福建福州八中2012015学年高二上学期期末考试物理试题

1、福建省福州市第八中学2014-2015学年高二上学期期末考试物理试题一、选择题：（共12小题，每小题4分，共48分。每小题的四个选项中只有一个选 项是正确的）1.如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成 a角，已知sin 一一 ， 一、，=-,回路面积为S,磁感应强度为 B,则通过线框的磁通量为3.如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是A.线圈中通以恒定的电流B.通电时，使变阻器的滑片 P匀速移动C.通电时，使变阻器的滑片 P加速移动D.将开关突然断开的瞬间4 .电阻R

2、电容器C与一个线圈连成闭合回路，条形磁铁静止在线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在 向和电容器极板的带电情况是A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电N极接近线圈上端过程中，流过 R的电流方油5.如图所示为交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变 电流的有效值是5 2 A5 A7 . 2C.亍AD. 3.5 A6.如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈， 个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法中正确的是A.刚闭合开关S的瞬间，通过D灯不亮B.刚闭合开

3、关S的瞬间，通过D、。的电流大小不相等C.闭合开关S待电路达到稳定，D熄灭，D2亮度始终不变D.闭合开关S待电路达到稳定，再将 S断开瞬间，。立即熄灭，D闪亮一下再熄灭7 .交流发电机线圈电阻r = 1 Q,用电器电阻R= 9 Q,电压表示数为9 V,如图所 示，那么该交流发电机A.电动势白峰值为 10 V iB.电动势的有效值为 9 VC.交流发电机线圈通过图示位置时电动势的瞬时值为10小V仕D.交流发电机线圈自图示位置转过90。时电动势达到峰值8 .某交变电压为 e=6j2sin100 nt (V),则A.耐压为6 V的电容器能直接用在此电源上.把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上，小灯

4、泡正常发光C.把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上，小灯泡将烧毁D.用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为 0.04s. 一盏额定功率为 40W的安全灯，它的额定电压为36V,用变压器(可视为理想变压器)将220V交变电压降为36V对该灯供电，在接通电路后，所用变压器的A.原、副线圈的端电压之比等于9:55 B.原、副线圈的匝数之比等于 55:9C.原线圈中通过的电流约为 1.11AD.原线圈中输入的电功率约为 244W.某电站向某地输送5000kW的电功率，输电线上损失的电功率为 100kW,若把输送 电压提高为原来的10彳,同时将输电线的截面积减为原来的一半，那么输电线上损失的 电

5、功率为A. 0.5 kWB. 1.0kWC. 2.0kWD. 5.0kW TOC o 1-5 h z 弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁， 使磁铁上下振动，磁铁的振动幅1度不变.若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图所示，观察磁铁的振幅将会发现IS闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变冷S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变S闭合或断开，振幅变化相同5厂!S闭合或断开，振幅都不发生变化一环形线圈放在匀强磁场中，设在第 1 s内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示.若磁感应强度随时间t的变化关系如图乙所示，那么在第2 s内，线圈中感应电流的大小和方向是A.大小恒定，逆时针方向B.大小恒定，顺时针方向C

6、.大小逐渐增加，顺时针方向D.大小逐渐减小，逆时针方向二、计算题：（共3小题，共52分）. （16分）发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户（升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器），输电全过程的线路图如图所示，求： TOC o 1-5 h z （1）若发电机的输出功率是 100 kW 输出电压是250 V,升压f变压器的原副线圈的匝数比为1 ： 25,求升压变压器的输出电压矶TUp 站 广 C卜,尸和输电导线中的电流；（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%求输电导线的总电阻（18分）在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B= 0.2 T ,有一水平放置的光滑框

7、架，宽度为 L=0.4 m,如图所示，框架上放置一质量为 0.05 kg,电阻为1 Q 的金属杆cd,框架电阻不计.若 cd杆以恒定加速度a = 2 m/s2,由静止开始做匀h变速运动，则L-（1）在5 s内平均感应电动势是多少？.（2）第5 s末，回路中的电流多大？（3）第5 s末，作用在cd杆上的水平外力多大？（18分）如下图所示，两光滑金属导轨，间距d=0.2m,在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度 B= 0.1T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R= 3 Q，桌面高H= 0.8m,金属杆ab质量m= 0.2kg、电阻r = 1Q,在导轨上距桌面 h= 0.2m高处由 静止释放，落地点距

