2015-2016学年湖北省高二5月调考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

自然界的电、热和磁等现象是相互联系的，许多物理学家为探寻它们之间的联系做出了卓越的贡献，以下说法不符合史实的是：

A．奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的联系

B．伏特发现了电流热效应的规律，定性地给出了电能和热能之间的转化关系

C．法拉第发现了电磁感应现象，进一步完善了电与磁现象的内在联系

D．法拉第提出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场

2. 难度：简单

如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有半径为r的水平光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，Oa之间连一个电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是：

A．        B．

C．        D．

3. 难度：中等

摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时（取作t=0），当振动至时，摆球具有负向最大加速度，则单摆的振动图象是图中的

4. 难度：中等

北半球地磁场的竖直分量向下。如图所示，在孝感某中学实验室的水平桌面上，放置有一边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向。下列说法中正确的是

A．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低

B．若使线圈向东平动，则a点的电势比b点的电势高

C．若以cd为轴将线圈向上翻转，则开始一段时间内线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a

D．若以ab为轴将线圈向上翻转，则开始一段时间内线圈中感应电流方向为a→d→c→b→a

5. 难度：中等

如图所示，一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1 s，质点通过B点后再经过1 s又第2次通过B点，在这2 s内质点通过的总路程为12 cm．则质点的振动周期和振幅分别为

A．3 s,8cm          B．4 s,6cm

C．s,2cm          D．3s,2 cm

6. 难度：中等

如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R₁、用电器R。下列说法正确的是

A．当光照增强时，变压器的输入功率减小

B．当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率减小

C．当U增大时，用电器消耗的功率减小

D．当f减小时，变压器的输入功率减小

7. 难度：困难

如图1所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图2所示哪一图线随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力

8. 难度：简单

如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E′O′，FO∥F′O′，且EO⊥OF；OO′为∠EOF的角平分线，OO′间的距离为L；磁场方向垂直于纸面向里．一边长为L的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置．规定导线框中感应电流沿顺时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是

9. 难度：中等

如图所示，一个匝数为N=100匝的线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n₁：n₂=10：1的理想变压器给阻值R=20Ω的电阻供电，已知电压表的示数为20V，从图示位置开始计时，则下列说法正确的是

A．t=0时刻流过线圈的电流最大

B．在时，线圈中产生感应电动势瞬时值为

C．穿过线圈平面的最大磁通量为Wb

D．理想变压器的输入功率为20W

10. 难度：简单

如图（a）（b）所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯泡A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则

A．在电路（a）中，断开S后，A将先变得更亮，然后才渐暗

B．在电路（a）中，断开S后，A将逐渐变暗

C．在电路（b）中，断开S后，A将逐渐变暗

D．在电路（b）中，断开S后，A将先变得更亮，然后渐暗

11. 难度：困难

如图，质量为ｍ、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，匀强磁场的高度为H（L<H），磁感应强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平。已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动，加速度大小都为．则

A．ab边刚进入磁场时所受的安培力大小为；

B．ab边刚进入磁场时的速度大小为

C．线框进入磁场的过程中，产生的热量为

D．线框穿过整个磁场区域的过程中，产生的热量为2

12. 难度：简单

如图所示，由导线制成的正方形线框边长L，每条边的电阻均为R，其中ab边材料较粗且电阻率较大，其质量为m，其余各边的质量均可忽略不计。线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动，不计空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中，线框从水平位置由静止释放，历时t到达竖直位置，此时ab边的速度为v，重力加速度为g。则

A．线框在竖直位置时，ab边两端的电压BLv

B．线框在竖直位置时，ab边所受安培力大小为B²L²v/R

C．这一过程中感应电动势的有效值为E_有=2

D．在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量为

二、实验题

13. 难度：困难

在测电源电动势E及内阻r 的实验中，某同学在电路中添加了一个未知阻值的保护电阻R₀，本实验的器材有：待测电源E（内阻r），保护电阻R₀，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关K₁，单刀双掷开关K₂，导线若干。

（1）该同学先把K2扳到 a接线柱，调节滑动变阻器的滑片，读出几组数据并记录，再把K₂扳到b接线柱，再调节滑动变阻器的滑片，读出几组数据并记录。

（2）图乙为根据两次记录数据作出的U--I图像，由图像可得保护电阻R₀=______Ω，被测电源电动势E=___________V，内阻r=___________Ω，由实验电路图分析可知所测电阻R₀的测量值_________真实值（填“大于”，“小于”或“等于”）,这对测量电源的电动势和内阻_________（填“有影响”或“无影响”）

14. 难度：中等

某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97．50cm；用10分度的游标卡尺测得小球直径的读数如图所示，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则：

①该摆摆长为________ cm．

②如果测得的g值偏小，可能的原因是________．

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．开始计时时，秒表过迟按下

C．摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了

D．实验中误将49次全振动记为50次

③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T²为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________（用k表示）

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，一小型发电站通过升压变压器B₁和降压变压器B₂把电能输送给用户（B₁和B₂都是理想变压器），已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B₁原、副线圈的匝数比为1：20，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω．降压变压器B₂的输出电压为220V．求：

（1）输电导线上损失的功率；

（2）降压变压器B₂的原、副线圈的匝数比．

16. 难度：压轴

如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 37°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 1T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为v_m。改变电阻箱的阻值R，得到v_m与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m，重力加速度g取l0m/s²，轨道足够长且电阻不计。求：

（1）R=0时回路中产生的最大电流的大小及方向；

（2）金属杆的质量m和阻值r；

（3）当R = 4Ω时，若ab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=8J,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。

17. 难度：中等

如图所示，两根不计电阻的光滑倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37°，底端接电阻R=1．2Ω。在两根导轨所在的平面内建立xOy的坐标系。在x方向0―12m的范围内的曲线方程为m， 12m到36m的范围内的曲线方程为m，曲线与x轴所围空间区域存在着匀强磁场，磁感应强度B=0．5T，方向垂直与导轨平面向上。金属棒ab的质量为m=0．2kg，电阻r=0．8Ω，垂直搁在导轨上，在平行于x轴方向的外力F作用下以的速度沿斜面匀速下滑。（取g=10m/s²，sin37°=0．6，cos37°=0．8）求：

（1）当金属棒ab通过x=6m位置时的外力F的瞬时功率。

（2）金属棒ab通过磁场的过程中电阻R上产生的焦耳热。

（3）金属棒ab通过磁场的过程中外力F所做的功。