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精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!人教版物理高二下学期综合检测试卷一、单选题(40分)(2分)首次用实验方法证明电磁波的存在,这位物理学家是( )A.赫兹 B.法拉第 C.奥斯特 D.麦克斯韦(2分)关于分子动理论,下列说法正确的是( )A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C.两个分子间距离减小时,分子间的引力减小,斥力增大D.如果两个系统处于热平衡状态,则它们的内能一定相同(2分)分析下列物理现象:①“闻其声而不见其人”;②雷声轰鸣不绝;③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的( )A.折射、干涉、多普勒效应B.A.折射、干涉、多普勒效应B.衍射、多普勒效应、干涉C.折射、衍射、多普勒效应C.折射、衍射、多普勒效应D.衍射、反射、多普勒效应(2分)远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压提高到原来的n倍,则下列说法中正确的是( )A.输电线上的电流变为原来的n倍B.输电线上的电压损失变为原来的3C.输电线上的电功率损失变为原来的3nD.若输电线上的电功率损失不变,输电线路长度可变为原来的M倍(2分)某气体的摩尔质量为M,分子质量为m,若1摩尔该气体的体积为Vm,密度为p,则关于气体分子的体积正确的是(阿伏伽德罗常数为Na)( )(2分)如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形,原副线圈匝数之比m:n2=10:1,串联在原线圈电路中电流表的示数为1A,下则说法正确的是( )
A,变压器输出两端所接电压表的示数为22gB.变压器输出功率为226瓜C.变压器输出的交流电的频率为50HZD.该交流电每秒方向改变50次(2分)如图所示,矩形线圈abed位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的ad、be边与导线平行。下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是( )'"口A.使线圈水平向左平移 B.使线圈水平向右平移C.使线圈竖直向下平移D.C.使线圈竖直向下平移D.使线圈以be边为轴转动(2分)如图所示矩形线圈在今匀强破场中匀速转动,已知从图示位置转过30。时,感应电动势的瞬时值大小为25V,则感应电动势的峰值为( )BBA.50V B.25&V C.250V D.50gV(2分)如图所示交流电的电流有效值为( )2A3AD.2A3AD.(2分)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法错误的是()A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象C.在光导纤维束内传送图象是利用光的偏振现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象(2分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,有同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可能是( )A.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了B.单摆所用摆球质量太大C.把(n+1)次全振动时间误当成n次全振动时间D.开始计时时,秒表过迟按下(2分)通过一阻值R=100C的电阻的交变电流如图所示,其周期为1s。电阻两端电压的有效值为( )A.12VC.1A.12VC.15VD.(2分)如图,S为上下振动的振源,其频率为100Hz,所产生的横波向左右传播,波速为80m/s,已知P和Q两点与振源相距分别为PS=I7.4m,QS=16.2m,P和Q已经振动起来,当S通过平衡位置向上运动时()Q PA.P在波峰,Q在波谷B.P和Q都在波谷C.P和Q都在波峰D.P通过平衡位置向上振动,Q通过平衡位置向下振动(2分)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置。为x轴的坐标原点。从某时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间关系的图象是( )(2分)如图甲所示电路中,AhA1、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻Ri、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计,在某段时间内,理想变压器T原线圈内磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示,则在t|〜t2时间内( )
