《广东省2017-2018学年高二物理下学期第一次统测4月段考试题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东省2017-2018学年高二物理下学期第一次统测4月段考试题（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、广东省中山市第一中学2017-2018学年高二物理下学期第一次统测（4月段考）试题本试卷共6页，共110分，考试时长90分钟。一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项）1电阻R、电容C和电感L是常用的电子元器件，在频率为f的交流电路中，如图所示，当开关S依次分别接R、C、L支路，这时通过各支路的电流有效值相等。若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种情况正确的是()A通过R的电流有效值减小B通过C的电流有效值减小C通过L的电流有效值减小D通过R、C、L的电流有效值不变2如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一
2、位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中 （ ）A导体框中产生的感应电流方向相反B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电势差相同D通过导体框截面的电量相同ab3在如图所示的电路中，A1、A2、A3为额定功率、额定电压均相同的三个灯泡，L为电阻不计、自感系数很大的线圈。则下列说法正确的是()A开关S闭合的瞬间，三个灯同时亮B开关S闭合的瞬间，A2、A3同时亮，A1逐渐变亮C开关S断开的瞬间，通过A2的电流方向是baD开关S断开的瞬间，A3立即熄灭，A2闪亮一下再逐渐熄灭4如图甲所示，单匝矩形线圈的
3、一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，t0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是图乙中的()乙5如图所示，闭合导线框向右匀速穿过垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场区域宽度大于线框尺寸，规定线框中逆时针方向的电流为正，则线框中电流i随时间t变化的图象可能正确的是（ ）ABCD 6如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5 V5 W”字样，L4标有“5 V10 W”字样，若它们都正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率Pab和输入电压Uab应为()A20 W2
4、5 V B20 W20 VC25 W25 V D25 W20 V7如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，下列说法正确的是： （ ）A. 力F做的功等于棒的机械能增加量B. 力F做的功与重力做功之和等于棒的动能增加量C. 力F做的功等于电阻R产生的焦耳热D. 力F做的功等于电阻R产生的热量和棒的机械能增加量之和8如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45的扇形
5、闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为()A. B.C. D.二、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，28分。在每小题列出的四个选项中，至少有两个正确选项。全选得4分，漏选得2分，错选得0分）9某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中信息可以判断()A在A和C时刻线圈处于中性面位置B在B和D时刻穿过线圈的磁通量最大C从AD时刻线圈转过的角度为2D若从OD时刻历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次10一个面积S= 410-2m2的闭合线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，
6、磁场的磁感应强度B的大小随时间的变化规律如图所示()A在开始2s内穿过线圈的磁通量变化率等于零B在开始2s内穿过线圈的磁通量变化率等于810-2WbsC02s和2s4s内线圈中产生的感应电流大小相等D01s和12s内线圈中产生的感应电流方向相反11如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A增加线圈的匝数 B提高交流电源的频率C将金属杯换为瓷杯 D取走线圈中的铁芯12如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动；输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0
7、表示，滑动变阻器R表示用户用电器的总电阻。当滑动变阻器触头P向下移动时()A相当于在增加用电器的数目BV1表的示数和V2表的示数都增大CA1表的示数和A2表的示数都增大D变压器的输入功率在增大13如图所示变压器装置中，线圈L1、L2分别与电阻不计的平行金属导轨相连。cd杆开始静止在导轨上。当ab 杆沿导轨做如下那些运动时，cd杆将向右移动？ () A向右匀速运动 B向右加速运动C向左加速运动 D向左减速运动14如图所示，A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化关系是(A)，则下列说法中正确的是（ ） A当t=s时，B环中感应电流为零 B当t=s时，B环中感应电流为零 C当
8、t=s时，两环之间作用力最大 D当t=s时，两环之间产生斥力15两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态，剪断细线后，导体棒运动过程中（ ）A回路中有感应电流B两根导体棒所受安培力的方向相同C两根导体棒和弹簧构成的系统机械能守恒D两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒三计算题16（12分）图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁
9、场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数N、阻值r，线圈的两端经集流环与阻值为R电阻连接，与R并联的交流电压表为理想电表在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化求：(1) 该交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式；(2) 电路中交流电压表的示数；TT/23T/2t0-0(3)从t=0开始经过，电阻R上通过的电量.17（12分）交流发电机的输出电功率为100kW，输出电压为250V，欲向远处输电，若输电线的电阻为8.0，要求输电时输电线上损失的电功率不超过交流发电机输出电功率的5，并向用户输送220V的电压。（1）求升压变压器原、副线圈的匝
10、数比；（2）求降压变压器的原、副线圈的匝数比。18（12分）如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，一个半径r=0.10m、匝数n=20的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=0.20T，线圈的电阻为R1=0.50，它的引出线接有R2=9.5的小电珠L外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时（x取向右为正）求：（1）线圈运动时产生的感应电动势E的大小；（2）线圈运动时产生的感应电流I的大小，并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象，至少画
11、出00.4s的图象（在图甲中取电流由C向上通过电珠L到D为正）；（3）每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；（4）该发电机的输出功率POt/sx/cm8.04.00.10.20.30.40.50.6丙Ot/si/A0.10.20.30.40.50.6丁SNNNN乙右视图剖面图NNSPLCD甲线圈19（14分）如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成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B0.5 T。质量为m的金属杆ab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ab，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得
12、到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L2 m，重力加速度g取10 m/s2，轨道足够长且电阻不计。求： (1)杆ab下滑过程中感应电流的方向及R0时最大感应电动势E的大小；(2)金属杆的质量m和阻值r；(3)当R4 时，求回路瞬时电功率每增加1 W的过程中合外力对杆做的功W。参考答案一、单选题12345678CDBABCDD二、多选题9101112131415BDBCABACDBDADAD三、计算题1612分（1）角速度 （1分） 峰值 （2分）瞬时值（V） （2分）(2) 有效值 （2分） 电压表读数 （3分）(3) （2分）1712分（1）由得： （2分）由，得升压变压器的输出电压： （
13、2分）所以升压变压器的原副线圈的匝数之比： （2分）（2）输电线上的电压为： （2分）所以降压变压器的输入电压为： （2分）降压变压器的原副线圈的匝数之比： （2分）1812分由图可知，线圈往返的每次运动都是匀速直线运动 (1分)线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势 (2分)I/At/s00.60.40.220.120.320.520.2-0.2 (2)感应电流 (1分) 根据右手定则可得，当线圈沿x正方向运动时，产生的感应电流在图（a）中是由D向下经过电珠L流向C的于是可得到如答图7所示的电流随时间变化的图象 (2分) 作图(2分)(3)由于线圈每次运动都是匀速直线运动，所以每次运动过程中推力必须等于安培力 (2分) (4)发电机的输出功率即灯的电功率 (2分)1914分解析(1)杆中电流方向从ba(或aMPba) （1分）由图可知，当R0时，杆最终以v2 m/s匀速运动， 产生电动势EBLv （1分）代入数值，解得E2 V （1分）(2)设最大速度为vm，杆切割磁感线产生的感应电动势EBLvm 由闭合电路的欧姆定律：I （1分
