1、16北京四中20142015學(xué)年度第二學(xué)期高二年級期中測驗物理學(xué)科 共12頁物 理 試 卷（試卷滿分為150分，考試時間為100分鐘）卷(共100分)一單項選擇題（本大題共12小題；每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，只有一個正確選項。將答案填涂在機(jī)讀卡上） 1關(guān)于電磁場理論及電磁波，下列說法正確的是（ ）A電磁波的傳播需要介質(zhì)，在真空中不能傳播B電磁波可分為橫波和縱波兩種C周期性變化的電場將產(chǎn)生周期性變化的磁場D赫茲理論上預(yù)言了電磁波的存在并用實驗進(jìn)行了證實 2電磁波在真空中的傳播速度為,若某電磁波的頻率為，則該電磁波在真空中的波長為（ ）A B C D e/Vt/s00.10.

2、20.32-2 3如圖所示為一正弦交流電電壓隨時間變化的圖像，下列表達(dá)式正確的是（ ）A(V) B(V)C(V) D(V) 4如圖所示，一個閉合導(dǎo)體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運(yùn)動，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流。下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向與條形磁鐵的運(yùn)動情況相吻合的是（ ）IIIIABCDNSNSSNSNU1U2n1n25如圖所示，一臺理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為5:1原線圈兩端加U1=220 V的正弦交變電壓時，副線圈兩端的電壓U2為（ ）A44 V B33 V C22 V D11 V6當(dāng)航天飛機(jī)在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機(jī)

3、保持相對靜止，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為“繩系衛(wèi)星”。 現(xiàn)有一顆衛(wèi)星在地球赤道上空運(yùn)行，衛(wèi)星位于航天飛機(jī)正上方，衛(wèi)星所在位置地磁場方向由南向北。下列說法正確的是：（ ）A航天飛機(jī)和衛(wèi)星從西向東飛行時，圖中B端電勢高B航天飛機(jī)和衛(wèi)星從西向東飛行時，圖中A端電勢高C航天飛機(jī)和衛(wèi)星從南向北飛行時，圖中B端電勢高D航天飛機(jī)和衛(wèi)星從南向北飛行時，圖中A端電勢高 7如圖所示，兩個互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻為細(xì)金屬環(huán)電阻的二分之一。磁場垂直穿過粗金屬環(huán)所在區(qū)域。當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻變化時,在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E。則a、b兩點(diǎn)間的電壓為()A B.C. D.E-i0i0O2t0t0it

4、ADCB圖1圖2 8如圖1所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線垂直于線框所在平面向里。規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場的正方向；線框中沿著ABCDA方向為感應(yīng)電流i的正方向。要在線框中產(chǎn)生如圖2所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律可能為（ ）BB0O2t0t0tABB0O2t0t0tBB-B0B0O2t0t0tCB-B0B0O2t0t0tD9在電能的輸送過程中，若輸送的電功率一定、輸電線電阻一定時，此時在輸電線上損失的電功率為，若升壓變壓器副線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼谋叮瑒t輸電線上損失的功率為（ ）A B C D 10物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”。如圖，她把一個帶鐵

5、芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來器材再探究此實驗，他連接好電路，經(jīng)重復(fù)實驗，線圈上的套環(huán)均未動，對比老師演示的實驗，下列四個選項中，導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是（ ）A線圈接在了直流電源上B電源電壓過高C所選線圈的匝數(shù)過多D所用套環(huán)的材料與老師的不同i / At / s62-21234 11如圖所示交流電的電流有效值為（ ） A2A B3A CA DAl××××××××abc 12圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場，虛線間的

6、距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abc是位于紙面內(nèi)的等腰直角三角形線圈，ab邊平行于磁場的虛線邊界， bc邊長也為l。t=0時刻，c點(diǎn)位于磁場區(qū)域的邊界上（如圖）。現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿abc的感應(yīng)電流為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是（ ） l/v2l/vtiAl/v2l/vtiDl/v2l/vtiBl/v2l/vtiC二多項選擇題（每小題4分，共16分，每小題有多個正確選項，部分選對得3分，選錯不給分，將答案填涂在機(jī)讀卡上） 13李輝用多用電表的歐姆檔測量一個變壓器線圈的電阻，以判定它是否斷路。劉偉為了李輝操作