A.电流表Ai和A2A.电流表Ai和A2的示数相同B.电流表A2的示数比A3的小C.电流表Ai的示数比Ai的小D.电流表的示数都不为零(2分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示,已知单摆的摆长为1,则重力加速度g为()D.胃4rzD.胃4rz(2分)如图所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一边长为L总电阻为R的正方形导线框abed,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿a—b—CTd—a的感应电流为正,则表示线框中电流i随be边的位置坐标x变化的图象正确的是( )
3£.vD.3£.vD.(2分)如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中心,O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程I);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到BY过程n)。在过程I、II中,流过OM的电荷量相等,则:等于( )A.- B.; C.: D.24 2 4(2分)如图,有一理想变压器,原副线圈的匝数比为n,原线圈接正弦交流电,电压的最大值为U,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机线圈电阻为R,当输入端接通电源后,电流表读数为I,电动机带动一重物匀速上升,下列判断正确的是( )
A,原线圈中的电流的有效值为高B.电动机消耗的功率为IA,原线圈中的电流的有效值为高B.电动机消耗的功率为I2RC.电动机两端电压为IRD.变压器的输入功率为刍(2分)如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也跟着摆动起来,可以发现( )D摆的振幅最大D摆的振幅最大D摆的振幅最小B的摆动周期小于B的摆动周期小于C的摆动周期B的摆动周期大于C的摆动周期二、不定项选择题(15分)(3分)某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想的小变压器给一个灯泡供电,电路如图,当线圈以较大的转速n匀速转动时,额定电压为Uo的灯泡正常发光,电压表示数是Ui;已知线圈电阻是r,灯泡电阻是R,则有( )
A.变压器输入电压的瞬时值是u=Uisin2nntB.变压器的匝数比是Ui:UoC.电流表的示数是经D.线圈中产生的电动势最大值是J=(3分)如图所示,当交流电源的电压(有效值)U=220V,频率f=50Hz,3只灯泡Li、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻),若将交流电源的频率变为f=100Hz,电压不变,则( )B.L2B.L2灯比原来亮D.L3灯比原来亮A.Li灯比原来亮C.L3灯和原来一样亮
(3分)如图所示,理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L和L2。导线的等效电阻为R,若变压器原线圈两端的电压保持不变,现将开关S闭合,则下列说法中正确的是( )A.灯泡A.灯泡Li变暗B.灯泡L)变亮C.变压器的输入功率减小C.变压器的输入功率减小D.变压器的输入功率增大(3分)如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨间距为1,之间接有定值电阻R,质量为m的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒的电阻为r,导轨电阻不计,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下先加速上升的一段时间,再达到稳定状态,则下列说法中正确的是()A.棒达到稳定状态时,通过它的电流为/=等B.棒达到稳定状态时,其速度为“今O9C.棒达到稳定状态前,其加速度一直在减小D.整个过程中,棒所受安培力做功在数值上等于棒上所生的热(3分)”用单摆测定重力加速度的实验”中,下列说法中正确的是( )A.测周期时,当摆球经过最低点开始计时,并计录次数为1,测得经过最低点n次所用的时间为t,则周期为三B.测量多组周期T和摆长L的数据,用作出的T2-L关系的图象来处理数据,是为了减小实验误差C.如果实验中使用的摆角更大些,就能记录更多的摆动次数,从而减少实验误差D.若用摆长等于摆线长加摆球的直径来计算重力加速度的值,则重力加速度的测量值偏大三、实验题(22分)(6分)一台理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝,并接一个100C的负载电阻,如图所示.