2010-2011学年江苏省盐城市亭湖区伍佑中学高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用遥控器调换电视机的频道的过程，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

2. 难度：中等

一个矩形线圈，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（ ）

A．每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
B．t₂时刻通过线圈的磁通量绝对值最大
C．t₃时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．t₁时刻通过线圈的磁通量为零

3. 难度：中等

如图，电路中，L为一自感线圈，两支路电阻相等，则（ ）

A．闭合开关S时，稳定前电流表A₁的示数小于A₂的示数
B．闭合开关S时，稳定前电流表A₁的示数等于A₂的示数
C．闭合开关S时，稳定前电流表A₁的示数大于A₂的示数
D．断开开关S时，稳定前电流表A₁的示数小于A₂的示数

4. 难度：中等

闭合的矩形导线框置于磁场中，导线框平面与磁场方向垂直，cd边与磁场边界重合，如图所示，现将导线框移出磁场，第一种做法使之沿bc边平动离开磁场，第二种做法使之绕cd边转过180°离开磁场，则两种情况下通过导线横截面的电量（ ）

A．一定相等
B．一定不相等
C．可能相等
D．条件不足，无法比较

5. 难度：中等

两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波形交变电流，两种交变电流的最大值相等，周期相等．则在一个周期内，正弦式交流在电阻上产生的焦耳热Q₁与方波式交流在电阻上产生的焦耳热Q₂之比等于（ ）

A．3：1
B．1：2
C．2：1
D．4：3

6. 难度：中等

在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后并联在电路中．接入交流电源后，三盏灯亮度相同．若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率减小，则下列判断正确的是（ ）

A．灯泡L₁将变亮
B．灯泡L₂将变暗
C．灯泡L₃将变暗
D．灯泡亮度都不变

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n₁，次级线圈的匝数为n₂，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R=44Ω，电流表A₁的示数为0.20A．下列判断中正确的是 
（ ）
A．初级线圈和次级线圈的匝数比为2：1
B．初级线圈和次级线圈的匝数比为5：1
C．电流表A₂的示数为1.0A
D．电流表A₂的示数为0.4A

9. 难度：中等

图所示，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（ ）

A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h
B．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h
C．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h
D．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

二、填空题

10. 难度：中等

一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如图中各图指出：
（1）图（a）中灵敏电流计指针的偏转方向为    ．（填“偏向正极”或“偏向负极”）
（2）图（b）中磁铁下方的极性是    ．（填“N极”或“S极”）
（3）图（c）中磁铁的运动方向是    ．（填“向上”或“向下”）
（4）图（d）中线圈从上向下看的电流方向是    ．（填“顺时针”或“逆时针”）．

三、解答题

11. 难度：中等

广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中的温度传感器，是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的．在图甲中，电源的电动势E=9.0V，内电阻不可忽略；G为内阻不计的灵敏电流表；R为保护电阻；R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的R-t图象所示．则（1）热敏电阻R随摄氏温度t变化的关系式为R=______kΩ；（2）闭合电键S，当R的温度等于80℃时，热敏电阻R的阻值为______kΩ；（3）若R的温度等于40℃时，电流表示数I₁=2.25mA，则当电流表的示数I₂=3.6mA时，热敏电阻R的温度是______摄氏度．

12. 难度：中等

如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止．求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）ab棒对导轨的压力．

13. 难度：中等

一个匝数为200的矩形线圈abcd位于匀强磁场中，磁感强度大小为0.8T、初始位置如图所示（线圈平面和磁场方向平行），线圈以ab为轴匀速转动，角速度为5rad/s，已知ab=15cm，ad=10cm，线圈的总电阻是100Ω．求：
（1）线圈转动过程中的感应电动势的最大值；
（2）从图示位置开始计时，线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式；
（3）线圈从初始位置开始，转过90°角的过程中，通过导线截面的电量．

14. 难度：中等

如图1所示．一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示．求杆的质量m和加速度a．

15. 难度：中等

如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U₁；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B₁，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B₂．今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：
（1）粒子的速度v
（2）速度选择器的电压U₂
（3）粒子在B₂磁场中做匀速圆周运动的半径R．

16. 难度：中等

在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示． 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿-x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出． 
（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m；
（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B'，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B'多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？