7、方便，用兩手分別握住線圈裸露的兩端讓李輝測量。測量時表針擺過了較大的角度。正當(dāng)李輝把多用電表的表筆與被測線圈脫離時，劉偉突然驚叫起來，覺得有電擊感。二人冷靜下來后，分析實驗結(jié)果和造成“電擊感”的原因，以下說法中正確的是（ ）A變壓器線圈出現(xiàn)斷路故障B變壓器線圈沒有出現(xiàn)斷路故障C有“電擊感”的原因是變壓器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，是升壓變壓器D有“電擊感”的原因是變壓器線圈的自感作用14如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌間距為l，之間接有定值電阻R，質(zhì)量為m的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直

8、，棒在豎直向上的恒力F作用下先加速上升的一段時間，再達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。則下列說法中正確的是（ ）A棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，通過它的電流為 B棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，其速度為C棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前，其加速度一直在減小D整個過程中，棒所受安培力做功在數(shù)值上等于棒上所生的熱 NMRLC15如圖所示，理想變壓器的輸出端有三組次級線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C。若用IR、IL、Ic分別表示通過R、L和C的電流，則下列說法中正確的是（ ）A若M、N接正弦式交流電，則IR0、IL0、IC=0B若M、N接正弦式交流電，則IR0、IL0、IC0C若M、N接恒定電流，則IR0、IL0、IC=0D若M、N接恒定電流，

9、則IR=0、IL=0、IC=0 16如圖所示，接有燈泡L（阻值為R）的平行金屬導(dǎo)軌（間距為l，電阻忽略不計）水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。在外力F的作用下，一電阻可忽略的導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并在P、Q兩位置間做往復(fù)運(yùn)動。從桿通過O位置，并沿OP方向運(yùn)動時開始計時，其運(yùn)動的速度-時間關(guān)系為，則下列說法中正確的是（ ） A桿中電流與時間的關(guān)系為 B桿所受安培力與時間的關(guān)系為 C桿克服安培力做功的功率與時間的關(guān)系為 D桿運(yùn)動一個周期，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為三計算題（本大題共3小題，36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明

10、確寫出數(shù)值和單位。） 17交流發(fā)電機(jī)線圈電阻為2，感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為e=5sin100t（V），給電阻R=8的用電器供電，則（1）通過用電器的電流有效值為多少？（2）發(fā)電機(jī)輸出端電壓有效值為多少？（3）發(fā)電機(jī)發(fā)電的總功率為多少？aBb圖1R圖2B / T04466t/s/s0.60.60.30.32218如圖1所示，一個匝數(shù)n=100的圓形線圈，面積S1=0.4m2，電阻r=1。在線圈中存在面積S2=0.3m2、垂直線圈平面（指向紙外）的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖2所示。將其兩端a、b與一個R=2的電阻相連接，b端接地。試分析求解：(1)圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E

11、；(2)電阻R消耗的電功率；(3)a端的電勢a。19如圖所示，金屬棒ab從高為h處自靜止起沿光滑的弧形導(dǎo)軌下滑，進(jìn)入光滑導(dǎo)軌的水平部分。導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，在水平部分導(dǎo)軌上靜止有另一根金屬棒cd，兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m。整個水平導(dǎo)軌足夠長并處于廣闊的勻強(qiáng)磁場中，忽略一切阻力，重力加速度g。求：（1）金屬棒ab進(jìn)入磁場前的瞬間， ab棒的速率v0；（2）假設(shè)金屬棒ab始終沒跟金屬棒cd相碰，兩棒的最終速度大小；（3） 在上述整個過程中兩根金屬棒和導(dǎo)軌所組成的回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q； （4）若已知導(dǎo)軌寬度為L，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，上述整個過程中通過導(dǎo)體棒cd橫截面的電量q。