(1)当原线圈接在44V直流电源上时,电压表示数V,电流表示数 A.(2)当原线圈接在输出电压U=311sinlOOnt V的交变电源上时,电压表示数V,电流表示数A,此时变压器的输入功率W.(10分)解答下列各题:(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系''的实验,必须要选用的是一A.有闭合铁芯的原副线圈B.无铁芯的原副线圈C.交流电源D.直流电源E.多用电表(交流电压档)F.多用电表(交流电流档)用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如表:U./V1.802.803.804.90ub/v4.006.018.029.98根据测量数据可判断连接电源的线圈是—(填加或nJ。(2)用如图1所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁铁从靠近线圈的上方静止下落,当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向
从_(填“a到b”或“b到a”)o在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图象(图2)应该是(6分)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号。韧弦…(1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用(铁芯靠近螺线管,磁性增强),则弦被拨动后靠近螺线管的过程中,通过放大器的电流方向为_(以图象为准,填“向上”或“向下”);(2)下列说法不正确的是( )A.金属弦上下振动的周期越大,螺线管内感应电流的方向变化也越快B.金属弦上下振动过程中,经过相同位置时速度越大,螺线管中感应电动势也越大C.若电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响,则增减螺线管匝数会起到调节音量的作用若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为()图b四、计算题(23分)(6分)如图所示,是用两个理想变压器A和B测输电线上的电压、电流和电功率的示意图。在图中圆圈内a、b表示电表,已知变压器A的原副线圈匝数比为200:1,变压器B的原副线圈匝数比为1:10;实际测量得电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,求:该输电线之间的电压、输电线上的电流和输送的电功率各是多少。(6分)如图所示,面积为0.2m2的单匝线圈在匀强磁场中,线圈两端通过电刷A、B与外电路连接,磁场方向垂直线圈平面。已知磁感应强度B=0.2T,电阻R=10C,线圈电阻忽略不计,假定线圈转动过程中,电刷A、B与外电路始终良好接触,当线圈绕轴O。’转过90。时,求:(1)流过电阻R的电流方向;(2)穿过线圈的磁通量的变化量大小;(3)在此过程中通过R的电量。(6分)如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.3m,导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R=0.4Q,导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2C的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。(1)当ab杆的速度为v时,用题中相关字母表示U与v的关系;(2)试证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功为0.3J,求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。(5分)某一水电站发电机组设计为:水以vi=3m/s的速度流入水轮机后以V2=lm/s的速度流出,流出水位比流入水位低h=9.6m,水流量为Q=10m3/s。水轮机效率为口=75%,发电机效率为“=80%,重力加速度g=10m/s2,水的密度p=103kg/m3o试问:(1)发电机的输出功率是多少?(2)如果发电机输出电压为240V,用户所需电压为220V,输电线路中能量损耗为5%,输电线的电阻共为12C,那么所需用升压变压器、降压变压器的原副线圈的匝数比分别是多少?答案一、单选题.【答案】A【解析】首次用实验方法证明电磁波的存在,这位物理学家是赫兹,故A正确,BCD错误;故答案为:Ao.【答案】A【解析】A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动,故A正确;B.