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1、安平中学20182019学年上学期第四次月考高二物理试题(考试时间:90分钟 分值:110分)一、选择题:本题共12个小题,有的小题只有一项符合题目要求,有的小题有多项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.满分共48分.1.一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动,线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B,则结合图中所给信息可判定()At1时刻穿过线框的磁通量为BL2Bt2时刻穿过线框的磁通量为零Ct3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D线框转动的角速度为2.一个小型电热器若接在输出电压为100 V的直流电源上,消耗
2、电功率为P;若把它接在某个正弦式交流电源上,其消耗的电功率为. 如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为( )A5 0V B100 V C520 V D1020 V3.某正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图像如图所示由图可知( )A电流的有效值为10 A B电流的最大值为10 AC该交流电的周期为0.03 s D该交流电的频率为0.02 Hz4.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势(V),那么( )A该交变电流的频率是50 HzB当t = 0时,线圈平面恰好位于中性面C当时,e有最大值D该交变电流电动势的有效值为5.先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电,第一次
3、灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示);第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的、T所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是()A第一次,灯泡两端的电压有效值是B第二次,灯泡两端的电压有效值是C第一、第二次,灯泡的电功率之比是29D第一、第二次,灯泡的电功率之比是156.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为201,原线圈接正弦交流电源上,副线圈接入“3 V6 ”灯泡一只,且灯泡正常发光。则()A原线圈电压为3 VB电源输出功率为120 C电流表的示数为0.1 AD电流表的示数为40 A7.有一理想变压器,副线圈所接电路如图所示,灯为规格相同的两只小灯泡。当S
4、断开时,灯正常发光。S闭合后,下列说法正确的是()A电阻R消耗的电功率增大 B灯、都能正常发光C原线圈的输入功率减小 D原、副线圈的电流比减小8.如图甲所示,理想变压器的原线圈电路中装有0.5 A的保险丝L(电阻忽略不计),原线圈匝数,副线圈匝数。当原线圈接在如图乙所示的交流电源上,要使整个电路和用电器正常工作,则副线圈两端可以接()A阻值为12 的电阻B并联两盏“36 V40 ”的灯泡C工作频率为10 Hz的用电设备D耐压值为36 V的电容器9.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为101,原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),电压表和电流表
5、均为理想电表,和为定值电阻,R为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,下列说法中正确的是()AR处出现火警时电压表示数增大BR处出现火警时电流表示数减小C图乙中电压的有效值为220 VD电压表的示数为11 V10.(多选)图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R55 ,、为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,电压表的示数为110 V,下列表述正确的是()A电流表的示数为2 AB原、副线圈匝数比为12C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交变电压的频率为100 Hz11.电源、开关S和S、定值电阻、光敏电阻和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置当开
6、关S、S闭合,并且无光照射光敏电阻时,一带电液滴恰好静止在电容器两板间的点当用强光照射光敏电阻时,光敏电阻的阻值变小,则( )A液滴向下运动B液滴仍然静止C两端的电势差是否升高无法分析D当光照强度不变时断开S,把电容器的上极板向上移一小段距离,则上极板的电势比A点的电势高12.如图所示为小型电磁继电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈,P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱,断电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,对其工作方式有下列判断( )A、B间接控制电路,C、D间接被控电路A、B间接被控电路,C、D间接控制电路流过L的电流减小时,C、D间电路断开流过
7、L的电流增大时, C、D间电路断开以下组合的两项都正确的是A B C D二.计算题:(本题共4个小题,共62分.要求写出必要的答题过程.)13.(16分)发电机转子是匝数n100,边长L20 cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以100 rad/s的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的电阻r1 ,外电路电阻R99 。试求:(1)写出交变电流瞬时值表达式;(2)外电阻上消耗的功率;(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?14.(15分)一小型发电站通过理想升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率P
8、=500,输出电压,升压变压器原、副线圈的匝数之比,两变压器间输电导线的总电阻R=1.5降压变压器的输出电压求:(1)升压变压器副线圈两端的电压;(2)输电导线上损失的功率P损 ;(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比15.(16分)如图所示,光滑的金属导轨间距为L,导轨平面与水平面成角,导轨下端接有阻值为R的电阻质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上,弹簧劲度系数为k,上端固定,弹簧与导轨平面平行,整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B现给杆一沿导轨向下的初速度,杆向下运动至速度为零后,再沿导轨平面向上运动达最大速度,然后减速为零,再沿导轨平面向下运动,一直
9、往复运动到静止(金属细杆的电阻为 r,导轨电阻忽略不计)试求:(1)细杆获得初速度的瞬间,通过R的电流大小;(2)当杆速度为时,离最初静止位置的距离;(3)杆由开始运动直到最后静止,电阻R上产生的焦耳热Q16.(15分)如图所示,一对平行光滑轨道水平放置,轨道间距L0.20 m,电阻R10 W,有一质量为m1kg的金属棒平放在轨道上,与两轨道垂直,金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=5T,现用一拉力F沿轨道方向拉金属棒,使之做匀加速运动,加速度,试求:(1)力F随时间t的变化关系。(2)F3N时,电路消耗的电功率P。(3)若金属棒匀加速运
10、动的时间为T时,拉力F 达到最大值,此后保持拉力不变,求出时间T,并简述在时间T前后,金属棒的运动情况。高二物理答案(普通班)选择题:每题4分,部分2分,共48分1.D 2.B 3.A 4.AB 5.D 6.C 7.A 8.B 9.D10.AC 11.D 12.A13.(16分)(1) i6.28sin 100t(A)(2)1.95103 W(3)1102C解析:(1)电动势的最大值:EmnB628 V根据闭合电路欧姆定律得故交变电流瞬时值表达式:i6.28sin 100t(A)。(2)电流的有效值IIm由PR得外电阻上的消耗功率(3)从计时开始到线圈转过过程中,平均感应电动势由得平均电流:通过外电阻的电荷量:14.(15分)(1)2500V(2)6104(3)10:1(1)升压变压器的输出电压:(2)传输电流:损失的功率:(3)降压变压器的输入电压为: U3=U2-I2R=2200V 降压变压器的匝数比: 15.(16分)(1)(2)(3)所以:16.(15分)- 10 -