安徽省芜湖一中2011-2012学年高二下学期期中考试物理（理）试题
文档属性
| 名称 | 安徽省芜湖一中2011-2012学年高二下学期期中考试物理（理）试题 |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 134.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-05-15 16:42:03 | ||
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文档简介
芜湖一中2011—2012学年第二学期期中考试
高二物理试卷
命题人：周任武 校对人：钟传波
（时间100分钟，总分100分）
一．单项选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分．）
1．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asin，则质点( )
A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同
C．3 s末至5 s末的位移方向都相同 D．3 s末至5 s末的加速度方向都相同
2．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（ ）
A．回旋加速器 B．白炽灯 C．质谱仪 D．电磁炉
3．在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大
线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所
在的平面，欲使M所包围的小线圈N产生顺时针方向的感
应电流，则导线的运动情况可能是（ ）
A．匀速向右运动 B．减速向右运动
C．加速向右运动 D．减速向左运动
4．如图所示，A，B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当电键K闭合时，下列说法正确的是（ ）
A．A比B先亮，然后A熄灭
B．AB一齐亮，然后A熄灭
C．B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮
D．A、B一齐亮．然后A逐渐变亮．B的亮度不变
5．如右图所示，AB、CD为两个平行的、不计电阻的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中．AB、CD的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻．质量为m长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q，则( )
A．初始时刻导体棒所受的安培力大小为
B．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为2Q/3
C．当导体棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为mv－2Q
D．当导体棒再次回到初始位置时，AC间电阻R的热功率为
6．如图所示，光滑曲线导轨足够长，固定在绝缘斜面上，匀强磁场B垂直斜面向上．一导体棒从某处以初速度v0沿导轨面向上滑动，最后又向下滑回到原处．导轨底端接有电阻R，其余电阻不计．下列说法正确的是( )
A．滑回到原处的速率等于初速度大小v0
B．上滑所用的时间等于下滑所用的时间
C．上滑过程与下滑过程通过电阻R的电荷量大小相等
D．上滑过程通过某位置的加速度大小等于下滑过程中通过该位置的加速度大小
7．如图所示，为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压，
即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期
被截去．调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电
灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（ ）
A. B. C. D.
8．如图所示，金属杆a b水平放置在某高处，当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时，以下说法中正确的是 ( )
A．运动过程中感应电动势大小不变，且Ua＞Ub
B．运动过程中感应电动势大小不变，且Ua＜Ub
C．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且Ua＞Ub
D．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且Ua＜Ub
9．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2∶1．电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（ ）
A．原线圈中电流表的读数为1 A
B．原线圈中的输入功率为
C．副线圈中电压表的读数为110V
D．副线圈中输出交流电的周期为50s
10．如右图中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻
为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强
磁场区域b。如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在
图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F
随时间变化的图线应为（ ）
二．填空题（每空3分，共18分）
11．有两个同学利用假期分别去参
观北京大学和南京大学的物理
实验室，各自在那里利用先进
的DIS系统较准确地探究了
“单摆的周期T与摆长L的关
系”，他们通过校园网交换实验
数据，并由计算机绘制了T2～L
图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是 （选填“A”或“B”）．另
外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，
两单摆摆长之比La/Lb= ．
12．一闭合线圈有50匝，总电阻R＝20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到，则线圈中的感应电动势E＝ ，线圈中的平均电流强度I＝ 。
13．由同种材料构成的均匀金属杆abc处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．已知Lab=Lbc=20cm，当金属杆以10m/s的速度在图中标明的方向运动时，则a、c两点间的电势差是 V，a、b两点间的电势差是 V
三．计算题．(14题8分、15题10分，16题12分，第17题12分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
14．如图所示，边长为L的正方形线框 abcd的匝数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO′连线为轴，以角速度ω匀速转动，从图示时刻开始计时，求：
（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式；
（2）当t=π/4ω时，电阻R两端的电压值。
15．如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动．将电阻R，开关S连接在环和棒的O端，将电容器极板水平放置，并联在R和开关S两端。已知两板间距为d。
(1)开关S断开，极板间有一带正电q，质量为m的微粒恰好静止，试判断OM的转动方向和角速度的大小．
(2)当S闭合时，该带电粒子以g的加速度向下运动，则R是r的几倍？
16．光滑的平行金属导轨长L＝2 m，两导轨间距d＝0.5 m，轨道平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨上端接一阻值为R＝0.6 Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B＝1 T，如图所示．有一质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，试求：
(1)当棒的速度v＝2 m/s时，电阻R两端的电压；
(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小；
(3)棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小．
17．如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L1、L2，且L2＜d，线圈质量m，电阻为R。现将线圈由静止释放，测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等.求：
（1）线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；
（2）线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场（图中两虚线框所示位置）的过程做何种运动？求出该过程最小速度v；
（3）线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总.
