2007-2008学年福建省福州八中高二第二学期期中考试
物 理 试 题
考试时间:90分钟
试卷满分:150分
第Ⅰ卷(100分)
一、选择题(以下每小题只有一个正确答案,每题5分,共40分)
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2.穿过某线圈的磁通量随时间的变化关系如图所示,在线圈内产生感应电动势最大值的时间段是
( )
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A.0~2s B.2~4s C.4~6s D.6~10s
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3.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至用户的输电导线的总电阻为R,通过输电导线的电流为I,输电线末端的电压为U2,下面选项表示输电导线上损耗的功率不正确的是
( )
A.U12/R B.(U1-U2)2/ R C.I2R D.I(U1一U2)
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4.一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象如图所示,根据图象可以断定 ( )
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A.交变电流的频率f=0.2 Hz B.交变电流的有效值I=14.1 A
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C.交变电流瞬时值表达式i=20sin0.02t
A D.在t=时刻,电流值为0
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5.矩形线圈的面积为S,匝数为n,在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动。当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时
( )
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A.线圈中的电动势为0 B.线圈中的电动势最大
C.穿过线圈的磁通量为0
D.线圈中的电流最大
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6.交流电源供电的线路如图所示,如果交变电流的频率增大,则 ( )
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A.线圈的感抗增大 B.线圈的自感系数增大
C.电路中的电流增大 D.电路中的电流不变
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7.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是 ( )
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A.开关S接通时,A2、A1都不亮
B.开关S接通时,A1和A2始终一样亮
C.开关S断开时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭
D.开关S断开时,A1和A2都要过一会儿才熄灭
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8.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。下列属于这类传感器的是 ( )
A.红外报警装置
B.走廊照明灯的声控开关
C.自动洗衣机中的压力传感装置
D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
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二、填空题(每空2分,共18分)
9.如图所示,闭合导体环固定。条形磁铁S极向下以初速度v0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中,导体环中的感应电流方向,(从上往下看)先_____然后_____。(填顺时针或逆时针)
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10.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=1∶2,原线圈接入110V交流电路中,副线圈接有 “220V40W”灯泡一只。副线圈两端的电压等于______V;副线圈两端交
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11.如图所示,条形磁铁从h高处自由下落,中途穿过一个固定的空心线圈,K断开时,落地时间为t1,落地速度为V1;K闭合时,落地时间为t2,落地速度为V2,则: t1 t2, V1 V2。
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12.如图为“探究电磁感应现象”的实验装置。 (1)将图中所缺的导线补接完整。
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(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能现的情况有:
A.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将____________。 B.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针___________。
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三、计算题(共42分) 13.某输电线路的电阻共计10Ω,送电电压为1.2×103V,输送功率为60kW,线路因发热而损耗的功率是多少瓦?若用户全部使用标有“220V
60W”的电灯且都能正常发光,则理想降压变压器的副线圈上允许接多少盏电灯?
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14.如图所示,匝数为N=100匝的正方形线圈边长L=10cm,处在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,线圈以ad、bc边的中点为轴,以周期T = 0.1 s匀速转动.当 t = 0时线圈平面与磁场垂直.求:(1)t=0.025 s时感应电动势的瞬时值;(2)从图示位置开始转过30°的过程中感应电动势的平均值.
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15.如图所示,在磁感强度(磁感应强度)B=0.5T的匀强磁场中,让长L=0.4m的导体ab在金属框上以v=15m/s的速度向右匀速滑动。如果导体ab的电阻r=1Ω,R1=6Ω,R2是标有“6V 12W”的小灯泡,其他导线的电阻可忽略不计,设灯丝的电阻不随温度改变。试求:
(1)ab导体产生的感应电动势的大小。 (2)小灯泡实际消耗的电功率。
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第Ⅱ卷(50分)
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16.如图为理想变压器,电表均可视为理想电表,接线柱接电压u=311sin314t(V)的交流电源。当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,以下说法正确的是 ( )
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A.A1示数不变,A2示数变小 B.A1示数变小,A2示数变小 C.V1示数不变,V2示数不变 D.V1示数变大,V2示数变大
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17.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势 e随时间t的变化规律如图所示,下列说法中正确的是 ( )
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A.t1时刻通过线圈的磁通量最大 B.t2时刻通过线圈的磁通量最大 C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D.每当e转换方向时,通过线圈的磁通量都为最大
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18.做简谐振动的物体,振动周期为2s,运动经过平衡位置时开始计时,那么当t=1.2s时,物体
( ) A.正在做减速运动,加速度值在增大 B.正在做加速运动,加速度值在增大 C.动能在减少,势能在增加 D.动能在增加,势能在减少翰林汇
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二、计算与作图(共33分) 19.一列简谐波振幅是 2.0 cm
,频率为 4.0 Hz,以32 cm / s 的速率沿 x 轴正方向传播。在某时刻, x 坐标为-7.0 cm 处的介质质点正好经过平衡位置向 y 轴正方向运动。试计算出波长并在图中画出此时刻的波形图。
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21.如图为正方形线圈,边长为20cm,共100匝,电阻为2Ω,线圈的两端a和b接R=6Ω的电阻,今把线圈放在按图(B)中图线变化的磁场内,磁感强度B的方向垂直纸面向里。
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(1)试求在0~2s内ab两点的电势差是多少? (2)规定自上向下通过R的电流为正方向,计算并画出在0~3s内通过电阻R的电流――时间图线。
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22.水平放置的平行金属框架宽L=0.2m,质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上,并且与框架的两条边垂直。整个装置放在磁感应强度B=0.5T,方向垂直框架平面的匀强磁场中,如图所示。金属棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始运动。电路中除R=0.05Ω外,其余电阻、摩擦阻力均不考虑。试求当金属棒ab达到最大速度后,撤去外力F,此后感应电流还能产生的热量。(设框架足够长)
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附加题
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如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即K=。有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,其电阻为0.02,当线圈以v=20cm/s的速度沿x方向运动。问: (1)线圈中感应电动势E是多少? (2)为保持线圈的匀速运动,需要多大外力?机械功率是多少?
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