2015-2016学年广东省高二下期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图所示．用I表示回路中的电流，则（  ）

A．当AB不动而CD向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向

B．当AB向左、CD向右滑动且速度相等时，I＝0

C．当AB、CD都向右滑动且速度相等时，I＝0

D．当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0，且沿逆时针方向

2. 难度：简单

如图所示，竖直平面内一具有理想边界AB的匀强磁场垂直纸面向里，在距离边界H处一正方形线框MNPO以初速度v₀向上运动，假设在整个过程中MN始终与AB平行，则下列图象能反映线框从开始至到达最高点的过程中速度变化规律的是 （  ）

3. 难度：简单

如图所示是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测自感线圈的直流电压，在测量完毕后，要拆除电路时，应先（  ）

A．断开S₁       B．断开S₂  

C．拆除电流表    D．拆除电阻R

4. 难度：简单

一粒钢珠从静止开始自由落下，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，不计空气阻力，则（  ）

A．过程Ⅰ中钢珠的动量改变量小于重力的冲量

B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小

C．过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功，等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能

D．过程Ⅱ中损失的机械能等于过程Ⅰ中钢珠所增加的动能

5. 难度：简单

如图（甲）所示，为电热毯的电路图，电热丝接在u＝311sin100πt（V）的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图（乙）所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是（  ）

A．110 V      B．156 V      C．220 V      D．311 V

6. 难度：简单

一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（  ）

A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin25t（V）

B．该交流电的频率为25 Hz

C．该交流电的电压的有效值为100 V

D．若将该交流电压加在阻值为R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W

7. 难度：简单

如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体由静止开始，从斜面顶端滑到底端，所用时间为t。在这一过程中，下列说法正确的是（  ）

A．物体所受支持力的冲量为0

B．物体所受支持力的冲量大小为mgcos θ·t

C．物体所受重力的冲量大小为mg·t

D．物体动量的变化量大小为mgsin θ·t

8. 难度：中等

如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场．直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（  ）

A．感应电流方向不变

B．CD段直导线始终不受安培力

C．感应电动势最大值E_m＝Bav

D．感应电动势平均值＝πBav

9. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，u=220sin100πt（V），交流电压表V接在副线圈c、d两端（不计导线电阻），原、副线圈的匝数比n₁ ：n₂ =10：1。原来开关S是断开的，则当S闭合一段时间后（   ）

A．交流电压表示数不变，示数为22V

B．交流电流表示数为0

C．灯泡L的亮度与开关S闭合前相同

D．若开关S始终闭合，仅改变u，使u=220sin200πt（V），则交流电流表的示数增大

10. 难度：中等

如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为 g．则此过程（  ）

A．杆的速度最大值为

B．流过电阻R的电量为

C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

二、填空题

11. 难度：中等

质量为0.25kg的弹性小球，从0.8m的高处自由下落，与水平地板碰撞后回跳高度为0.45m，g取10m/s²，则小球与地板碰撞过程中的动量变化大小为__________kg·m/s，方向____________。若碰撞时间为0.1s，小球对地板的平均冲力为__________N。

12. 难度：简单

矩形线圈abcd，长ab＝20 cm，宽bc＝10 cm，匝数n＝200，线圈回路总电阻R＝5 Ω。整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则：

（1）穿过线圈的磁通量的变化率为___________Wb/s；

（2）线圈回路中产生的感应电流为___________A；

（3）当t＝0.3 s时，线圈的ab边所受的安培力为___________N；

（4）在1 min内线圈回路产生的焦耳热为____________J．

三、选择题

13. 难度：中等

如图所示，某小型发电机输出功率是9 kW，输出电压是500 V，从发电机到用户间的输电线总电阻为10 Ω，要使输电线上的功率损失为4%，而用户得到的电压正好为220 V，则输电线上的输电电流为__________A；升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是n₁:n₂=________________、n₃:n₄=________________。

四、计算题

14. 难度：中等

交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m²，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝ T．为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V，11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求：

（1）发电机的输出电压有效值为多少？从图示位置作为计时起点，写出此交流发电机的输出电压瞬时值的表达式。

（2）变压器原、副线圈的匝数比为多少？

（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？

15. 难度：中等

如图，足够长平行金属导轨内有垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨右端通过电阻与平行金属板AB连接．已知导轨相距为L；磁场磁感应强度为B；R₁、R₂和ab杆的电阻值均为r，其余电阻不计；板间距为d、板长为4d；重力加速度为g，不计空气阻力．

如果ab杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m、带电量为+q的微粒恰能沿两板中心线射出；如果ab杆以同样大小的速度向右匀速运动时，该微粒将射到B板距左端为d的C处．

（1）求ab杆匀速运动的速度大小v；

（2）求微粒水平射入两板时的速度大小v₀；

（3）如果以v₀沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，试讨论ab杆向左匀速运动的速度范围．