黑龙江省大庆市第四中学2020学年高二物理下学期第一次检测试题 8页

‎2020～2020学年度第二学期第一次检测高二年级 ‎ 物理学科试题 考试时间：90分钟 分值：100分 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷 (选择题　共64分)‎ 一、单项选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1．下列四个电流的图象中，不属于交变电流的是（　　）‎ A．B．C．D．‎ ‎2．下面关于交变电流的说法中正确的是（　　）‎ A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交流的最大值 B．用交变电流表和交变电压表测定的读数值是交流的瞬时值 C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值 D．保险丝的熔断电流是指最大值 ‎3．关于传感器，下列说法正确的是（　　）‎ A．霍尔元件能把光学量转化为电学量 B．干簧管是根据热胀冷缩的原理制成的 C．话筒中的传感器将电信号转化成声音信号 D．传感器是把非电信号转换为电信号的主要元件 ‎4．面积均为S的线圈以虚线为轴在匀强磁场B中匀速转动，角速度均为ω．下列图中能产生电动势为e＝BSωsin（ωt）的交变电的是（　　）‎ A． B． C．D．‎ ‎5．一正弦式交流电的电压随时间变化的规律如图所示，由图可知（　　）‎ A．该交流电的电压有效值为10V B．该交流电的频率为25Hz C．该交流电的电压的峰值为10V D．该交流电的周期为0.01s ‎6．在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交变电流的频率增大时，可以观察到三只电流表示数变小的是（　　）‎ A．电流表A1 B．电流表A2‎ C．电流表A3 D．电流表A2与电流表A1‎ ‎7．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　）‎ A．当滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B．当滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变小 C．当滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大 D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变小 ‎8．甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV的特高压输电。若不考虑其他因素的影响，且电路仍能正常输送电能，则输电线上损耗的电功率将变为（　　）‎ A． B． C．4P D．16P ‎9．如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交变电源，其电压的有效值恒定不变，两个副线圈的匝数分别为n1和n2，所接电阻分别为R1和R2，且R2＝2R1．不计电流表内阻，当只闭合S1时，电流表示数为1A，只闭合S2时，电流表示数为2A，则n1：n2等于（　　）‎ A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4‎ ‎10．如图甲所示，100匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′以100rad/s的角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图乙所示。若线圈电阻为4Ω，外接电阻R为16Ω，则下列说法正确的是（　　）‎ A．交流电压表的示数为320V B．t＝0.01πs时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大 C．线圈从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量为0.2C D．线圈从图示位置转过90°的过程中，外力所做的功为20πJ 二．多选题（共4小题，每小题6分，共24分，每个小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）‎ ‎11．下列说法正确的是 （　　）‎ A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．温度相同的理想气体，它们的分子平均动能一定相同 C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的减小而减小 D．当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小 ‎12．如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图（光照射到光敏电阻上时，电阻减小），其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻。此光电计数器的基本工作原理是（　　）‎ A．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压 B．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压 C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 ‎13．在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝2.5Ω，流过副线圈的电流随时间的变化关系如图乙所示，已知电阻R2和R3消耗的功率相等，下列说法正确的是（　　）‎ A．变压器原、副线圈的匝数比为2：l B．流过变压器原线圈的电流有效值为1A C．流过电阻R1的电流有效值为 D．电阻R1消耗的功率为5W ‎14．交流发电机的输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数之比为n，输电导线电阻为r，用户的工作电压为U．下列说法正确的是（　　）‎ A．mn＜1‎ B．mn＞1‎ C．输电线上损失的功率为 D．输电线上损失的功率为 第Ⅱ卷 (非选择题　共36分)‎ 三．计算题（共3小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15．（10分）空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V．已知水的密度ρ、摩尔质量M，阿伏加德罗常数NA，试求：‎ ‎（1）该液化水中含有水分子的总数N；‎ ‎（2）一个水分子的直径d．‎ ‎16．（12分）如图所示，100匝矩形导线框处于磁感应强度大小B＝T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5m2，线框电阻不计，线框绕垂直干磁场的轴OO′以角速度ω＝100πrad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈中接一只“220V，60W”的灯泡，电流表为理想交流电表。求：‎ ‎（1）线圈从图示位置开始计时，产生感应电动势瞬时值的表达式：‎ ‎（2）为使灯泡正常发光，理想变压器的匝数比：‎ ‎（3）理想交流电流表的示数。‎ ‎17．（14分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差（霍尔电压），这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电压UH．当电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时，EH和UH达到稳定值。‎ ‎（1）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，请写出UH和EH的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图1中c、f哪端的电势高；‎ ‎（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的自由电荷数为n，每个电荷量为q。理论表明霍尔电压UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d、材料的性质有关。试推导出UH的表达式，并指出表达式中体现材料性质的物理量；‎ ‎（3）图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉动信号图象如图3所示。若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式。‎ ‎2020～2020学年度第二学期第一次检测高二年级 物理学科试题答案 一、单项选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 D C D B C A D B B D 二、多选题（共4小题，每小题6分，共24分，每个小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）‎ 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 BCD BC AC AC 三．计算题（共3小题，满分36分）‎ ‎15．（10分）【解答】解：（1）水的摩尔体积为：Vmol＝‎ 水分子数为：N＝＝‎ ‎（2）将水分子看成球形，有：＝，‎ 解得水分子直径为：d＝‎ ‎16．（12分）【解答】解：（1）由Em＝NBSω 得：Em＝500V e＝500cos100πtV ‎（2）U1＝＝500V U2＝220V 根据 解得：‎ ‎（3）根据理想变压器关系：P1＝P2＝U1I1‎ 解得：I1＝＝0.12A ‎17．（14分）‎ ‎【解答】解：（1）由场强与电势差关系知UH＝EHL．导体或半导体中的电子定向移动形成电流，电流方向向右，实际是电子向左运动。‎ 由左手定则判断，电子会偏向f端面，使其电势低，同时相对的c端电势高。‎ ‎（2）当电场力与洛伦兹力平衡时，有qEH＝qvB，‎ 解得EH＝vB又有电流的微观表达式：I＝nqvS，其中S＝ld 解得：‎ 则有：，n、q及其组合可以体现材料性质 ‎（3）由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，‎ 则有：P＝mNt 圆盘转速为 答：（1）UH和EH的关系式UH＝EHl，c端电势高；‎ ‎（2）UH的表达式，n、q及其组合；‎ ‎（3）圆盘转速N的表达式。‎