气体压缩可以忽略分子间作用力,压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强的原因,故B错误;C.两个分子间距离减小时,分子间的引力和斥力均增大,故C错误;D.如果两个系统处于热平衡状态,则它们的温度一定相同,但是内能不一定相同,故D错误;故选Ao.【答案】D【解析】①“闻其声而不见其人”属于声音的衍射;②夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,属于声音的反射;③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高,属于波的多普勒效应;综上所述,故ABC错误,D正确。故答案为:Do.【答案】D【解析】A.根据P=UI知,输电电压提高到原来的n倍,则输送电流变为原来的2,故A错n误;B.根据电压损失AU=IR知,输送电流变为原来的1则损失的电压变为原来的2,故B错误;fl nC.根据p祓=为知,输送电流变为原来的,,则损失的功率变为原来的《,故C错误;D.因为输送电流变为原来的%根据「破=而知,要使功率损失不变,电阻变为原来的产倍,根据R=/知,输电线路长度可变为原来的n?倍,故D正确;故选D。.【答案】A【解析】A.分子质量为m,密度为p,所以分子的体积:V=",故A正确;BCD.1摩尔该气体的体积为Vm,则单位体积分子数为。=含,气体的摩尔质量为M,分子质量为m,则Imol气体的分子数为弘=上,则单位体积分子数为提,单位体积的质量等于单位体积乘以密度,质量除以摩尔质量等于摩尔数,所以单位体积所含的分子数”普但是,气体分子之间的距离远大于分子的大小,所以气体分子的体积远小巧则Y=玲,故BCD错误;故选Ao.【答案】C【解析】A.由图知输入电压的最大值为U1nl=2206v,有效值为:=y=yX22»V/V=22W,已知Fl]:112=10:1,由晟解得:U2=22V,即变压器输出端所接电压表的示数为22V,故A错误;B.变压器的输入电压为Ui=220V,串联在原线圈电路中电流表的示数为Ii=lA,故变压器的输入功率为:P=Uil!=220xl=220W,理想变压器的输出功率等于输入功率,也为220W,故B错误;C.变压器输入电压的周期为T=0.02s,故频率为人>5OHz;变压器不改变电流频率,故输出的交流电的频率为50HZ,故C正确;D.交流电的频率为50Hz,每个周期内电流方向改变2次,故每秒改变100次,故D错误;故选C。.【答案】C【解析】A项,使线圈水平向左平移,垂直纸面向里的磁场,穿过线圈的磁通量增加,因此有感应电流;B项,当线圈向右移动,逐渐远离线圈,穿过线圈的磁场减小,即穿过线圈的磁通量减小,故产生感应电流;C项,当线圈向下平动,穿过线圈的磁通量不变,则不会产生感应电流;D项,线圈以be直导线为轴转动,穿过线圈的磁通量减小,则产生感应电流。故答案为:Co.【答案】A【解析】圈绕垂直磁感线的轴匀速转动,产生正弦式交变电流;从垂直中性面位置开始计时,电动势的瞬时值为:e=EmsinO;故当0=30。时,感应电动势的瞬时值为:e=Emsin30°=25V解得Em=50V,故A正确。故答案为:Ao.【答案】C【解析】由有效值的定义可得:Ii2Rti+l22Rt2=I2RT,代入数据得:62xRxl+22xRxl=I2Rx2,解得:1=24A,故ABD正确,C错误。故答案为:Co.【答案】C【解析】A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象。故A正确;B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象。故B正确;C.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象。故C错误;D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象。故D正确;故选C。.【答案】D【解析】根据单摆的周期公式12哧,有:9=爷A项,摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,振动周期变大,而测得的摆长偏小,则测得重力加速度偏小,故A错误;B项,单摆的周期与摆球的质量无关,故对重力加速度的测量无影响,故B错误;C项,把n+1次全振动时间误当成n次全振动时间,周期的测量值偏大,故重力加速度的测量值偏小,故C错误;D项,如果计时时,秒表过迟按下,则周期的测量值偏小,故重力加速度的测量值偏大,故D正确。故答案为:D„.【答案】B【解析】由有效值的定义可得苧叫,驷=手7,代入数据得他1尸/?*。8+依2尸*RxOL2=fxl,解得故答案为:Bo.【答案】A【解析】由¥=好得,波长A=,=3ni=a8E,PS=17.4m=21^,P、S状态关系相当于相距%/ 100 4 4时的关系,Q5=16i2rn=2。、,Q、S相当于相距,时的关系,4 4结合如图波形可知,当S通过平衡位置向上运动,此时刻P质点在波峰,Q在波谷,故A正确、BCD错误。