高二物理下学期第一次统测4月段考试题.doc

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1、- 1 - / 11【2019【2019 最新最新】精选高二物理下学期第一次统测精选高二物理下学期第一次统测 4 4 月段考试题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（本题共一、单项选择题（本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 3232 分。在每小题分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项）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

2、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- 2 - / 11C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3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

3、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( )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

4、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（ ）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 V 5 W”字样，L4 标有“5 V 10 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 W 25 V B20 W 20 Vab- 3 - / 11C25 W 25 V D25 W 20 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

5、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.2BL22RC. D.BL2 4R二、单项选择题（本题共二、单项选择题（本题共 7 7 小题，

6、每小题小题，每小题 4 4 分，分，2828 分。在每小题列出分。在每小题列出的四个选项中，至少有两个正确选项。全选得的四个选项中，至少有两个正确选项。全选得 4 4 分，漏选得分，漏选得 2 2 分，错分，错选得选得 0 0 分）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- 4 - / 11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

7、圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，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

8、电压，不会有很大的波动；输出电压通过输电线输- 5 - / 11送给用户，输电线的电阻用 R0 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

9、流 iA随时间 t 的变化关系是(A)，则下列说法中正确的是（ ）0.1sin2AitA当 t=s 时，B 环中感应电流为零1 4B B当当 t=st=s 时，时，B B 环中感应电流为零环中感应电流为零1 2C当 t=s 时，两环之间作用力最大3 4- 6 - / 11D当 t=s 时，两环之间产生斥力9 815两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

10、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；- 7 - /

11、11(3)从 t=0 开始经过，电阻R 上通过的电量.4T17（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

12、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）；TT/23T/2t0-0- 8 - / 11（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 P19（14 分）如图甲，MN、PQ 两条平行的光滑金属

13、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。- 9 - /

14、 11参考答案参考答案一、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）2 T0mEN 瞬时值（V） （2 分）022cos()NetTT(2) 有效值 （2 分）2 2mEE电压表读数 （3 分）02 ()NRRUERrRr T(3) （2 分）0 ()NqRr1712 分（1）由得： （2 分）由，得升压变压器的输出电压： （2 分）- 10 - / 11I/At/s 00.60.40.2 20.1 20.3 20.5 20.2-0.2所以升压变压器的原副线圈的匝数之

15、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)m/s8 . 0m/s1 . 0 08. 0txv线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势 (2 分)22VEnrBv(2)感应电流 (1 分) A2 . 0A5 . 05 . 9 221RREI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

16、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- 11 - / 11N)(5 . 02 . 01 . 014. 322 . 020)2(BrnInILBFF安推(2 分) (4)发电机的输出功率即灯的电功率 (2 分)W38. 0W5 . 9)2 . 0(2 22RIP1914 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）杆达到最大速度时满足 mgsin BIL0 （1 分）解得 vmRr （1 分）由图象可知：斜率为 k m/(s)1 m/(s) 纵截距为v02 m/s，得到：rv0 （1 分） k （1 分）解得：m0.17 kg（1 分） r2 （1 分）（*用其他方法求解 m 和 r，过程 1 各分，答案 1 各分）(3)由题意：P= （1 分）所以 P,Rr),Rr)由动能定理得 Wmvmv （1 分）解得 WP = 0.5 J （2 分）