师大附中高二第二学期物理期中试卷

南京师大附中2005－2006学年度第二学期期中考试高二物理试题说明：本试卷共17题，满分为100分，考试时间90分钟．一、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的．请将正确答案填涂在答题卡上。全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错或不答的得0分。）1．下述电器设备中，哪些利用了电磁感应?A．电流互感器B．小发电机C．变压器D．电磁铁2．如图所示，边界MN与PQ平行，其间有垂直纸面向里的匀强磁场，矩形导线框框面与磁场方向垂直，其边cdab、与边界MN平行。若导线框以垂直边界的速度匀速通过磁场区域，把进入边界MN与离开边界PQ两个过程相比较A．线框中感应电流方向不变，所受安培力合力方向不变B．线框中感应电流方向不变，所受安培力合力方向改变C．线框中感应电流方向改变，所受安培力合力方向不变D．线框中感应电流方向改变，所受安培力合力方向改变3．某交流电路中，通过一段长直导线的电流为I。如果把这段长直导线绕成线圈，再接入原电路，此时通过该线圈的电流为I’。设原电路两端电压一定，则A．I’＞IB．I’＝IC．I’＜ID．无法比较4．在LC回路产生电磁振荡的过程中A．电容器放电完毕的时刻,磁场能最小B．回路中电流强度达到最大的时刻,磁场能最大C．电容器极板上电荷最多的时刻,电场能最大D．回路中电流强度最小的时刻,电场能最小5．如图所示,一块长方形的光滑绝缘板水平置于桌面上，光滑绝缘板板右端拼接一根等厚的条形磁铁。一闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则A．铝环的滚动速度越来越小B．环将保持匀速滚动Ｃ．铝环的运动方向偏向条形磁铁的N极或S极Ｄ．铝环的运动方向将不发生改变6．如图所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场。有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力)，以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴夹角为θ。ABC．重新回到xD．重新回到x轴时距OSN7．如图所示，在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于圆面向里。一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心O的方向进入匀强磁场内，粒子将做圆周运动到达磁场边界的C点。但在粒子经过D点时，恰好与一个原来静止在该点的不带电的粒子碰撞后结合在一起形成新粒子。不计粒子重力。关于这个新粒子的运动情况，以下判断正确的是A．新粒子的运动半径将减小，可能到达F点B．新粒子的运动半径将增大，可能到达E点C．新粒子的运动半径将不变，仍然到达C点D．新粒子在磁场中的运动时间将变长8．如图所示，原线圈n1接在i=Imsint的交流电源上。当t=T/4时，原线圈中电流i=14.1mA，而此时交流电流表的读数为0.3A。则此变压器原副线圈的匝数比n1：n2为A．21：1B．30：1C．1：21D．1：30二、填空题（本题共5小题，共20分。把答案填在答题纸的横线上。）9．图A为示波器面板，图B为一信号源。（1）若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的_____接线柱相连，b端与接线柱相连。（2）若示波器所显示的输入波形如图C所示，要将波形上移，应调节面板上的旋钮；要使此波形横向展宽，应调节旋钮。10．一台发电机产生的正弦交变电流的电动势的最大值为400V，线圈匀速转动的角速度为314rad/s。若从线圈经过与中性面垂直的位置时计时，则线圈中电动势瞬时值的表达式_____________v。如果该发电机的外电路只有电阻元件，且闭合电路的总电阻为200Ω，则电路中电流的最大值为_________A。11．如图所示，在半径为R、圆心为O的圆形区域内，有垂直纸面向内的匀强磁场。一带电粒子以速度v沿半径AO方向射入，射出点为C。已知∠AOC=120°，则粒子在磁场中的运动半径r=，粒子在磁场中运行时间t=________。12．分别用3300V和110000V的电压输电，输送的电功率相同，则输电电流之比。若导线的材料和送电的距离也都相同，并且要求损失的电功率相等，则所用导线的横截面积之比为_______。（只考虑电阻造成的功率损失。）An1n213．匝数为10匝的线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感应强度方向的转轴匀速转动。已知穿过线圈中的磁通量随时间变化的图象如图所示，则t1、t2两个时刻线圈中感应电动势的大小分别为e1=v和e2=v。三、论述、计算题（本题共4小题，共56分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。）14．