故答案为:Ao.【答案】C【解析】由题,某一时刻作计时起点(t=0),经马周期,振子具有正方向最大加速度,则4其位移为负方向最大,说明t=0时刻质点经过平衡位置向负方向运动,故选C。.【答案】A【解析】原线圈中磁场如乙图所示变化,则原线圈中的磁通量均匀变化,故副线圈中产生恒定的电流,因线圈电阻不计,故线圈L对恒定电流没有阻碍作用,所以电流表Ai和A2的读数相同,而电容器“通交隔直”,所以电流表A3的读数为0,故A正确,BCD错误;故选Ao.【答案】D【解析】小球在竖直平面内做单摆运动,在最低点绳子的拉力和重力的合力提供向心力,此时拉力最大,半个周期后再次最大,所以此时开始计时,第二次拉力最大时对应的时间即为一个周期,根据图象可知:单摆的周期为:T=4t根据周期公式得:所以g=[,故ABC错误,D正确。故答案为:D„.【答案】C【解析】be边的位置坐标x在L-2L过程,线框be边有效切线长度为l=x-L,感应电动势为£=8"=8(x-L)v,感应电流1=£=生”根据楞次定律判断出来感应电流方向沿RRa—b—c—d-a,为正值。x在2L-3L过程,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a-dTC-b-a,为负值,线框ad边有效切线长度为l=x-2L,感应电动势为E=Blv=B(x-2L)v,感应电流一叱迎,RR根据数学知识知道C正确。故答案为:Co.【答案】B【解析】过程I回路中磁通量变化AQ>i=J的片,设OM的电阻为R,流过OM的电荷量Q1=AO|/Ro过程II回路中磁通量变化A叫无陋-砂次2,流过OM的电荷量Q2=△①2限。Q2=Qi,联立解得:B7B=3/2,选项B正确。故答案为:Bo.【答案】D【解析】A项,原副线圈的匝数比为n,副线圈的电流为I,则有原线圈的电流有效值为11故A错误;B项,原副线圈的匝数比为n,原线圈接正弦交流电,电压的最大值为U,则原线圈的电压有效值为Wu,所以副线圈的电压为邑,因此电动机消耗的功率为P=u/=堂J,故B错误;2 2n 2nC项,电动机两端电压等于副线圈的电压。由于是非纯电阻,所以不等于IR,故C错误;D项,原副线圈的匝数比为n,原线圈接正弦交流电,电压的最大值为U,则原线圈的电压有效值为变U,所以副线圈的电压为良,因此电动机消耗的功率为P=U,=堂J,则变压器2 2n 2n的输入功率也为丑"故D正确。2n故答案为:Do.【答案】A【解析】AB.A摆摆动,其余各摆也摆动起来,它们均做受迫振动,则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率,而由于A、D摆长相同,所以这两个摆的固有频率相同,则D摆出现共振现象,D摆的振幅最大,故A正确,B错误;CD.在受迫振动的过程中,各摆的周期等于驱动力的周期,B的摆动周期等于C的摆动周期,故CD错误。故选A。二、不定项选择题.【答案】BC【解析】A项,线圈以较大的转速n匀速转动时,所以0)=2兀11,所以变压器输入电压的瞬时值u=衣U14n2nm,故A错误;B项,电压与匝数成正比,所以变压器的原副线圈的匝数比是Ui:Uo,故B正确;C项,理想变压器的输入功率和输出功率相等,灯泡正常发光时电功率为p=",所以输入功率为p=",电流表的示数是占=2=",故c正确;R 1tilivtD项,由于线圈有内阻r,故线圈中产生的电动势有效值大于Ui,最大值也就大于©火,故D错误。故答案为:BCo.【答案】AC【解析】三个支路电压相同,当交流电频率变大时,电感的感抗增大,电容的容抗减小,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变,所以流过Li的电流变大,流过L2的电流变小,流过L3的电流不变:A.由上分析可知,Li灯比原来亮,故A正确;B.由上分析可知,L2灯比原来暗,故B错误;C.由上分析可知,L3灯和原来一样亮,故C正确;D.由上分析可知,L3灯比原来暗,故D错误;故选ACo.【答案】AD【解析】AB项,由于输入的电压的大小和变压器的匝数比不变,所以变压器的输出的电压始终不变,当S接通后,电路的总电阻减小,总电流变大,所以电阻R上消耗的电压变大,由于输出的电压不变,所以灯泡Li的电压减小,电流减小,灯泡Li变暗,故A正确,B错误;CD项,当S接通后,电路的总电阻减小,总电流变大,而变压器的匝数比不变,所以原线圈中的电流增大,变压器的输出电压不变,输出电流变大,所以输出功率变大,变压器的输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功率变大,故C错误,D正确。故答案为:AD。.【答案】AC【解析】对导体棒受力分析得:F-mg-BIL=ma,而感应电动势E=BLv,电流/=高,带入得:〜核-弛=随着运动速度v增加,加速度减小,当加速度减小到零时,速度最大”竺声,电流,=胃,故A正确;B错误;C正确;根据能量守恒定律可知,棒所受安培力做功在数值上等于回路中产生的焦耳热,故D错误;故选ACo.【答案】BD【解析】A项,测周期时,当摆球经过最低点开始计时,并计录次数为1,测得经过最低点n次所用的时间为3则周期:丁=4=刍故A错误;2B项,测量多组周期T和摆长L的数据,用作出的T2-L关系的图象来处理数据,可以减小实验误差,故B正确;C项,单摆在摆角小于5。时的振动为简谐振动,如果实验中使用的摆角更大些,单摆可能不做简谐运动,不会减小实验误差,故C错误;D项,由单摆周期公式r=2H$可知:g=写,若用摆长等于摆线长加摆球的直径来计算重力加速度的值,所测摆长L偏大,则重力加速度的测量值偏大,故D正确。故答案为:BD。三、实验题
