黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2013—2014年度高二下
学期期中考试试卷物理
一、选择题：（本大题共14小题，每小题4分，共56分，1-8题为单选题，9-14题为多选题）
1．关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是
A ．跟穿过闭合电路的磁通量成正比
B ．跟穿过闭合电路的磁通量的变化量成正比
C ．跟穿过闭合电路的磁通量的变化率成正比
D ．跟电路的总电阻成正比
2．下列应用与涡流无主要关系的是
A ．电磁炉
B ．微波炉
C ．金属探测器
D ．高频感应冶炼炉
3．紧靠在一起的线圈A 与B 如图甲所示,当给线圈A 通以图乙所示的电流（规定由a 进入、b 流出为电流正方向）时,则线圈B 两端的电压变化应为下图中的
4．用相同导线绕制的边长为L 或2L 的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。
在每个线框进入磁场的过程中，N 、M 两点间的电压大小分别为U a 、U b 、U c 和U d 。
下列判断正确的是
A ．U a ＜U b ＜U c ＜U d
B ．U a ＜U b ＜U d ＜U c
C ．U a ＝U b ＜U c ＝U d
D ．U b ＜U a ＜U d ＜U c
5． 如图所示，有界匀强磁场区域的半径为R ，磁场方向与半径也为R
的导线环所在平面垂直，导线环沿两圆的圆心连线方向匀速穿过磁场区
域，关于导线环中的感应电流随时间的变化关系，下列图线中(以逆时
针方向的电流为正)最符合实际的是
6．矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是
A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为u ＝πt)V
B ．交流电压的最小值为，频率为0.25Hz
C ．0时刻到2s 末的时间内通过线框的总电量不为零
D ．1s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快
7．如图电路中，P 、Q 两灯相同，线圈L 的电阻不计，则
A ．S 断开瞬间，P 立即熄灭，Q 过一会才熄灭
B ．S 接通瞬间，P 、Q 同时达正常发光
C ．S 断开瞬间，通过P 的电流从右向左
D ．S 断开瞬间，通过Q 的电流与原来方向相反
8．某物体由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t 1后，撤去牵引力，物体在阻力作用下做匀减速直线运动，
又经过时间t 2
速度为零，若物体一直在同样的水平面上运动，则牵引力与阻力大小之比为
A ．t 2∶t 1
B ．(t 1＋t 2)∶t 1
C ．(t 1＋t 2)∶t 2
D ．t 2∶(t 1＋t 2)
9．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复几次后，甲和乙最后速率v 甲、v 乙关系是
A ．若甲最先抛球，则一定是v 甲＞v 乙
B ．若乙最先抛球，则可能是v 甲＞v 乙
C ．无论甲乙谁先抛球，只要乙最后接球，就应是v 甲＞v 乙
D ．无论怎样抛球和接球，都是v 甲＞v 乙
10．如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小B 10T 的水平匀强磁场中，线框面积S ＝0.5m 2
，线框电阻不计。
线框绕垂
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
直于磁场的轴OO′以角速度ω＝200 rad／s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是
A．线框平面位于中性面时，通过线框的磁通量为零
B．线框中产生交变电压的有效值为
C．变压器原、副线圈匝数之比为25∶11
D．允许变压器输出的最大功率为5 000W
11．如图所示，理想变压器，原副线圈的匝数比为n ，原线圈接正弦交流电压U ，输出端A 、A 1、A 2、A 3为理想的交流电流表，R 为三个完全相同的电阻，
L 为电感，C 为电容，当输入端接通电源后，电流表A 读
数为I,下列判断正确的是
A ．副线圈两端的电压为nU
B
C ．电流表A 1的读数I 1大于电流表A 2的读数I 2
D ．电流表A 3的读数I 3=0
12．如图所示，M 为理想变压器，电压表、电流表均可视为理
想电表，接线柱a 、b 接在电压u ＝311sin(πt)V 的正弦交流
电压，当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，下列关于各表示数
变化情况正确的说法是（ ）
A ．V 1变小 、V 2 变小
B ．A 1变大、A 2变大
C ．A 1变大、V 1不变
D ．A 2变大、V 2不变
13．甲小球在光滑水平面上运动速度为v 1，与静止的乙小球发生正碰，碰撞过程中无机械能损失，下列结论正确的是( )
A ．乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速率为v 1
B ．乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速率为2v 1
