

【答案】C

【解析】在最高点时，由绳子沿切线向下分分力提供回复力，沿半径方向的分力与绳子的拉力平衡，A错；在最低点由绳子的拉力和重力合力提供向心力，B错；单摆运动的周期为
，碰钉后绳长变为
，周期变为
，由碰钉到摆回最低点，所用时间为周期的一半

15．如图所示，轻弹簧下端挂一个质量为M的重物，平衡后静止在原点O。现令其在O点上下做简谐运动，下列四幅图像能正确反映重物的加速度a随位移x变化关系的是（ ）(沿x轴正方向的加速度为正)。



【答案】B

【解析】因为物体做接卸运动，所以物体的重力与弹簧的弹力的合力充当回复力，并且满足
，根据牛顿第二运动定理可得
，所以
，故
，即物体的加速度大小和位移成正比，方向和位移的方向相反，故选B.

二、多项选择题（本题至少有两个正确答案，请把正确答案选出，涂在机读卡相应位置，不选或选错不得分。每题4分，共20分）

16．把标有“220V，100W”的白炽灯接在220V的交流电源下，下列说法中正确的是（ ）

A．交流电压有效值是220V，灯丝电阻是484Ω

B.交流电压最大值是311V，灯丝电阻是968Ω

C.交流电压有效值是220V，电流有效值是0.45A

D.交流电压最大值是311V，电流最大值是0.45A

【答案】AC

【解析】用电器的标称值都是有效值，电流的有效值为

17．将R=200Ω的电阻接入下图所示的电流电路中，电源内阻不计，则可判断

A．此交流电的频率为50HZ

B．此交流电压的有效值为311V

C．若串联一理想电流表测该电路的电流，读数为1.1A

D．在一个周期内电阻R上产生的热量是4.84J

【答案】ACD

【解析】周期为0.02s，频率f=1/T=50Hz，由
，A对B错，电流表测量的是电流的有效值，为U/R=1.1A，

18．如图所示的电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计，下列说法中正确的是

A．闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮

B．断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会儿熄灭

C．断开S前后，L1中的电流始终从a到b

D．断开S前后，L2中的电流始终从c到d

【答案】AC

【解析】闭合开关瞬间，电感线圈产生与原电流方向相反的自感电流阻碍原电流的增大，灯泡L1逐渐亮起来，断开开关时，线圈产生与原电流方向相同的自感电流阻碍原电流的减小，亮灯泡都逐渐熄灭，电流方向顺时针，AC对

19．矩形金属线圈共50匝，绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的规律如图所示，下列说明正确的是

A．在t=0.1s 和t=0.3s 时，感应电动势最大

B．在t=0.2s 和t=0.4s 时，感应电动势最大

C．该矩形线圈的角速度为5
rad/s

D．在t=0.4s 时，线圈平面与磁场方向平行

【答案】BCD

【解析】在t="0.1s" 和t="0.3s" 时，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，反之在t="0.2s" 和t="0.4s" 时，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，周期为0.4s，角速度
,BC对；在t="0.4s" 时，磁通量的变化率最大，线圈平面与磁场方向平行

20．如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框。现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行，已知AB=BC=L，线框导线的总电阻为R。则线框进入磁场的过程中

A．线框中的电动势随时间均匀增大 B．通过线框截面的电荷量为

C．线框所受外力的最大值为
D．线框中的热功率与时间成正比

【答案】AB

【解析】设时间t时刻，切割磁感线的有效长度为vt，感应电动势为BLvt，A对；

,当AB切割磁感线是电流最大，安培力最大，
，C错；电流I与时间成正比，由
可知热功率与时间成二次关系，D错。

第II卷（非选择题）

二、填空题、实验题（每个空2分，共18分）

21． 如左图，有一水平放置的U形导体框处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，阻值为0.5Ω的导体棒ab以速度v=5m/s向右匀速运动，框架宽L=40cm，电阻不计。则导体棒ab中的感应电流大小为 A，方向为 （答“a流向b”或“b流向a”），电路消耗的电功率P为 W。

