2013.5

试卷说明：

1．本试卷共 三 道大题，共 6 页。

2．卷面满分 100 分，考试时间 90 分钟。

3．试题答案一律在答题纸上作答，在试卷上作答无效。





—、单项选择题（每小题3分，共42分）

1．如图1所示是某弹簧振子的振动图象，由图可知 （ ）

A．振子的振幅为10cm

B．振子的周期为16s[来源:学§科§网Z§X§X§K]

C．第12s末振子的速度为负值，加速度为零

D．第16s末振子的加速度最大，速度为零

2．一个单匝闭合线圈放在磁场中，下列几种说法正确的是(　　)

A．闭合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．闭合线圈中磁通量不变，线圈中产生的感应电动势一定不变

C．闭合线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大

D．闭合线圈中磁通量变化越快，线圈中的感应电动势一定越大

3．交流发电机在工作时的电动势为E＝E0sinωt，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变， 则其电动势变为(　　)

A．E0sin2ωt　　　　　　　B．2 E0sin2ωt

C．E0sin D．2 E0sin

4．如图2所示，电路中
、
是完全相同的两只灯泡，
是电阻不计的电感线圈，下列说法中正确的是(　 )

A．当开关S闭合时，S1灯先亮，S2灯后亮

　　B．当开关
闭合时，
、
两灯同时亮，以后两灯一样亮

　　C．当开关断开时，
、
两灯同时熄灭

D．当开关
断开时，
先熄灭，
闪亮一下熄灭

5．如图3所示为远距离高压输电示意图，关于远距离输电，下列表述错误的是(　 )

A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失

B．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的

C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小

D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好

6．如图4所示，将R＝220 Ω的电阻接入电压u＝311 sin 314t V的交流电路中，则(　　)

A．电压表示数是311 V

B．电压表示数是157 V

C．电流表示数是1 A

D．R消耗的功率是311W

7．如图5所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中(　 )

A．恒力F做的功等于电路产生的电能

B．恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能

C．克服安培力做的功大于电路中产生的电能

D．恒力F和摩擦力的
合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和

8．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图6可知 (　　)

A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t V

B．该交流电的频率为25 Hz

C．该交流电的电压的有效值为100  V

D．若将该交流电压加在阻值为R＝100 Ω的电阻两端，则电

阻消耗的功率是100 W

9．关于单摆的运动，下列说法中正确的是 （ ）

A．单摆摆动过程中，摆线的拉力和
摆球重力的合力为回复力

B．摆球通过平衡位置时，所受合力为零

C．摆球通过平衡位置时，所受回复力为零

D．摆球摆动过程中，经过最大位移处时所受合力为零

10．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电如图7．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图8甲所示)；第二次灯泡两端的电压变化规律如图8乙所示．若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是 (　)

A．第一次，灯泡两端的电压有效值是U0

B．第二次，灯泡两端的电压有效值是3U0

C．第一次和第二次，灯泡的电功率之比是2∶9

D．第一次和第二次，灯泡的电功率之比是1∶5

11．如图9，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上．设两个线圈中的电流方向与图中所标的电流方向相同时为正．当M中通入右图中的哪种电流时，在线圈P中能产生正方向的恒定感应电流(　　)

12．如图10所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容 元件C.若用IR、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流，则下列说法中正确的是 (　　)

A．若M、N接正弦式交流电，则IR≠0、IL≠0，IC＝0

B．若M、N接正弦式交流电，则IR≠0、IL≠0、IC≠0

C．若M、N接恒定电流，则IR≠0、IL≠0、IC≠0

D．若M、N接恒定电流，则IR≠0、IL≠0，IC＝0

13．如图11所示为两个单摆的振动图像，两个摆球的质量相等。从图像可知它们的　　 （　 ）

①振幅不相等

②摆长相等

③动能最大值相等[来源:学§科§网Z§X§X§K]

