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淮安市2014—2015学年度第二学期期末高二调研测试
物 理 试 题 2015.07
说明：试卷分选择题和非选择题两部分，满分120分．考试时间100分钟．
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有一个选项符合题意．
1．如图所示，竖直放置的铜盘下半部分置于水平的匀强磁场中，盘面与磁场方向垂直，铜盘安装在水平的铜轴上，有一“ 形”金属线框平面与磁场方向平行，缺口处分别通过铜片C、D与转动轴、铜盘的边缘接触，构成闭合回路。则铜盘绕轴匀速转动过程中，下列说法正确的是
A．电阻R中没有感应电流
B．电阻R中的感应电流方向由a至b
C．穿过闭合回路的磁通量变化率为零
D．穿过闭合回路的磁通量变化率为一非零常量
2．如图所示是电吉他的示意图，在吉他上装有线圈，琴弦是磁性
物质。当弦振动时，线圈中产生的感应电流输送到放大器、喇
叭，把声音播放出来。下列关于电吉他说法正确的是
A．工作原理是电流的磁效应
B．琴弦可以用尼龙材料制成
C．利用光电传感器将力学量转换为电学量
D．线圈中产生的感应电流大小和方向均变化
3．如图所示的电路中，A、B为两相同灯泡，C为理想电容器，
E为直流电源，S为开关。下列说法中正确的是
A．闭合S的瞬间，A、B均有电流流过，且最终大小相等
B．闭合S的瞬间，A中有电流通过，B没有电流通过
C．断开S的瞬间，A、B中瞬时电流大小相等
D．断开S的瞬间，A中电流反向，B中仍无电流
4．如图所示，匝数为 、电阻为r、面积为S的矩形线圈在匀强磁
场中绕垂直于磁场的轴以角速度 匀速转动，磁场的磁感应强度大
小为 ，各电表均为理想交流电表。 时刻线圈平面与磁场方向
垂直，则
A. 线圈经图示位置时的感应电动势最大
B．线圈中产生的瞬时感应电动势
C．滑片P下滑时，电压表的示数不变 ，电流表的示数变小
D．线圈转过一周的过程中，流过电阻R的电量为
5．如图所示为风速测量装置，风叶转动带动永磁铁同
步转动，交流电表的示数值反映风速的大小，则
A．风速越大，电表的示数越大
B．电表的测量值是电流的平均值
C．电表的测量值是电压的最大值
D．风叶转动一周，线圈中电流方向改变一次
6．如图所示，半径为r的圆形区域内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场的磁感
应强度随时间均匀增大，其变化率为 =k；纸面内的平行金属导轨ab、cd与磁场边
界相切于O、O′点，边长ab=2bc，导轨两端接有电阻均为R的两灯泡，构成回路，金属
导轨的电阻忽略不计。则回路中
A．产生感应电动势，但无感应电流
B．感应电流方向为abcda
C．感应电流的大小为
D．感应电流的大小为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．全对得4分；选对但不全的得2分；有选错或不答的，得0分．
7．如图所示，弹性金属铜环A、B的面积相等(略大于磁铁的截面)，环A是闭合的，环B在底端有个小缺口，缺口处用绝缘物质密封，横梁可以绕中间的支点转动。开始时整个装置静止，用磁铁的任意一极分别去接近环A或B，则
A．靠近A时，A将后退且扩张
B．靠近A时，A将后退且收缩
C．靠近A或B时，相应的环中产生感应电动势
D．靠近A或B时，相应的环中一定产生感应电流
8．用如图所示的实验装置研究电磁感应现象，下列说法正确的是
A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针发生偏转
B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针不发生偏转
C．保持磁铁在线圈中相对静止时，电流表指针不发生偏转
D．若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针发生偏转
9．如图所示电路中，A、B为两相同的小灯泡，L为直流电阻
为零、自感系数较大的电感线圈，下列说法正确的是
A．电源为稳恒直流电源时，灯泡A、B亮度相同
B．电源为稳恒直流电源时，灯泡A比B亮
C．电源为正弦交流电源时，灯泡A比B亮
D．电源为正弦交流电源时，灯泡A、B亮度相同
10．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为n．原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是
A．电动机两端电压为IR
B．原线圈中的电流为nI
C．电动机消耗的电功率为
D．重物匀速上升的速度为
三、填空题：本题分必做题（第11、12题）和选做题（第13题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题纸相应的位置．
11．(6分) 如图所示为“探究电磁感应现象”的实验装置。
(1) 请用笔画线代替导线，将电路连接完整
(2) 电路正确连接后，闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下。由此推得闭合
电键后以下两种情况：
A．副线圈迅速插入原线圈时，灵敏电流计指针 ▲ 偏转
B．如图所示，滑动变阻器的滑片迅速向左移动，灵敏电流计指针 ▲ 偏转
12．(8分)为测量交流发电机的感应电动势及等效内阻，设计了如图甲所示的实验装置图，R0为定值电阻，R1为电阻箱。实验时交流发电机以恒定转率转动，多次改变R1的阻值，用电压传感器测得R1上的电压U1，通过数据采集器，在计算机上显示出如图乙所示的
~ 关系图象。
(1)电阻R0的作用是 ▲ ；
(2)图线与纵轴的交点P纵坐标的物理意义是 ▲ ；
(3)图线与横轴的交点Q横坐标绝对值的物理意义是 ▲ ；
(4)转速提高至原来的2倍时，图线与纵轴的交点P将沿纵轴 ▲ （选填“上”或“下”）
移。
13．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定A、B两小题或A、C两小题，并在相应的答题区域内作答．
13A.［选修模块3-3］（21分）
（1）下列说法中不正确的是 ▲
A．金刚石具有确定的熔点
B．0°C时冰分子平均动能为零
C．水黾可以停在水面上，是因为液体有表面张力
D．液晶具有流动性和光学的各向同性
(2) 下列说法正确的是___▲____
A．布朗运动说明了颗粒内分子在做永不停息的无规则运动
B．随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小
C．能量既然不会减少，则能源也不会越来越少
D．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
(3)一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是
▲ (选填A、B或C)，该过程中气体的内能 ▲ (选填“增加”、“减少”或
