随县一中2012-2013学年高二下学期期中考试物理试题4

第1页共7页LRabC~~随县一中2012-2013学年高二下学期期中考试物理试题4本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷1—4页，第Ⅱ卷5—8页，本试卷共110分．考试时间90分钟．3．-．4．和．3．-．5．两个模块中任意选择．．．．．．．．．1．个模块做答，不．．．．．．．得跨模块选做。两个模块都做了只计算．．．．．．．．．．．．．．．．．3．-．4．的得分。．．．．注意事项：1．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、考号填写在试卷指定的位置．2．第Ⅰ卷答案写在第Ⅱ卷答题栏内，第Ⅱ卷答案写在各题指定答题处．第Ⅰ卷(选择题共56分)一、本题共14小题，每小题5分，共70分.11题-14题为3-4模块，15题-18题为3-5模块．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分．1．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动1800的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为：（）A．π/2B．2πC．πD．2/π2．交流发电机正常工作时产生的电动势为e=Emsinωt,若将其线圈的匝数减为原来的一半而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为：（）A．e=EmsinωtB．e=2EmsinωtC．e=2Emsin2ωtD．e=Emsin2ωt3．如图所示的电路，G为一交流发电机，C为平行板电容器，为使安培表示数增加，可行的办法是（）A．使发电机的转速增加；B．使发电机的转速减少；C．使电容器两极板间距离增大；D．在平行板电容器间换用介电常数较大的电介质。4．某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的规律变化。今与这个电阻元件串联一个多用电表（已调至交流电流档），则多用电表的读数为：（）A．42AB．4AC．5AD．52A5．如图所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流，L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100PF的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是（）A．L的作用是“通低频，阻高频”；B．C的作用是“通交流，隔直流”；C．C的作用是“通高频，阻低频”；D．通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比第2页共7页abcdψ甲tΦ0t1t2t3t4乙abcdef~6．如图所示，一个理想变压器带有三个匝数都是50匝的副线圈ab、cd、ef，若原线圈匝数为100匝，原线圈接到220v交流电源上，通过副线圈的各种组合中，可以得到以下那些电压（）A．0vB．110vC．220vD．440v7．若农村水力发电站的发电机的输出电压恒定，它发出的电压通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器。经降压变压器降压后，再用线路接到各用户。设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这是（）A．升压变压器的副线圈的电压变大；B．高压输电线路的电压损失变大；C．降压变压器的副线圈的电压变大；D．降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大。8．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动，线圈平面位于如图（甲）所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图（乙）所示。下列说法正确的是（）A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大；B．t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变；C．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变；D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小。9．(2012全国新课标).如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率tB的大小应为A.04BB.02BC.0BD.20B10．（2012山东卷）.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列选项正确的是A．2sinPmg第3页共7页B．3sinPmgC．当导体棒速度达到2v时加速度为sin2gD．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功3-4模块（11—14题）11．如图5-27是某振子作简谐振动的图象，以下说法中正确的是（）A．因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的轨迹B．由图象可以直观地看出周期、振幅，还能知道速度、加速度、回复力及能量随时间的变化情况C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度D．振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向12．如图5-28所示为质点作简谐振动的图象，从图象可看出（）A．质点振动的频率为2.5HzB．质点振动的振幅为4cmC．t1时刻质点的加速度方向沿x轴正方向D．t1时刻质点的速度方向沿x轴正方向13．图5-29为一物体作简谐振动的图象，根据图象判定下列哪个时刻物体的加速度为零，而速度最大，速度方向沿x轴反方向（）A．