芜湖一中2011-2012学年度第二学期期中测试
高二物理参考答案及评分标准
一．选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分．）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B D C C C A A B
二．填空题（每空3分，共18分）
11. B ， 4/9
12. 2V ， 0.1A
13. 0.3 ， 0.2
三．计算题．(14题8分、15题10分，16题12分，第17题12分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
14.
4分
4分
15. (1)由于粒子带正电，故电容器上极板为负极，根据右手定则，OM应绕O点逆时针方向转动． 2分
粒子受力平衡：mg＝q，E＝Ba2ω. 2分
当S断开时，U＝E，解得ω＝. 2分
(2)当S闭合时，根据牛顿第二定律mg－q＝m·g， 2分
U′＝·R，解得＝3. 2分
16 (1)当棒的速度v＝2 m/s时，棒中产生的感应电动势E＝Bdv＝1 V 2分
此时电路中的电流I＝＝1 A，所以电阻R两端的电压U＝IR＝0.6 V. 2分
(2)根据Q＝I2Rt得＝，可知在棒下滑的整个过程中金属棒中产生的热量
Q2＝Q1＝0.4 J 2分
设棒到达最底端时的速度为v2，根据能的转化和守恒定律，有：mgLsin θ＝mv＋Q1＋Q2
解得：v2＝4 m/s. 2分
(3)棒到达最底端时回路中产生的感应电流I2＝＝2 A 2分
根据牛顿第二定律有：mgsin θ－BI2d＝ma，解得：a＝3 m/s2. 2分
17.
⑴,， 2分
， 2分
⑵先做加速度减小的减速运动，后做加速度为g的匀加速运动
3位置时线圈速度最小， 2分
而3到4线圈是自由落体运动因此有，
得： 2分
(3)由于线圈完全处于磁场中时不产生电热，线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同。
由能量守恒Q=mgd 2分
由对称性可知：Q总=2Q=2mgd 2分
V
A
R
~
u
x
3L
a
b
L
F
t/L v-1
O
1
2
3
4
5
B
F
t/L v-1
O
1
2
3
4
5
A
F
t/L v-1
O
1
2
3
4
5
C
F
t/L v-1
O
1
2
3
4
5
D
600
v
b
c
a
B
高二物理试卷
命题人：周任武 校对人：钟传波
（时间100分钟，总分100分）
一．单项选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分．）
1．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asin，则质点( )
A．第1 s末与第3 s末的位移相同 B．第1 s末与第3 s末的速度相同
C．3 s末至5 s末的位移方向都相同 D．3 s末至5 s末的加速度方向都相同
2．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（ ）
A．回旋加速器 B．白炽灯 C．质谱仪 D．电磁炉
3．在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大
线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所
在的平面，欲使M所包围的小线圈N产生顺时针方向的感
应电流，则导线的运动情况可能是（ ）
A．匀速向右运动 B．减速向右运动
C．加速向右运动 D．减速向左运动
4．如图所示，A，B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当电键K闭合时，下列说法正确的是（ ）
A．A比B先亮，然后A熄灭
B．AB一齐亮，然后A熄灭
C．B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮
D．A、B一齐亮．然后A逐渐变亮．B的亮度不变
5．如右图所示，AB、CD为两个平行的、不计电阻的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中．AB、CD的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻．质量为m长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q，则( )
A．初始时刻导体棒所受的安培力大小为
B．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为2Q/3
C．当导体棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为mv－2Q
D．当导体棒再次回到初始位置时，AC间电阻R的热功率为
6．如图所示，光滑曲线导轨足够长，固定在绝缘斜面上，匀强磁场B垂直斜面向上．一导体棒从某处以初速度v0沿导轨面向上滑动，最后又向下滑回到原处．导轨底端接有电阻R，其余电阻不计．下列说法正确的是( )