8、桌面左边缘的水平距离s=0.4m, g=10m/s：求：（1）金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小和方向；（2）整个过程中R上放出的热量.第II卷（共50分）一、选才I题（5小题，每小题4分，共20分；每小题的四个选项中只有一个选项是 正确的）.如图，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总 电阻为R恒定不变），整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是A.磁场彳用于ab杆的安培力与速率v成正比B. ab杆中的电流与速率 v成反比C.电阻R上产生的热功率与速率 v成正比D.外力对ab杆做功的功率与速率 v成正比17 、如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点

9、，将圆环拉离平衡位A、B为该磁场的竖直边界,置并释放，圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域, 若不计空气阻力，则A.圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度。B.在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大D.圆环最终将静止在平衡位置。18. 一个按正弦规律变化的交流电的图象如右图所示，由图象可知该交变电流的频率为 0.2 Hz该交变电流的有效值为14.1 A该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin 0.02 t （A）t=T时刻，该交变电流的大小与其有效值相等 8 TOC o 1-5 h z A.B.C.D.19.如图甲所示，长直导线与闭合

10、金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示，在0;时间内，直导线中电流方向向上，则在;t时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力方向正确的是A.逆时针，向右B.逆时针，向左C.顺时针，向右D.顺时针，向左20 .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是位于纸面内的梯形线圈， ad与bc间的距离也 为L. t = 0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.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-b-c-d-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

11、能是、计算题（2小题共30分）21 . （15分）如图所示，宽度L=1 m的足够长的U形金属框架水平放置，框架处在竖直 向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1 T,框架导轨上放一根质量m=0.2 kg、电阻R=1.0 Q的 金属棒ab棒ab与导轨间的动摩擦因数 =0.硼用功率为6 W的牵引力F使棒从静止开始 沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直)。当棒的电阻R产生热量Q=5.8 J时获得稳 定速度，此过程中，通过棒的电荷量q=2.8 C(框架电阻不计总取10 m/s2).问：(1)ab棒达到的稳定速度为多大？(2)ab从静止到达稳定速度的时间为多少22 . (15分)如图所示，质量 m=0.

12、1 kg,电阻R1=0.3 Q,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u=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 Q 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，框架恰好开始运动.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

13、到框架恰好开始运动的过程中，MN上产生的热量 Q = 0.1 J,求该过程ab位移x的大小.福州八中20142015学年第一学期期末考试高二物理试卷参考答案及评分标准(1)对升任变U器，据公式.=公 出A有 1/=-= X：jO V=6250 V桁 1尸: 尸100 000A=16 A关区 6 250(2)P =匕&P =0.04月凯力U RQ =15.6 Q1234563A&DBD7B9101112CSECAA13-解析答案 (1)6250 A (2)15. U 14s解析(1)55内的位株x=-jf =25 m25 s内的平均速度既=5/(也可用公手求知故平均感应电动势三二班1r =0.4

14、 V.第5 3末；v=at=l0 ft/s 此时感应电动分；仁亚甘则回触薄知味2X0, /2gh=2m/s 此时感应电动势 E= Bdv= 0.1 x 0.2 x 2V= 0.04V方向：棒中由 ab2H , S(2)金属杆平抛初速度为 v ,则有s= v yjg, v =一扇=1m/s ,g1,212由能量守恒，有 Q= mgh-mv = (0.2 x 10X 0.2 -2x 0.2 x 1 )J = 0.3JR放出的热量 Q= r, R= 3.1 * 3J = 0.225J.第II卷(共50分)一 “选择题（5小题，每小题4分，共20分，每小题的四个选项中只有一个选项是正确的）161?181920ABBCB21 解析：（l）F=Fu,F 安=EIL I=E/R棒达稳定速度时有FF安+展航部解得v=2 m/s.（2）设棒由静止到达稳定速度通过的距离为A由能量守恒定律得Pt二Q+U ng宣+1因q=I , 2AtJ=A4J/t=BxL/t解得