2012-2013学年高二下学期期中考试物理试题

本卷满分100分，考试时间90分钟。

一、单项选择题（每题3分，共12题36分。每题只有1个正确选项。）

1．如图所示，在两根平行长直导线中，通以方向相同、大小相等的恒定电流。一个小线框在
两导线平面内，从靠近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左移动，直至到达左边导线的内侧。在这移动过程中，线框中的感应电流方向

A．沿abcda不变． B．沿dcbad不变．

C．由abcda变为dcbad． D．由dcbad变为abcda．

2．图（a）中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置。A线圈中通有如图(b)所示的交流电流i，则

A．在t1到t2时间内A、B两线圈相斥；

B．在t2到t3时间内A、B两线圈相斥；

C．t1时刻两线圈间作用力最大；　　　　

D．t2时刻两线圈间吸力最大

3．如图所示，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸
面向里的匀强磁场，右侧无磁场空间。将两个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场。已知制作这两只线框的铜质导线的横截面积之比是1∶2．则拉出过程中，下列说法中正确的是

A.所用拉力大小之比为2∶1

B.通过导线某一横截面的电荷量之比是1∶1

C.拉力做功之比是1∶4

D.线框中产生的电热之比为1∶2

4．如图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是

A、当开关K闭合时，A1和A2同时亮

B、当开关K闭合时，A1先亮，A2后亮，最后一样亮

C、当开关K闭合一段时间后断开时，A1慢慢熄灭， A2马上熄灭

D、当开关K闭合一段时间后断开时，A1和
A2同时慢慢熄灭

5.如图所示，电路中灯泡和电容器串联，当AB两端加交流电压u＝141sin157t（V）时，小灯泡发光。若AB间电压变换为如下四种情况时(小灯泡都没有被烧毁)，可以使小灯泡亮度增加的是

A．直流电压141V B．直流电压100V

C．交流电压u＝141sin100tV D．交流电压u＝141sin314tV

6．一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10 cm的A、B两点，历时0.5 s，如图所示。过B点后再经过t＝0.5 s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期是

A．0.5 s　 B．1.0 s C．2.0 s D．4.0 s

7．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈。由于铁芯不闭合，上线圈产生的磁场将在空间发散，磁感线用虚线表示，下线圈得到的磁场很少，所以这种变压器能量的损耗很大。当上线圈两端与u=14.1sin314t V的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是

?A．14.1 V????? ??B．10.0 V??????? C．2.5 V?????? ?D．1.0V

8．一个摆长为l1的单摆，在地面上做简谐运动，周期为T1，已知地球质量为M1，半径为R1。另一摆长为l2的单摆，在质量为M2，半径为R2的星球表面做简谐运动，周期为T2，若T1＝2T2，l1＝4l2，M1＝4M2，则地球
半径与星球半径之比R1∶R2为

A．2∶1 B．2∶3 C．1∶2 D．3∶2

9.在一根张紧的绳上挂着四个单摆，甲丙摆长相等。给甲摆一个初速度，使它摆动。一段时间后，下列说法正确
的是

A．乙摆与甲摆周期不相同 B．丁摆频率最小

C．丁摆振幅最大 D．丙摆振幅最大

10. 如图所示，是一弹簧振子，忽略所有摩擦力，当振子振动时。设向右方向为正，O为平衡位置，则振子从a→O运动时，下列说法正确的是

A．位移为正值，速度为正值

B．位移为正值，加速度为负值

C．位移为负值，速度为正值

D．位移为负值，加速度为负值

11．如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连。在弹性限度范围内，A和B在光滑水平面上做往复运动
(不计空气阻力)，并保持
相对静止，则下列说法正确的是

A．A不做简谐运动

B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量不成正比

C．B对A的静摩擦力始终对A做负功，而A对B的静摩擦力始终对B做正功

D．当AB向位移最大处运动时，作用在A上的静摩擦力方向指向平衡位置

12．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为L，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的直角梯形线圈，ab与dc间的距离也为L,t=0时刻ab边与磁场区域边界重合,如图所示,现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→d→c→b→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是

