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-1-2012年高二物理下学期期末试题一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．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4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下图中不属于交变电流的是()2.下图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是220VD．表达式为u＝220sin100πt(V)3.如下图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时()A．电容器两端的电压为零B．电阻两端的电压为BLvC．电容器所带电荷量为CBLvD．为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为B2L2vR4.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框，原先整个置于有界匀强磁场内，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框沿四个不同方向匀速平移出磁场，如下图所示，线框移出磁场的整个过程()A．四种情况下流过ab边的电流的方向都相同B．①图中流过线框的电量与v的大小无关-2-C．②图中线框的电功率与v的大小成正比D．③图中磁场力对线框做的功与v2成正比5．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水(导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s.下列说法正确的是()A．电压表记录的电压为5mVB．电压表记录的电压为9mVC．河南岸的电势较高D．河北岸的电势较高6．两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图所示．在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1Q2等于()A．3∶1B．1∶2C．2∶1D．4∶37．一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为e=102sint，则（）A．该交变电动势的频率为2HzB．零时刻线圈平面与磁场垂直C．t＝0.25s时，e达到最大值D．在1s时间内，线圈中电流方向改变100次8．两金属棒和三根电阻丝如图3连接，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三根电阻丝的电阻大小之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，金属棒电阻不计．当S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合的回路中感应电流是：A．0B．3IC．6ID．7I9．如图所示，正弦交流电压U的最大值为311V，负载电阻为100Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电流表和电压表的读数分别为（）A．2.2A311VB．3.1A311VC．2.2A220VD．3.1A220V10．一理想变压器变压比为20∶1，原线圈接入220V电压时，将副线圈拆去18匝，输出电压为8V，则该变压器原线圈的匝数应为（）A．495匝B．1320匝C．2640匝D．990匝二．（24分）实验填空题（本大题共4空，每空6分．）11．如下图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，线圈先后两次转速之比为；两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb＝。12．一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240rad/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在241s末的瞬时值为_________。-3-三．（36分）计算题（本大题有3小题，每题12分．解答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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）13．如图所示，金属杆ab可在平行金属导轨上滑动，金属杆电阻R0＝0.5Ω，长L＝0.3m，导轨一端串接一电阻R＝1Ω，匀强磁场磁感应强度B＝2T，当ab以v＝5m/s向右匀速运动过程中，求：(1)ab间感应电动势E和ab间的电压U；(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小；(3)在2s时间内电阻R上产生的热量Q.14．发电厂的交流发电机输出电压恒为500V，输出功率为100kW。要将电能输送到远处的工厂。设计输电线上的功率损失为2%，输电线总电阻为20Ω，用户得到的电压220V。求：发电厂附近的升压变压器和用户附近的降压变压器的匝数比各多大？（所用变压器都看作理想变压器）15．一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，下图甲为其结构示意图．图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图8乙所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B＝0.010T，自行车车轮的半径R1＝35cm，小齿轮的半径R2＝4.0cm，大齿轮的半径R3＝10.0cm.现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2V？(假设摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)-4-高二物理下学期期末试题答题卷一．（40分）多项选择题（本大题有10小题，每小题4分．）题号12345678910答案二．（24分）实验填空题（本大题共4空，每空6分．）11.；。12.；。三．（36分）计算题（本大题有3小题，每题12分．解答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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）13.解：答：14.解：答：15.解：答：-5-高二物理下学期期末试题答题卷一．（40分）多项选择题（本大题有10小题，每小题4分．）题号12345678910答案DBCCABBDBABDCB二．（24分）实验填空题（本大题共4空，每空6分．）11.3∶2；9∶4。12.e＝Emsint＝2sin4tV；1V。三．（36分）计算题（本大题有3小题，每题12分．解答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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）13.解：：(1)根据公式：E＝BLv＝3V3分I＝ER＋R0，U＝IR＝2V2分(2)F＝F安，F安＝BIL＝1.2N2分(3)2秒内产生的总热量Q等于安培力做的功，Q＝F安·v·t＝12J3分电阻R上产生的热量为QR＝RR＋R0Q＝8J2分答：14.解：Pr＝2%P1＝2000W，由Pr＝Ir2·r，得Ir＝10A，3分即升压变压器次级线圈的电流I1'和降压变压器初级线圈的电流I2都是10A。升压变压器初级线圈的电流I1＝11UP＝200A，3分因此11nn＝11II＝201；升压变压器次级线圈电压U1'＝10000V，输电线上的电压损失Ur＝Ir·r＝200V，因此降压变压器初级线圈电压为U2＝U1'－Ur＝9800V，3分因此22nn＝22UU＝2208009＝11490。3分答：15.解：旋转线框产生感应电动势的峰值Em＝NBSω03分式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度．发电机两端电压的有效值U＝2Em/2设自行车车轮转动的角速度为ω1，有R1ω1＝r0ω03分小齿轮转动的角速度与自行车车轮转动的角速度相同，均为ω1，设大齿轮转动的角速度为ω，有R3ω＝R2ω13分由以上各式解得ω＝(2UR2r0)/(NBSR3R1)2分代入数据得ω＝3.2rad/s.1分答：