C ．乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速率为v 1
D ．碰撞过程中甲对乙做功大于乙动能的增量
14．如图所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道于平面向上．质量为m 的金属杆ab 以初速度v 0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h 后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是( )
A ．金属杆ab 上滑过程与下滑过程通过电阻R 的电量一样多
B ．金属杆ab 上滑过程中克服安培力与摩擦力所做功之和等于12
mv 20 C ．金属杆ab 上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能不一定相等
D ．金属杆ab 在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量
二、实验题（15题的(1)问4分，(2)问3分, (3)问3分，总分10分。
）
15．如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，电键合上前小螺线管已插入到大螺线管中。
（1）将图中所缺的导线补接完整；
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下，那么合上电键后将小螺线管迅速抽出时，灵敏电流计指针将向 (“左”或“右”)偏转。
(3)小螺线管插入大螺线管后，将滑动变阻器触头迅速向左移动时，灵敏电流计的指针将向 (“左”或“右”)偏转。
三、计算题：（共34分，写出必要的解题步骤）
16．（10分）如图所示，光滑轨道上，小车A 、B 用轻弹簧连接，将弹簧压缩后用细绳系在
A 、
B 上，然后使A 、B 以相同的速度，大小为v 0，沿轨道向右
运动，运动中细绳突然断开，当弹簧第一次恢复到自然长度时，
A 的速度刚好为0，已知A 、
B 的质量分别为m A 、m B ，且m A ＜
m B ，求：被压缩的弹簧具有的弹性势能E p . 17．（12分）某开发区引进一发电设备，该发电机输出功率为40kW ，输出电压为400V ，用变压比（原、副线圈匝数比）为1：5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为5 ，到达该小区后再用变压器降为220V 。
求：
（1）输电线上损失的电功率；
（2）降压变压器的匝数比
18．（12分）如图所示,无限长金属导轨EF 、PQ 固定在倾角为θ=53
°的
光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1 m,底部接入一阻值为R=0.4 Ω的定值电阻,上端开口.垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2 T.一质量为m=0.5 kg 的金属棒ab 与导轨接触良好,ab 与导轨间动摩擦因数μ=0.2,ab 连入导轨间的电阻r=0.1 Ω,电路中其余电阻不计.现用一质量为M=2.86 kg 的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab 相连.由静止释放M,不计空气阻力,当M 下落高度h=2.0 m 时,ab 开始匀速运动(运动中ab 始终垂直导轨,并接触良好).（取g= 10m/s 2，sin53°=0.8）
(1)求ab 棒沿斜面向上运动的最大速度.
(2)ab 棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R 上产生的焦耳热和流过电阻R 的总电荷量各是多少？
哈师大附中2013—2014年度下学期期中考试
物 理 试 卷 答 案
1C 2 B 3A 4Ｂ 5C 6C 7C 8B 9BC 10CD 11BC 12AB 13ABC 14AD 15（1）如图所示。
（2）左
（3）右
16【解】从弹开到第一次恢复到原长的过程中，由动量守恒有(m A ＋m B )v 0＝m B v .
由能量守恒得：E p ＋12(m A ＋m B )v 20＝12
m B v 2.
联立解得：E p ＝(m A ＋m B )m A 2m B
v 20. 17【解】（1
U 2=2000v 输电线上的电流：
损失的功率：2=I =2P R kw
线线 （2）降压变压器的原线圈的电压：32=-=1900U U IR v 线
用户用电压：U 4=220V
降压变压器的匝数比为
18【解】(1)如图所示,在ab 棒做加速运动时,由于v 的增加,安培力F
变大,ab 棒在做加速度逐渐减小的加速运动,当a=0时,
ab 棒速度最大,为v m,则
T=Mg=mgsin θ+F+μmgcos θ
F=BIL=B 2L 2v m /(R+r) 所以v m =3 m/s.
(2)由系统的总能量守恒可知,系统减少的重力势能等于系统增加的动能、焦耳热、摩擦而转化的内能之和：
Mgh-mghsin θ=μmghcos θ
Q=32.88 J, Q R
又因为流过电路的电荷量
q=It q=Et/(R+r)
E=ΔΦ/t
q=8.0 C。