12、dcBhabII卷（共50分）四不定項選擇題（每小題4分，共16分，每小題至少有一個正確答案，部分選對得2分，選錯不給分，請把答案寫在答題紙上） 20已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，銅的摩爾質(zhì)量為M0，密度為（均為國際制單位），則A1個銅原子的質(zhì)量是B 1個銅原子的體積是C1kg銅所含原子的數(shù)目是NAD1m3銅所含原子的數(shù)目為 ff斥f引fOrr1甲乙r2r321如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于r軸上距原點(diǎn)r3的位置。虛線分別表示分子間斥力f斥和引力f引的變化情況，實線表示分子間的斥力與引力的合力f的變化情況。若把乙分子由靜止釋放，則乙分子（ ）A從r3到r1做加速運(yùn)動，從r1向O做減速

13、運(yùn)動B從r3到r2做加速運(yùn)動，從r2到r1做減速運(yùn)動C從r3到r1，分子勢能先減少后增加D從r3到r1，分子勢能先增加后減少22下列說法正確的是（ ）A氣體中大量分子做無規(guī)則運(yùn)動，速率有大有小，分子速率的分布也是沒有規(guī)律的B從微觀角度看，氣體對器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子單位時間作用在器壁單位面積上的平均沖量C溫度是分子平均動能的標(biāo)志D理想氣體的溫度升高，壓強(qiáng)一定增大23一個帶活塞的氣缸內(nèi)封閉有一定量的氣體，對氣缸內(nèi)的氣體，下列說法正確的是（ ）A氣體吸收熱量，氣體溫度一定升高B壓縮氣體，氣體溫度可能降低C壓縮氣體，同時氣體向外界放熱，氣體溫度可能不變D壓縮氣體，同時氣體從外界吸熱，氣體溫度可能

14、不變五簡答題（本大題2小題，34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。） bcMNvBad24（10分）發(fā)電機(jī)模型。如圖所示，可視為發(fā)電機(jī)的模型：固定于水平面上的金屬框架abcd，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動。框架ab邊與dc邊平行，bc邊與ab、dc邊垂直。MN與bc的長度均為l，在運(yùn)動過程中MN始終與bc平行，且與框架保持良好接觸。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。（1）請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E。（2）在上述情景中，金屬棒MN相當(dāng)于一個電源，這時的

15、非靜電力與棒中自由電子所受洛倫茲力有關(guān)。請根據(jù)電動勢的定義，推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動勢E。提示：“電動勢在數(shù)值上等于非靜電力把C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移送到正極所做的功。如果移送電荷q時非靜電力所做的功為W，那么電動勢E表示為：”。 25（24分）電動機(jī)模型。利用小直流電動機(jī)提升質(zhì)量為m1的物體A，如圖1所示，最終物體能以某一速度勻速上升。小直流電動機(jī)可以簡化為如圖2中的模型。開關(guān)S閉合后，金屬棒在安培力作用下運(yùn)動，通過輕繩帶動物體A上升。設(shè)金屬棒與兩平行導(dǎo)軌始終垂直，導(dǎo)軌間距為l，磁場方向豎直向上，面積足夠大，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬棒質(zhì)量為m2，電阻為R，電源電動勢為E，忽略一切摩擦和電

16、源、導(dǎo)軌內(nèi)阻。（1）（8分）物體m1勻速上升時，求：（i）回路中的電流強(qiáng)度值I；（ii）物體勻速上升的速度vm。（2）（4分）在圖3坐標(biāo)系中畫出回路電流i隨時間t變化圖像；（3）（12分）分析物體速度從0加速到v（v<vm）的過程； （i）若已知用時為t，求此過程中通過導(dǎo)體棒截面的電量q；（ii）若已知物體A上升的高度為h，通過導(dǎo)體棒截面的電量為q，求回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。圖1EAS it0圖3vASE圖2物理試題答題紙卷班級 學(xué)號 姓名 一單項選擇題（填答題卡）二多項選擇題（填答題卡）三計算題（本大題共3小題，共35分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，并畫出相應(yīng)的受力圖。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）17本題扣分：18本題扣分：aBb圖1R圖2B / T04466t/s/s0.60.60.30.32219.本題扣分：dcBhab卷 班級 學(xué)號 姓名 四不定項選擇題題號20212223答案五簡答題：24本題扣分：bcMNvB圖1ad（1）（2）25本題扣分：（1）it0圖3（2）（3）參考答案卷