A．滑回到原处的速率等于初速度大小v0
B．上滑所用的时间等于下滑所用的时间
C．上滑过程与下滑过程通过电阻R的电荷量大小相等
D．上滑过程通过某位置的加速度大小等于下滑过程中通过该位置的加速度大小
7．如图所示，为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压，
即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期
被截去．调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电
灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（ ）
A. B. C. D.
8．如图所示，金属杆a b水平放置在某高处，当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时，以下说法中正确的是 ( )
A．运动过程中感应电动势大小不变，且Ua＞Ub
B．运动过程中感应电动势大小不变，且Ua＜Ub
C．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且Ua＞Ub
D．由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且Ua＜Ub
9．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin（100πt）（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2∶1．电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（ ）
A．原线圈中电流表的读数为1 A
B．原线圈中的输入功率为
C．副线圈中电压表的读数为110V
D．副线圈中输出交流电的周期为50s
10．如右图中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻
为R.线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强
磁场区域b。如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在
图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F
随时间变化的图线应为（ ）
二．填空题（每空3分，共18分）
11．有两个同学利用假期分别去参
观北京大学和南京大学的物理
实验室，各自在那里利用先进
的DIS系统较准确地探究了
“单摆的周期T与摆长L的关
系”，他们通过校园网交换实验
数据，并由计算机绘制了T2～L
图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是 （选填“A”或“B”）．另
外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，
两单摆摆长之比La/Lb= ．
12．一闭合线圈有50匝，总电阻R＝20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到，则线圈中的感应电动势E＝ ，线圈中的平均电流强度I＝ 。
13．由同种材料构成的均匀金属杆abc处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示．已知Lab=Lbc=20cm，当金属杆以10m/s的速度在图中标明的方向运动时，则a、c两点间的电势差是 V，a、b两点间的电势差是 V
三．计算题．(14题8分、15题10分，16题12分，第17题12分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
14．如图所示，边长为L的正方形线框 abcd的匝数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO′连线为轴，以角速度ω匀速转动，从图示时刻开始计时，求：
（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式；
（2）当t=π/4ω时，电阻R两端的电压值。
15．如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动．将电阻R，开关S连接在环和棒的O端，将电容器极板水平放置，并联在R和开关S两端。已知两板间距为d。
(1)开关S断开，极板间有一带正电q，质量为m的微粒恰好静止，试判断OM的转动方向和角速度的大小．
(2)当S闭合时，该带电粒子以g的加速度向下运动，则R是r的几倍？
16．光滑的平行金属导轨长L＝2 m，两导轨间距d＝0.5 m，轨道平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨上端接一阻值为R＝0.6 Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B＝1 T，如图所示．有一质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω的金属棒ab，放在导轨最上端，其余部分电阻不计．已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，试求：
(1)当棒的速度v＝2 m/s时，电阻R两端的电压；
(2)棒下滑到轨道最底端时速度的大小；
(3)棒下滑到轨道最底端时加速度a的大小．
17．如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L1、L2，且L2＜d，线圈质量m，电阻为R。现将线圈由静止释放，测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等.求：
（1）线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；
（2）线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场（图中两虚线框所示位置）的过程做何种运动？求出该过程最小速度v；
（3）线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总.
芜湖一中2011-2012学年度第二学期期中测试
高二物理参考答案及评分标准
一．选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分．）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B D C C C A A B
二．填空题（每空3分，共18分）
11. B ， 4/9
12. 2V ， 0.1A
13. 0.3 ， 0.2
三．计算题．(14题8分、15题10分，16题12分，第17题12分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
14.
4分
4分
15. (1)由于粒子带正电，故电容器上极板为负极，根据右手定则，OM应绕O点逆时针方向转动． 2分
粒子受力平衡：mg＝q，E＝Ba2ω. 2分
当S断开时，U＝E，解得ω＝. 2分
(2)当S闭合时，根据牛顿第二定律mg－q＝m·g， 2分
U′＝·R，解得＝3. 2分
16 (1)当棒的速度v＝2 m/s时，棒中产生的感应电动势E＝Bdv＝1 V 2分
此时电路中的电流I＝＝1 A，所以电阻R两端的电压U＝IR＝0.6 V. 2分
(2)根据Q＝I2Rt得＝，可知在棒下滑的整个过程中金属棒中产生的热量
Q2＝Q1＝0.4 J 2分
设棒到达最底端时的速度为v2，根据能的转化和守恒定律，有：mgLsin θ＝mv＋Q1＋Q2
解得：v2＝4 m/s. 2分
(3)棒到达最底端时回路中产生的感应电流I2＝＝2 A 2分
根据牛顿第二定律有：mgsin θ－BI2d＝ma，解得：a＝3 m/s2. 2分
17.
⑴,， 2分
， 2分
⑵先做加速度减小的减速运动，后做加速度为g的匀加速运动
3位置时线圈速度最小， 2分
而3到4线圈是自由落体运动因此有，
得： 2分
(3)由于线圈完全处于磁场中时不产生电热，线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同。
由能量守恒Q=mgd 2分
由对称性可知：Q总=2Q=2mgd 2分
V
A
R
~
u
x
3L
a
b
L
F
t/L v-1
O
1
2
3
4
5
B
F
t/L v-1
O
1
2
3
4
5
A
F
t/L v-1
O
1
2
3
4
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C
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t/L v-1
O
1
2
3
4
5
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v
b
c
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B
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