.【答案】⑴00⑵440.4419.36【解析】(1)原线圈接在直流电源上时,由于原线圈中的电流恒定,所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化,副线圈两端不产生感应电动势,故电压表示数为零,电流表示数也为零.(2)此交流电压的有效值(2)此交流电压的有效值U尸311V=220V.由[■=曳x220V=44V(电压表示数)A=0.44A(电流表示数)5/ 2200 R100PA=P『12112=0.44x44W=19.36W..【答案】(l)ACEnb(2)b到aA【解析】(1)为了完成变压器的探究,需要使用交流电源变压,交流电压的多用电表.为了让变压效果明显需要含有闭合铁芯的原副线圈,因此正确答案为ACE;由于有漏磁,所以副线圈测量电压应该小于理论变压值,即如为输入端,d为输出端.(2)磁体从靠近线圈的上方静止下落,当磁体运动到如图所示的位置时,依据楞次定律,感应磁场方向向下,根据螺旋定则,则感应电流方向盘旋而上,即流过线圈的感应电流方向为“b到a”;当磁铁完全进入线圈内时,穿过线圈的磁通量不变,则不会产生感应电流,则磁铁会加速运动,当到达线圈底部时,磁通量变化率大于磁铁进入线圈时位置,依据法拉第电磁感应定律,则到达底部的感应电流较大,再由楞次定律可知,进与出的感应电流方向相反,故A正确,BCD错误;故答案为:(1)ACE;nb;(2)b到a;A。.【答案】(1)向下(2)A⑶D【解析】(1)弦被拨动后靠近螺线管的过程中,磁性增强,由楞次定律可知螺线管中产生的感应电流通过放大器的方向为向下;(2)金属弦上下振动的周期越大,螺线管内感应电流的方向变化越慢,选项A错误;金属弦上下振动过程中,经过相同位置时速度越大,由£=8%得螺线管中感应电动势也越大,选项B正确;若电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响,则由法拉第电磁感应定律E=n勺得增减螺线管匝数会起到调节音量的作用,选项C正确。综上本题选Ao(3)在前半个周期内,磁通量先增大后减小,则感应电流方向为先顺时针后逆时针,由法拉第电磁感应定律知得感应电流的大小先变小后变大,同理,在后半个周期内感应电流方向为先逆时针后顺时针,感应电流的大小先变小后变大。故选D。四、计算题.【答案】该输电线之间的电压为4.4xl,V、输电线上的电流为1A和输送的电功率是4.4x104W【解析】根据电压互感器的原理有:兴==U2n2代入数据解得:5=4.4x10,根据电流互感器的原理有:1=1代入数据解得:L=1A输电线上的输送功率:P=U山=4.4xl()4w。.【答案】(1)从上到下(2)0.04wb(3)0.(X)4C【解析】(1)由楞次定律可知,流过电阻R的电流方为从上到下;(2)穿过线圈磁通量的变化量大小△①=BAS,得△①=0.04wb;(3)由法拉第电磁感应定律£=捺①由闭合电路欧姆定律上;②由电量的定义有 I=qt③由①、②、③式联合得q=0.004Co.【答案】⑴"RH-⑵证明详见解析;加速度为lm/s2⑶白【解析】(1)当ab棒速度为v时,感应电动势E=BLv,则感应电流为:则电阻R两端的电压为:(2)因为“=叼=""吆=0.&,Kfr0j6由乙图可知:U=O.lt,则O.lv=O.lt,即丫=3速度与时间成正比,可知金属杆做匀加速直线运动,加速度为:a=lm/s2;(3)2s末的速度为:v=at=1x2m/s=2m/s,根据能量守恒定律得:W=Q+:“,整个回路产生的热量为:Q=W-^m^=0.3-^xaix4J=0.n,则电阻R上产生的焦耳热为:QR=AQ=^xai=AJoKrTO.v32.【答案】⑴6xl()7w(2)1:500;5700:11【解析】(1)发电机的输出功率处,tm=pQt,代入数据解得P=6xl(fW;(2)输电线上损耗的功率P祓=5%P=产凡代入数据解得I=500A,则升压变压器的输出电压%,=丝^=[2/16。升压变压器原副线圈的匝数比合找=盖=$降压变压器原线圈的电压内=%-第=1.2xlO"-500*12V=I14000V,则降压变压器原副线圈的匝数比9=今=答=娑。% ZZO11精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!