【答案】? 1.6???? A；?? b流向a?；???? 1.28??? W

【解析】感应电动势E=BLv=0.8V，由I="E/R=1.6A" ,由楞次定律可判断电流方向，
=1.28W

22．如右图是一个按正弦规律变化的交流电图像。该交流电电流的频率是 HZ，峰值是 A，若将该交流电串联一个阻值为10Ω的定值电阻，则10s内产生的焦耳热为 J。

【答案】? 2.5??? HZ；???? 2??? A；?????? 200??? J

【解析】周期为0.4s，频率f=1/T=2.5Hz，电流峰值2A，有效值为

23．用如图装置研究电磁感应现象。在图示情况，当电键闭合瞬时，观察到电流表指针向右偏转，电键闭合一段时间后，为使电流表指针向左偏转，可采用的方法有

A．将变阻器滑动头向右端滑动。 B．将一软铁棒插入线圈A中。

C．将线圈A从线圈B中拔出。 D．迅速断开电键。

【答案】? CD(选对但不全的，得1分)?

【解析】当电键闭合瞬时，穿过闭合线圈B的磁通量增大，电流表指针右偏，当左偏时，磁通量应该减小，CD对

24．（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、秒表、米尺，还需补充的器材是_ ___。

（2）在用单摆测重力加速度的实验中, 若测出的g值比当地的重力加速度实际值偏大, 其原因可能是

A、 小球的质量偏大

B、 单摆的振幅偏小

C、 用摆线的长度当作摆长, 未加小球的半径

D、 将单摆实际振动次数误记为n+1

【答案】（1） D?????；（2）????? D?????

【解析】（1）略（2）
可知D对

四、计算题（写出必要的文字说明以及计算过程，只有答案不得分，8+10+14=32分）

25．水平杆上振动的弹簧振子，如下图所示，在AB范围内做简谐振动，已知AB间的距离为16cm，振子从A开始运动到第二次经过O的时间为3s，不计球与杆间的摩擦，（取向右为正） 求：

（1）弹簧振子的振幅是多少？

（2）弹簧振子在6s内通过的路程是多少？

（3）若从弹簧振子在A处开始计时，弹簧振子在8s时的位移是多少？

（4）若从弹簧振子在A处开始计时，请在下图中作出该振子简谐运动的x-t图像。

【答案】（1）A=8cm……………………（2分）（2）路程s=48cm……………（2分）（3）位移x=-8cm………………（2分）（4）如右图（只要图形对，坐标值不写，也给2分）

26．交流电高压输电。在离用电单位的较远处建了一坐小型水电站，发电机输出功率为5kW，输出电压为200V，输电线的电阻12Ω，允许输电线路损耗功率为输送功率的6％，用电单位所需的电压为220V，（设变压器为理想变压器），根据上述条件求：

（1）流过输电线上的电流的大小？

（2）计算所用的升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少？

【答案】（1）I=5A（2）n3/n4=47：11

【解析】（1）△P=P1×6%W=5×103W=300W??①??????????????????? (1分)△P="I2R" ②???????????????????????????????????????????（1分）∴由①②得??? I=5A???????????????????????????????????（1分）（2）升压变压器：P2=P1=5×103W?③U2=P2/I2?④???????????????????????????????????????∴由③④得??? U2=103V????????????????????????????????（2分）U1/U2=n1/n2????⑤?????????????????????????????????????（1分）∴n1/n2=1：5???????????????????????????????????????????（1分）降压变压器：U3=U2—IR?????????????????????????????????????????? (1分)∴U3="940V" ??????????????????????????????????????????（1分）U3/U4=n3/n4????⑤?????????????????????????????????∴n3/n4=47：11???????????????????????????????????????（1分）

27．如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R＝2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动，解答以下问题。

（1）若施加的水平外力恒为F＝8N，则金属棒达到的稳定速度ν1是多少？

（2）若施加的水平外力的功率恒为P＝18W，则金属棒达到的稳定速度ν2是多少？

（3）若施加的水平外力的功率恒为P＝18W，则从金属棒开始运动到速度v3＝2m／s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程中所需的时间是多少？

【答案】（1）v1=4m/s（2）v2=3m/s（3）t=0.5s

【解析】（1）E=BLV?????