1s末B．2s末C．3s末D．4s末14．如图5-30所示，一根水平细钢丝两边固定，它下面悬挂三个摆长为lA=1.00m，lB=0.50m，lC=0.25m的单摆，三个摆球相同，现用周期变化的外力作用于细钢丝上，已知g.(g为当地的重力加速度)。下述判断正确的是（）A．外力的频率为0.5Hz时，B球振幅最大B．外力的频率为1Hz时，A球振幅最大C．外力的频率为1Hz时，C球振幅最大D．外力的频率为2Hz时，A球振幅最大图5-27图5-28图5-29图5-30第4页共7页轧辊放射源探测器AAAAONONONON（A）（B）（C）（D）3-5模块（15—18题）15．（2012上海卷）．与原子核内部变化有关的现象是（）（A）电离现象（B）光电效应现象（C）天然放射现象（D）粒子散射现象16．（2012上海卷）．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是（）（A）X射线（B）射线（C）射线（D）射线17．（2012天津卷）．下列说法中正确的是（）A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D．原子和所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量18．(2012全国理综).23592U经过m次a衰变和n次β衰变Pb20782,则A.m=7，n=3B.m=7n=4C.m=14n=9D.m=14n=1819．（2012上海卷）．某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图（）第5页共7页随县一中2012-2013学年高二下学期期中考试物理试题4第Ⅱ卷(非选择题，共35分)类别第Ⅰ卷第Ⅱ卷总分题号一二19203-4模块213-5模块22得分第Ⅰ卷答题卡题号12345678910答案3-4模块11121314答案二、解答题(本题共4小题，其中21题为3-4模块，22题为3—5模块，模块选择和前面一致，共35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得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)．20．（15分）（2012上海卷）．如图，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R，右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为B。在t＝0时，一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a。（1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式；（2）经过多少时间拉力F达到最大值，拉力F的最大值为多少？（3）某一过程中回路产生的焦耳热为Q，导轨克服摩擦力做功为W，求导轨动能的增加量。3-5模块1516171819答案得分评卷人BbeQaFBcfPd第6页共7页21．（10分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比．（2）用户得到的电功率是多少．3-4模块（21题）22．（10分）如图所示，质量为m的砝码A放置在质量为M的滑块B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上作简谐运动，弹簧的劲度系数为k，砝码与滑块之间的动摩擦因数为，要使砝码与滑块在振动过程中不发生相对运动，问最大振幅等于多少？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）3-5模块（22题）23．（10分）如图所示，在光滑的水平面上，停着质量为M、长为L的小车，一个质量为m的滑块从车内底板的正中央获得大小为0v的速度后向车壁运动，若滑块与车底板之间的动摩擦因数为，滑块与车壁之间的碰撞没有能量损失，求滑块与车壁的碰撞次数。得分评卷人得分评卷人得分评卷人v0LAB第7页共7页随县一中2012-2013学年高二下学期期期中考试物理试题4答案1．D2．D3．AD4．C5．ACD6．ABC7．B8．C9．C10．AC3-4模块：11．B12．AC13．A14．C3-515．C16．D17．B18．B19b二、计算题：20．（1）感应电动势为E＝BLv，导轨做初速为零的匀加速运动，v＝at，E＝BLat，s＝at2/2，感应电流的表达式为I＝BLv/R总＝BLat/（R＋2R0at2/2）＝BLat/（R＋R0at2），（2）导轨受安培力FA＝BIL＝B2L2at/（R＋R0at2），摩擦力为Ff＝FN＝（mg＋BIL）＝[mg＋B2L2at/（R＋R0at2）]，由牛顿定律F－FA－Ff＝Ma，F＝Ma＋FA＋Ff＝Ma＋mg＋（1＋）B2L2at/（R＋R0at2），上式中当R/t＝R0at即t＝aRR0时外力F取最大值，Fmax＝Ma＋mg＋12（1＋）B2L2aRR0，（3）设此过程中导轨运动距离为s，由动能定理W合＝Ek，摩擦力为Ff＝（mg＋FA），摩擦力做功为W＝mgs＋WA＝mgs＋Q，s＝W－Qmg，Ek＝Mas＝Mamg（W－Q），21．（15分）答案：(1)1∶20240∶11(2)96kW解：(1)输电线损失的功率P损＝P×4%＝100kW×4%＝4kW.输电线的电流I2＝P损R线＝4×10310A＝20A.升压变电器输出电压U2＝PI2＝100×10320V＝5×103V.升压变压器原、副线圈匝数比：n1n2＝U1U2＝2505000＝120.电压损失U损＝I2R线＝20×10V＝200V.降压变压器原线圈端电压U3＝U2－U损＝4800V.降压变压器原、副线圈匝数比n3n4＝4800220＝24011.(2)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW.3-4模块：22．（15分）μ(m+M)g/k3-5模块：23．（15分）略解：vmMmv)(0220)(2121vmMmvmgsLLsn21三式联立解得21)(220gLmMMvn