（14分）如图，放置在水平面内的平行金属框架宽为L＝0.4m，金属棒与两框架垂直，交平行金属框架于a、b两点，ab间金属棒的电阻为r＝0.1Ω。整个框架位于竖直向下、磁感应强度大小B＝0.5T的匀强磁场中，电阻R＝0.9Ω，阻力忽略不计。当金属棒在水平向右的恒力作用下以5.2vm/s的速度向右匀速运动时，求(1)金属棒中的感应电流方向.(2)金属棒中的感应电流大小.(3)恒力F做功的功率.15．（14分）在远距离输电时，若输电电压为10kV，输送功率为500kW。输电线的总电阻为40Ω。试求（1）安装在输送电路的起点和终点的电能表一昼夜里读数相差多少度？（已知1度=1千瓦·小时。）（2）输电效率。（3）若要使输电线路损失的功率降到输送功率的5％，应使用多高的电压输电？16．（14分）矩形线圈abcd的长ab=20cm，宽bc=l0cm，匝数n=200，线圈总电阻R=5Ω。整个线圈位于垂直于线圈平面的匀强磁场内，并保持静止。(1)若匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化如图甲所示，求线圈的感应电动势大小。（2）在t=0.30s时线圈的ab边所受的安培力多大？(3)若矩形线圈abcd中的磁感应强度B随时间变化的规律如乙图所示的正弦曲线，则线圈中产生感应电动势的有效值多大?17．（14分）如图所示，两块竖直放置的平行金属板长为l，两板间距离为d，接在电压为U的直流电源上。在两板间还有与电场方向垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个质量为m、电量为+q的油滴，从距金属板上端为h高处由静止开始自由下落，并经两板上端的中央P点进入板间。设油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等，过P点后不断向一侧偏转，最后恰好从这侧金属板的下边缘离开两板间的电磁场区域。试求(1)h的大小；（2）油滴从P点进入电磁场后将向左侧还是右侧偏转？(3)油滴在离开电磁场时的动能。甲乙南京师大附中2005－2005学年度第二学期期中考试高二物理参考答案说明：本试卷共17题，满分为100分，考试时间90分钟．一、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题意的．请将正确答案填写在答题卡上。全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错或不答的得0分。）1．ABC2.C3.C4.BC5.AD6.BCD7.CD8.B二、填空题（本题共5小题，共20分。把答案填在答题纸的横线上）9．（1）Y输入，地．（2）6，X增益。（共4分）10．400cos314t、2（各2分）11．3R、vR33（各2分）12．100：3、10000：9（各2分）13．0、50π（各2分）三、论述、计算题（本题共4小题，共56分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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）14．（14分）解：（1）从b到a（2）E=Blv=0.5×0.4×2.5=0.5vI=rRE=1.09.05.0=0.5A（3）P=I2(R+r)=0.25w15．（14分）解：（1）线路电流AAUPI5010101050033线路功率损耗P损=I2R=502×40=100kW一昼夜电能表差值为24×100=2400度（2）输电效率η＝（P－P损）×100％/P＝（500－100）×100％/500＝80%（3）解法一：P损’＝25kW，线路电流254010253RPI损A201020251050033IPUKV解法二：由2221URUPRIP）（＝损得2%520PPPPUU％＝损损则U’＝2U＝20kV16．（14分）解：(1)磁感应强度的变化率为tB=22103010)520(T/s=0.50T/s．感应电动势E=nt=nStB=2.0V(2)电路中的电流I=0.4At=0.3s时B=20×10－2T，安培力F=nBIl=3.2N．(3)Em=nBmS=80VE=2mE=402V17．（14分）解：（1）Bqv=qdU所以v=BdU而v2=2ghh=2222dgBU(2)右侧（3）EK=mg(h+l)-qU21=mgl+2222dBmU-qU21南京师大附中2005－2006学年度第二学期期中考试高二物理答卷班级姓名学号二、填空题（本题共5小题，共20分。把答案填在横线上）9．（1）、（2）、10．11．12．13．三、论述、计算题（本题共4小题，共56分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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）14．（14分）解：（1）（2）（3）15．（14分）解：（1）（2）（3）16．（14分）解：(1)（2）(3)17．（14分）解：（1）（2）（3）