2014-2015學(xué)年北京四中高二（下）期中物理試卷

1、第10頁（共10頁）2014-2015學(xué)年北京四中高二（下）期中物理試卷一單項選擇題（本大題共12小題；每小題4分，共48分在每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項將答案填涂在機讀卡上）1（4分）關(guān)于電磁場理論及電磁波，下列說法正確的是（）A電磁波的傳播需要介質(zhì)，在真空中不能傳播B電磁波可分為橫波和縱波兩種C周期性變化的電場將產(chǎn)生周期性變化的磁場D赫茲理論上預(yù)言了電磁波的存在并用實驗進行了證實2（4分）電磁波在真空中的傳播速度為c，若某電磁波的頻率為f，則該電磁波在真空中的波長為（）ABCDcf3（4分）如圖所示為一正弦交流電電壓隨時間變化的圖象，下列表達式正確的是（）Ae=2sin（0.2

2、t）（V）Be=sin（10t）（V）Ce=2sin（10t）（V）De=sin（0.2t）（V）4（4分）如圖所示，一個閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運動，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運動情況相吻合的是（）ABCD5（4分）如圖所示，一臺理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為5：1原線圈兩端加U1=220V的正弦交變電壓時，副線圈兩端的電壓U2為（）A44 VB33 VC22 VD11 V6（4分）當航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機保持相對靜止，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為“繩系衛(wèi)星

3、”現(xiàn)有一顆衛(wèi)星在地球赤道上空運行，衛(wèi)星位于航天飛機正上方，衛(wèi)星所在位置地磁場方向由南向北下列說法正確的是（）A航天飛機和衛(wèi)星從西向東飛行時，圖中B端電勢高B航天飛機和衛(wèi)星從西向東飛行時，圖中A端電勢高C航天飛機和衛(wèi)星從南向北飛行時，圖中B端電勢高D航天飛機和衛(wèi)星從南向北飛行時，圖中A端電勢高7（4分）如圖所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細金屬環(huán)電阻的二分之一磁場垂直穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域當磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化時，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，則a、b兩點間的電勢差為（）ABCD8（4分）如圖1所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強磁場中，磁感線垂直于線框所在平面向里規(guī)定垂直于線框所

4、在平面向里為磁場的正方向；線框中沿著ABCDA方向為感應(yīng)電流i的正方向要在線框中產(chǎn)生如圖2所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律可能為（）ABCD9（4分）在電能的輸送過程中，若輸送的電功率一定、輸電線電阻一定時，此時在輸電線上損失的電功率為P，若升壓變壓器副線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼膎倍，則輸電線上損失的功率為（）AnPBn2PCD10（4分）物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈L開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起某同學(xué)另找來器材再探究此實驗他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗，線圈上的套環(huán)均未動對

5、比老師演示的實驗，下列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是（）A線圈接在了直流電源上B電源電壓過高C所選線圈的匝數(shù)過多D所用套環(huán)的材料與老師的不同11（4分）如圖所示交流電的電流有效值為（）A2AB3AC2AD3A12（4分）圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里abc是位于紙面內(nèi)的等腰直角三角形線圈，ab邊平行于磁場的虛線邊界，bc邊長也為lt=0時刻，c點位于磁場區(qū)域的邊界上（如圖）現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域取沿abc的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是（）ABCD二多項選擇題（

6、每小題4分，共16分，每小題有多個正確選項，部分選對得3分，選錯不給分，將答案填涂在機讀卡上）13（4分）李輝用多用電表的歐姆檔測量一個變壓器線圈的電阻，以判定它是否斷路劉偉為了李輝操作方便，用兩手分別握住線圈裸露的兩端讓李輝測量測量時表針擺過了較大的角度正當李輝把多用電表的表筆與被測線圈脫離時，劉偉突然驚叫起來，覺得有電擊感二人冷靜下來后，分析實驗結(jié)果和造成“電擊感”的原因，以下說法中正確的是（）A變壓器線圈出現(xiàn)斷路故障B變壓器線圈沒有出現(xiàn)斷路故障C有“電擊感”的原因是變壓器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，是升壓變壓器D有“電擊感”的原因是變壓器線圈的自感作用14（4分）如圖所示，豎直放置的兩根平

7、行金屬導(dǎo)軌間距為l，之間接有定值電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下先加速上升的一段時間，再達到穩(wěn)定狀態(tài)則下列說法中正確的是（）A棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時，通過它的電流為I=B棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時，其速度為v=C棒達到穩(wěn)定狀態(tài)前，其加速度一直在減小D整個過程中，棒所受安培力做功在數(shù)值上等于棒上所生的熱15（4分）如圖所示，理想變壓器的輸出端有三組次級線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C若用IR、IL、Ic分別表示通過R、L和C的電流，則下列說法中正確的