一、单选题(40分)(2分)如图所示电路中,灯La、Lb完全相同,带铁芯的线圈L的电阻可忽略,则( )L__-I'—<—A.S闭合瞬间,La、Lb同时发光,接着La熄灭,Lb更亮,最后La熄灭S闭合瞬间,La不亮,Lb立即亮S闭合瞬间,La、Lb都不立即亮D.稳定后再断开S的瞬间,Lb熄灭,La比Lb(原先亮度)更亮(2分)远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电,采用高压输电的优点是( )A.可加快输电的速度 B.可减少输电线上的能量损失C.可根据需要调节交流电的频率 D.可节省输电线的材料(2分)建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是(A.法拉第B.奥斯特C.麦克斯韦D.赫兹(2分)已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为p(kg/m3),阿伏加德罗常数为Na(mol1),下列判断错误的是( )1kg1kg铜所含的原子数为21nP铜所含的原子数为.1个铜原子的质1个铜原子的质量为?(kg)%1个铜原子的体积为二(a?)(2分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,有同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可能是( )A.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了B.单摆所用摆球质量太大C.把(n+1)次全振动时间误当成n次全振动时间D.开始计时时,秒表过迟按下(2分)如图所示,图中表示两列相干水波的叠加情况,实线表示波峰,虚线表示波谷,设这两列波的振幅均为5cm,两列波传播中在图示范围内振幅各自不变,波速和波长均分别为lm/s和0.5m,如图甲和图乙所示,C点是BE连线的中点,下列说法正确的是( )A.两图C、D两点都保持静止不动B.两图示时刻A、B两质点竖直高度差是10cmC.两图示时刻C点均正处在平衡位置且向下运动D.从此时刻起经0.25s,B质点通过的路程为20cm(2分)随着新能源轿车的普及,无线充电技术得到进一步开发和应用。一般给大功率电动汽车充电时利用的是电磁感应原理。如图所示,由地面供电装置(主要装置有线圈和电源)将电能传送至电动车底部的感应装置(主要装置是线圈),该装置使用接收到的电能对车载电池进行充电,供电装置与车身接收装置之间通过磁场传送能量,由于电磁辐射等因素,其能量传输效率只能达到90%左右。无线充电桩一般采用平铺式放置,用户无需下车、无需插电即可对电动车进行充电。目前,无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为15〜25cm,允许的错位误差一般为15cm左右。下列说法正确的是()A.无线充电桩的优越性之一是在百米开外也可以对电车快速充电
B.车身感应线圈中感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化C.车身感应线圈中感应电流的磁场总是与地面发射线圈中电流的磁场方向相反D.若线圈均采用超导材料则能量的传输效率有望达到100%(2分)如图1所示,在铁芯P上绕有两组线圈A和B,如果线圈A中通有如图2下所示的四种电流,规定从线圈A上端流入为电流正方向,试分析在L〜t2这段时间内(从上方俯视)线圈B中可以产生逆时针方向的感应电流( )A.甲可以 B.乙可以C.A.甲可以 B.乙可以C.丙可以D.丁可以(2分)如图甲所示,由粗细均匀的电阻丝制成边长为1的正方形线框abed,线框的总电阻为R;现将线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为21、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行;令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t=0,电流沿abed流动的方向为正,uo=B1v;在图中画出线框中a、b两点间电势差Uab随线框cd边的位移x变化的图象正确的是( )A.B.C.D.A.B.C.D.(2分)如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图象,由图可知( )A.交流电的周期为2sB.用电压表测量该交流电压时,读数为311VC.交变电压的有效值为220VD.将它加在电容器上时,电容器的耐压值等于220V(2分)下列说法中正确的是( )A.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象