“不变”)。
(4) 如图所示是一定质量的理想气体沿直线ABC发生状态变化的
p-V图像。已知A→B过程中，理想气体内能变化量为25J，吸
收的热量为50J，则该过程气体对外界做功为 ▲ J，A→C
过程气体吸收热量为 ▲ J。
(5)已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。试求体积V＝360mL的水中含有水分子的总数N和水分子的直径d (结果保留一位有效数字) 。
13Ｂ.［选修模块3-4］(7分)
(1) 一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ ，周期为T。t＝0时刻的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图象。下列说法中正确的是 ▲
A．t＝0时质点a的速度比质点b的大
B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小
C．图乙可以表示质点a的振动
D．图乙可以表示质点b的振动
(2)竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸。当振子上下振动时，以水平向左速度v=10m/s匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图所示，求弹簧振子振动的振幅和频率。
13Ｃ.［选修模块3-5］(7分)
(1) 一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为 ▲
A． (v0－v2) B． (v0－v2)
C． v0－ v2 D．v0－ v2
(2) 如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q均可视为质点，质量均为m，Q与轻质弹簧相连并处于静止状态，P以初速度v向Q运动并与弹簧发生作用。求运动过程中弹簧的最大弹性势能及此时两滑块的速度大小。
四、计算题:本题共4小题，共计44分．解答时请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．（6分）电视机需利用升压变压器将120V的电压提高到48000V。已知变压器副线圈有20000匝，输出电流为1.0mA。求：
（1）变压器原线圈的匝数；
（2）输入电流。
15．（9分）有一个电热器，工作时的电阻为50 ，接在电压 （V）的交流电源上，求：
（1）该电热器两端电压的有效值；
（2）该电热器消耗的电功率；
（3）10s 时间内电热器中的电流方向发生改变的次数。
16．（15分）两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m、阻值为R的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，导轨的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。
⑴求ab杆下滑的最大速度vm；
⑵ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。
17．（14分）如图所示，矩形线圈abcd与阻值为50 的电阻R、理想电流表A组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω=100π rad/s。线圈的匝数N=100，边长ab=0.2m、ad=0.4m，电阻不计。磁场只分布在bc边的
左侧，磁感应强度大小B= T。设线圈平面与中性面重合时开始计时。
（1）试画出线圈中产生的感应电动势随时间变化的图象；
（2）电流表A的示数；
（3）线圈在磁场中转过 的过程，通过电阻R的电荷量可能值。
2014—2015学年度高二调研测试
物理试题答案及评分标准 2015.07
一，二、选择题：第1--6题为单选题，第7--10题为多选题。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C B A C BC AC AC CD
三、填空题：本题分必做题（第11、12题）和选做题（第13题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题纸相应的位置．
11．(6分)
(1) 如图所示 （2分）
(2) A． 左（2分）
B． 右（2分）
12．(8分)
（1）保护作用（2分） （2）电动势的倒数（2分）
（3）等效电阻与保护电阻之和的倒数（2分） （4）下 （2分）
13．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定A、B两小题或A、C两小题，并在相应的答题区域内作答．
13A.［选修模块3-3］（21分）
（1）B（3分）
(2) D（3分）
(3) C， 增加（每空2分）
(4) 25， 40 （每空3分）
(5) （5分）解：
① （3分）
②d= = m （2分）
13B.［选修模块3-4］(7分)
(1) D (3分)
(2) 振幅A=5cm (2分)
频率 Hz (2分)
13C.［选修模块3-5］(7分)
(1) C (3分)
(2) (1分)
(1分)
最大弹性势能 ；滑块速度大小 (各1分)
四、计算题:本题共4小题，共计44分．
14．（6分）解：
（1） (2分)
原线圈匝数 50 (1分)
（2） (2分)
输入电流 (1分)
15．（9分）
（1）有效值 V (3分)
（2）电功率 W (3分)
（3） s (2分)
，即电流方向改变1000次 (1分)
16．（15分）解：
⑴ 根据法拉第电磁感应定律 欧姆定律 安培力公式和牛顿第二定律 有
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
即
当加速度 为零时，速度 达最大，速度最大值 （1分）
⑵根据能量守恒定律 有
（3分）
得 （1分）
⑶ 根据电磁感应定律 有 （2分）
根据闭合电路欧姆定律 有 （1分）
感应电量 （2分）
得 （1分）
17．（14分）解：
（1）假设bc边的右侧也存在同样的匀强磁场，则线圈中产生的瞬时感应电动势
（V），其中峰值 V，周期 s
而实际情况是仅有bc边的左侧存在匀强磁场，线圈转动一周过程中有一半时间内不产生感应电动势，从线圈平面经中性面开始计时，图中实线为电动势随时间变化情况。 （3分）
（2）一个周期内，电阻R产生的焦耳热
（2分）
电阻R两端电压的有效值 V （1分）
电流表的示数 A A （1分）
（3）线圈从进入磁场到离开磁场，转过 ，磁通量先增加、后减少，所以线圈在磁场中转过 的过程，穿过线圈的磁通量变化有一变化范围：最小值 ，最大值 （2分）
产生的平均感应电动势 （1分）
通过电阻R的平均感应电流 （1分）
通过电阻的电量 （1分）
电量最小值 ；电量最大值 C （2分）