8、是（）A若M、N接正弦式交流電，則IR0、IL0、IC=0B若M、N接正弦式交流電，則IR0、IL0、IC0C若M、N接恒定電流，則IR0、IL0、IC=0D若M、N接恒定電流，則IR=0、IL=0、IC=016（4分）如圖所示，接有燈泡L（阻值為R）的平行金屬導(dǎo)軌（間距為l，電阻忽略不計）水平放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中在外力F的作用下，一電阻可忽略的導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并在P、Q兩位置間做往復(fù)運動從桿通過O位置，并沿OP方向運動時開始計時，其運動的速度時間關(guān)系為v=v0cost，則下列說法中正確的是（）A桿中電流與時間的關(guān)系為i=B桿所受安培力與時間的關(guān)系為FA=C桿克服安培力做功的

9、功率與時間的關(guān)系為p=D桿運動一個周期，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=三計算題（本大題共3小題，36分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）17（12分）交流發(fā)電機線圈電阻為2，感應(yīng)電動勢瞬時值表達式為e=5sin100t（V），給電阻R=8的用電器供電，則（1）通過用電器的電流有效值為多少？（2）發(fā)電機輸出端電壓有效值為多少？（3）發(fā)電機發(fā)電的總功率為多少？18（12分）如圖1所示，一個匝數(shù)n=100的圓形線圈，面積S1=0.4m2，電阻r=1在線圈中存在面積S2=0.3m2、垂直線圈平面（指向紙外）的勻強磁場區(qū)域，磁

10、感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖2所示將其兩端a、b與一個R=2的電阻相連接，b端接地試分析求解：（1）圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；（2）電阻R消耗的電功率；（3）a端的電勢a19（12分）如圖所示，金屬棒ab從高為h處自靜止起沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑，進入光滑導(dǎo)軌的水平部分導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向上的勻強磁場中，在水平部分導(dǎo)軌上靜止有另一根金屬棒cd，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m整個水平導(dǎo)軌足夠長并處于廣闊的勻強磁場中，忽略一切阻力，重力加速度g求：（1）金屬棒ab進入磁場前的瞬間，ab棒的速率v0；（2）假設(shè)金屬棒ab始終沒跟金屬棒cd相碰，兩棒的最終速度大??；（3）在上述整個過程中兩根金屬棒和導(dǎo)

11、軌所組成的回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；（4）若已知導(dǎo)軌寬度為L，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，上述整個過程中通過導(dǎo)體棒cd橫截面的電量q四不定項選擇題（每小題4分，共16分，每小題至少有一個正確答案，部分選對得2分，選錯不給分，請把答案寫在答題紙上）20（4分）已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，銅的摩爾質(zhì)量為M0，密度為（均為國際制單位），則（）A1個銅原子的質(zhì)量是B1個銅原子的體積是C1kg銅所含原子的數(shù)目是NAD1m3銅所含原子的數(shù)目為21（4分）如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于r軸上距原點r3的位置虛線分別表示分子間斥力f斥和引力f引的變化情況，實線表示分子間的斥力與引力的合力f的變化情況若把

12、乙分子由靜止釋放，則乙分子（）A從r3到r1做加速運動，從r1向O做減速運動B從r3到r2做加速運動，從r2到r1做減速運動C從r3到r1，分子勢能先減少后增加D從r3到r1，分子勢能先增加后減少22（4分）下列說法正確的是（）A氣體中大量分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，分子速率的分布也是沒有規(guī)律的B從微觀角度看，氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁單位面積上的平均沖量C溫度是分子平均動能的標志D理想氣體的溫度升高，壓強一定增大23（4分）一個帶活塞的氣缸內(nèi)封閉有一定量的氣體，對氣缸內(nèi)的氣體，下列說法正確的是（）A氣體吸收熱量，氣體溫度一定升高B壓縮氣體，氣體溫度可能降低C壓縮氣

13、體，同時氣體向外界放熱，氣體溫度可能不變D壓縮氣體，同時氣體從外界吸熱，氣體溫度可能不變五簡答題（本大題2小題，34分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）24（10分）發(fā)電機模型如圖所示，可視為發(fā)電機的模型：固定于水平面上的金屬框架abcd，處在豎直向下的勻強磁場中金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動框架ab邊與dc邊平行，bc邊與ab、dc邊垂直MN與bc的長度均為l，在運動過程中MN始終與bc平行，且與框架保持良好接觸磁場的磁感應(yīng)強度為B（1）請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E（2）在上述情景中，金屬棒MN相當于一個電源，這時的非靜電力與棒中自由電子所受洛倫茲力有關(guān)請根據(jù)電動勢的定義，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E提示：“電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負極移送到正極所做的功如果移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么電動勢E表示為：”25（24分）電動機模型利用小直流電動機提升質(zhì)量為m1的物體A，如圖1所示，最終物體能以某一速度勻速上升小直流電動機可以簡化為如圖2中的模型開關(guān)S閉合后，金屬棒在安培力作用下運動，通過輕繩帶動物體A上升設(shè)金屬棒與兩平行導(dǎo)軌始終垂直，