④两摆球总是同时改变速度方向

以上说法中正确的是（　 ）

　A．①②　 　 B．②③ 　 C．①④　 　 D．①②③

14．如图12所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1.原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等.a、b端加一定交流电压后，两电
阻消耗的电功率之比PA∶PB和两电阻两端电压之比UA∶UB分别为 （ ）

A．4：1 16：1 B．4：1 1：16

C．1：16 1：4
D．1：16 4：1

二、不定项选择题（每小题4分，共16分，漏选得2分，错选不得分）

15．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是（ ）

A.降低输入电压
B.提高输入电压

C.增加筛子质量 D.减小筛子质量

16．某个质点做简谐运动，质点经过除平衡位置和最大位移以外的某一点开始计时，以下说法中 正确的是　 （　 ）

A．当质点下一次经过此位置时，经历的时间可能为一个周期

B．当质点的速率再次与零时刻的速率相同时，经历的时间可能为二分之一周期

C．当质点运
动的路程为四个振幅大小时，经历的时间可能为四分之一周期

D．当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经历的时间可能为一个周期

17．两根电阻可忽略不计的光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨的底端接有电阻R。斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h，如图13所示，在这个过程中（ ）

A．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于0；

B．作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于m
gh与电阻R上发出的焦耳
热之和；

C．恒力F与安培力的合力所做的功等于0；

D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热。

18．一个质点在平衡位置o点附近做简谐振动，若从o点开始计时，经过3s钟质点第一次经过M点，再继续运动，又经过2s钟它第二次经过M点，则该质点第三次经过M点还需的时间和对应的周期分别是：（ ）

A．8s、
s　 B．4s、16s　 C．14s、16s 　
D．
s 、
s

三、计算题（本题共5小题，共42分）

19．(6分)如图14所示，O是半径为R的光滑圆弧轨道的最低点，A、B为两个相同的小球（可视为质点），将A放在O点正上方h处
，将B放在离O点很近的轨道上，让A、B同时从静止开始释放（不计空气阻力），正好在O点相遇，则h的高度最小是多少？[来源:学科网]

20．(10分)如图15所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的
关系图线如图 (b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.导线的电阻不计，求0至t1时间内

(1)通过电阻R1上的电流大小和方向；

(2)通过电阻R
1上的电量q及电阻R1上产生的热量．

[来源:学科网]

21．(8分)如图16为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab＝0.25 m，宽度bc＝0.20 m，共有n＝100匝，总电阻r＝1.0 Ω，可绕与磁场方向垂直的轴OO′转动．线圈处于磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个标有

“3.0 V,1.8 W”的灯泡．当线圈以角速ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8 W．则：

(1) 求线圈转动的角速度ω

(2) 线圈以上述角速度转动100
周过程中发电机产生的电能.

（结果均保留2位有效数字）

22．(10分)如图17甲所示，一对平行光滑的轨道放置在水平面上，两轨道间距l＝0.2 m，电阻R＝1.0 Ω；有一导体静止地放在轨道上，与轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向向右拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示，求杆的质量m和加速度a.

[来源:Z|xx|k.Com]

23．(8分)如图18所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长，电阻R2＝0.1 Ω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＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N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10
m/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＝0.1 J，求该过程ab位移x的大小．

北京市第六十六中学2012—2013学年第二学期期中检测

高二年级物理学科答案及评分标准

2013.5

—、选择题（共 58 分）

三、填空题（共 42 分）

21． (1) 设小灯泡正常发光时的电流为I，则I＝＝0.6 A (1分)

设灯泡正常发光时电阻为R，则R＝＝5.0 Ω (1分)

根据闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋r)＝3.6 V (1分)

发电机的感应电动势最大值Em＝E，又因Em＝nBSω(1分)

所以ω＝＝ rad/s≈2.5 rad/s (1分)

(2)发电机产生的电能Q＝IEt，t＝100 T＝100· (2分)

解得Q≈5.4×102 J (1分)