2017-2018学年宁夏银川唐徕回民中学高二4月月考物理试题（Word版） 11页

银川唐徕回民中学 ‎2017～2018学年度第二学期第一次月考 高二年级物理试卷 考试时间：100分钟 满分：100分 一、单选题（每小题3分，共30分）‎ ‎1．一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝220sin100πtV，则(　　)‎ A．交流电的频率是100π Hz B．t＝0时，线圈垂直于中性面 C．交流电的周期是0.02 s D．t＝0.05 s时，e有最大值 ‎2．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是(　　)‎ A．t=1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t=2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t=3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t=4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 ‎3. 调光台灯是利用闸流晶体管来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220 V的正弦交变电流上，如图甲所示，经过闸流晶体管调节后加在灯管两端的电压如图乙所示，图中每一小段是正弦函数，则此时电压表的示数是( ) ‎ A. ‎220 V B. 156 V C. 110 V D. 78 V 4. 如图所示为同一实验室中两个单摆的振动图象，从图中可知，两摆的 (　　)‎ A．摆长相等 B．振幅相等 C．摆球质量相等 D．摆球同时改变速度方向 ‎5．矩形线圈abcd在如图所示的磁场中以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直纸面向里，其中ab边左侧磁场的磁感应强度大小是右侧磁场的2倍．在t＝0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在向纸外转动．规定图示箭头方向为电流正方向，则线圈中电流随时间变化的关系图线应是(　　)‎ ‎6. 甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动，在相等的时间内甲完成10次全振动，乙完成20次全 振动，已知甲摆摆长为1 m，则乙摆摆长为(　　)‎ A．2 m B．4 m C．0.25 m D．0.5 m 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．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大 C．当滑动变阻器的滑动触头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示数变大 ‎8．如图所示，面积为0.02 m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，以50 r/s的转速绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为 T。矩形线圈通过滑环和电刷与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R＝50 Ω，原、副线圈匝数比为2∶1，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是(　　)‎ A．副线圈两端交变电压的频率为25 Hz B．P上移时，电流表示数减小 C．电压表示数为100V D．电阻上消耗的功率为200 W ‎9. 图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u＝Umsin ωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为(　　)‎ A．() B．() C．4()2()2r D．4()2()2‎ ‎10．如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω 转动。当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余 弦规律变化，则在t＝时刻(　　)‎ A．线圈中的电流最大 B．穿过线圈的磁通量为零 C．线圈所受的安培力最大 D．线圈中的电流为零 二、多选题（每小题4分，共16分）‎ ‎11. 单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在转动的过程中，穿过线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em，下列说法中正确的是( )‎ A.当穿过线框的磁通量为O时，线框中的感应电动势也为O B. 当穿过线框的磁通量减小时，线框中的感应电动势在增大 ‎ C. 当穿过线框的磁通量等于Φm/2时，线框中感应电动势为Em/2 ‎ D. 线框转动的角速度为Em/Φm ‎ ‎12．做简谐运动的弹簧振子，质量为m，最大速率为v，则下列说法正确的是(　　)‎ A．从某一时刻算起，在半个周期的时间内，回复力做的功一定为零 B．从某一时刻算起，在半个周期的时间内，回复力做的功可能是0到mv2之间的某一个值 C．从某一时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量一定为零 D．从某一时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量的大小可能是0到2v之间的某一个值 ‎13．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀 速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则(　　)‎ A． 两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合 B． 曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3‎ C． 曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz D．曲线b表示的交变电动势有效值为10 V ‎14．某一年初低温雨雪冰冻造成我国东部部分地区停电，为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9ΔP，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)(　　)‎ A．输电电流为3I B．输电电流为9I C．输电电压为3U D．输电电压为U 三、填空题（每空2分，共14分）‎ ‎15．某交变电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为_______Hz. 线圈转动的角速度是______rad/s.若将此电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于________V.‎ ‎16．如图所示弹簧振子的振动图像，则质子在8s内的通过的路程为 m，位移为 m，1.5s时速度方向为 ，3.5s时速度方向为 .（填：正方向，反方向）‎ 四、计算题（共40分）‎ ‎17.（8分） ‎ 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b两端加一定交流电压后，求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比。‎ ‎18.（12分）‎ 如图所示，一小型发电机内有n＝100匝矩形线圈，线圈面积S＝0.10 m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B＝0.10 T匀强磁场中，以恒定的角速度ω＝100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R＝100 Ω的电阻构成闭合回路．求：‎ （1） 线圈转动时产生感应电动势的最大值；‎ （2） 从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中，通过电阻R横截面的电荷量；‎ ‎（3）求 π/6ω时刻R两端的电压.‎ ‎19.（10分）‎ 如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1 m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2. ‎ ‎（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度？‎ ‎（2）若金属棒从释放到达到最大速度沿轨道下滑的距离为x=2m，则在此过程中电阻R上产生多少焦耳热？‎ ‎20.（10分）‎ 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1：10，两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． ‎ ‎ ‎ 班级 考场号_________ 座位号_________ 姓名_________ 班级_________ 准考证号（学号）_________‎ 高二物理答题卷 成绩：___________‎ 一、选择题：本题共14题，在每小题给出的四个选项中，第1—10题只有一项符合题目要求，每题3分；第11—14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，共46分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 三、填空题（每空2分，共14分）‎ ‎15． Hz. rad/s. V.‎ ‎16．________，________，____________，___________．‎ 四、计算题（共40分）‎ ‎17.（8分） ‎ ‎18.（12分）‎ ‎19.（10分）‎ ‎20.（10分）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 高二物理参考答案（4月月考）‎ 一、单选题 ‎1．C 2．A 3. B 4.A 5．A 6．C 7．B 8．C 9. C 10.D　‎ 二、多选题 ‎11. BD 12．AD 13．AC 14．AD ‎15．50　100π　200 ‎ ‎16．64m 0 反方向 正方向 ‎17．解析：变压器原、副线圈电流比 ＝＝ 设流过A电阻电流I1＝I，则流过B电阻电流I2＝4I 所以两电阻功率之比 ＝＝＝ 两电阻两端电压之比 ＝＝ 答案：　 18. 解析：(1)线圈中感应电动势的最大值 Em＝nBSω＝3.1×102 V.‎ ‎(2)设从线圈平面通过中性面时开始，线圈通过90°角所用时间为Δt，线圈中的平均感应电动势＝ 通过电阻R的平均电流＝＝ 在Δt时间内通过电阻横截面的电荷量 Q＝Δt＝＝1.0×10－2 C.‎ 答案：(1)3.1×102 V　(2)1.0×10－2 C ‎19．（10分）（1）（2）‎ ‎【解析】（1）金属棒由静止释放后，在重力、轨道支持力、摩擦力和安培力作用下沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时达到最大速度vm后保持匀速运动．有： —————————2分 又安培力大小为： —————————1分 感应电流为： —————————1分 感应电动势为： —————————1分 联解得—————————1分 （2） 若金属棒从静止到最大速度过程中电路产生的总热量为Q，则 ‎—————————2分 ‎—————————1分 ‎20、（1）升压变压器的输出电压： 传输电流：=100A 损失的功率： （2）降压变压器的输入电压为： U3=U2-I2R=5000-100×2=4800V 降压变压器的匝数比： 答：（1）输电导线上损失的功率为20000W； （2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比为240：11．  ‎