二、多项选择题（每题6分，共4题24分。每题有2个及以上的正确选项，全部选对得6分，漏选得3分，错选不得分。）

1．如图所
示，带电金属小球用绝缘丝线系住，丝线上端固定，形成一个单摆。如果在摆球经过的区域加上如图所示的匀强磁场，不计摩擦及空气阻力，下列说法中正确的是

A.单摆周期不变

B.单摆周期变大

C.单摆的振幅逐渐减小

D.摆球在最大位移处所受丝线的拉力大小不变

2．如图所示，一理想变压器原
、副线圈的匝数比为n1∶n2＝4∶1，原线圈a、b间接一电压为u
＝220sin100πt(V)的电源，灯泡L标有“36V 18 W”字样。当滑动变
阻器R的滑动触头处在某位置时，电流表示数为0.25A，灯泡L刚好正常发光，
则

A．流经灯泡L的交变电流的频率为100Hz

B．定值电阻R0的阻值为19Ω

C．滑动变阻器R消耗的功率为36 W

D．若将滑动变阻器R的滑动触头向下滑动，则灯泡L的亮度变暗

3. 如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L(L

A
．线圈进入磁场的过程中，感应电流方向abcd

B．线圈进磁场到完全进入磁场的过程中，可能做加速运动

C．线圈进磁场到完全进入磁场的过程中，一定做减速运动

D．线圈从cd边进入磁场到cd边刚离开磁场的过程，感应电流做的功为mgd

4．如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，除电阻R外其余电阻不计，导轨所在平面与一匀强磁场垂直，静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为Δl。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则

A．释放瞬间金属棒的加速度等于g

B．电阻R中电流最大时，金属棒在A处

C．金属棒在最低处时弹簧的拉力一定小于2mg

D．从释放到金属棒最后静止的过程中，电阻R上产生的热量为mgΔl

三、实验题(每个填空2分，5个填空共10分)

1．某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验。

（1
）测摆长时测量结果如图甲所示(摆线的另一端与刻度尺的零刻度线对齐)，摆长为___cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示，秒表读数为_______s。

（2）通过以上数据，计算单摆的周期________s(保留二位有效数值)，

（3）若单摆周期为T，摆长为L，写出当地的重
力加速度表达式g=_______

2.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，在下列的部分器材中应选用(用器材的字母代号填写)_______________。

A．1m长的细线． B．20cm长的细线．

C．大木球． D．小铜球．

E．0.1s刻度的秒表． F．有分针的时钟．

G．最小刻度是cm的刻度尺． H．最小刻度是mm的刻度尺．

四、计算题（第1题6分，第2题6分，第3题8分，第4题10分，共30分）

1．如图所示，光滑的金属导轨放在磁感应强度B＝0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度d＝0.3m，定值电阻R＝0.5?。导体棒ab长L=0.5m，在外力F作用下，以v＝20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计,忽略一切摩擦。求：

(1)通过R的感应电流大小；

(2)外力F的大小。

2.图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀
强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动．由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接。金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中，就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动．(只考虑单匝线圈)

(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导
t时刻整个线圈中的感应电动势e的表达式；

(2)若线圈电阻为r，求线圈匀速转动一周，电阻R上产生的焦耳热。(其他电阻均不计)

3.发电厂里的发电机，输出电压为220V，输出电功率为44kW，输电导线的电阻为1Ω，

(1) 若不经过变压而直接送到用户，输电电路如图a所示。求用户得到的电压和功率．

(2) 如果用原、副线圈
匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为99∶10的降压变压器降压供给用户，输电电路如图b所示。求用户得到的电压和功率．

4.如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型导轨，在“U”型导轨内部右侧b=1m范围内，存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导体棒的电阻为R=1Ω，不计“U”型导轨的电阻和导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10m/s2）。

?（1）计算导体棒从开始运动到停止运动，前进的位移，；

?（2）（2）计算第2秒末到第4s末，回路产生的焦耳热。