C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象(2分)某一电热器接在U=110V的直流电源上,每秒产生的热量为Q,现把它改接到某正弦式交流电源上,每秒产生的热量为4.5Q,则该交流电压的最大值Um是( )A.220V B. C.220^ D.330V(2分)如图所示弹簧振子在振动过程中,振子经a、b两点的速度相同,若它从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为()1Hz1.25Hz2Hz2.5Hz1Hz1.25Hz2Hz2.5Hz(2分)如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子I、口、HI中的三种元件串联,再将三者并联,接在正弦交变电路中,三只灯泡亮度相同。若保持电路两端电压有效值不变,将交变电流的频率增大,观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变。则三个盒子中的元件可能是( )A.I为电阻,II为电容器,III为电感器i为电感器,ii为电阻,in为电容器I为电感器,ii为电容器,in为电阻D.I为电容器,II为电感器,in为电阻(2分)关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A.液体分子的无规则运动就是布朗运动B.布朗运动的激烈程度跟温度无关C.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒不断地受到液体分子的撞击而引起的D.悬浮在液体中固体颗粒越大,在某一瞬时撞击它的分子数越多,布朗运动越明显(2分)如图所示,A、B两个闭合线圈用同样的导线制成,匝数均10匝,半径S=2rB,图示区域内有匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀减小,以下分析正确的是( )A.线圈中产生的感应电动势之比Ea:Eb=2:1B.两线圈中电阻之比Ra:Rb=1:2
C.两线圈中感应电流之比Ia:Ib=1:2D.两线圈中产生的热功率之比Pa:Pb=8:1(2分)图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3:1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,Li、L2、L3、L4为四只规格均为“9V,6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是( )ab输入端电压的瞬时值表达式为%!,=2八口sinM»rt(V)ab输入端输入功率Pab=18WC.电流表的示数为2A,且四只灯泡均能正常发光D.断开K,电压表V读数将变小(2分)如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也跟着摆动起来,可以发现( )
D摆的振幅最大D摆的振幅最小D摆的振幅最大D摆的振幅最小B的摆动周期小于C的摆动周期B的摆动周期大于C的摆动周期(2分)如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个用相同材料、相同粗细的导线绕制的单匝闭合正方形线圈1和2,其边长Li=2L2,在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再逐渐完全进入磁场,最后落到地面,运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界,设线圈1、2落地时的速度大小分别为vi、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Qi、Q2,通过线圈截面的电荷量分别为qi、q2,不计空气阻力,贝IJ( )A.V1<V2A.V1<V2,Q1>Q2»qi>q2B.vi=V2,Qi=Q2,qi=q2C.V1<V2,C.V1<V2,Qi>Q2»qi=q2D.vi=V2,Qi<Q2>qi<q2(2分)用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110V,通过负载的电流图象如图所示,则( )A.变压器输入功率约为3.9WB.输出电压的最大值是110VC.变压器原、副线圈的匝数比是1:2D.负载电流的函数表达式二、不定项选择题(15分)(3分)在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么( )A.输电线路上损失的电压与输送电流成正比B.输电的电压越高,输电线路上损失的电压越大C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D.输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比(3分)AOMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,a、b两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,由此可知( )
A.棱镜内a光的传播速度比bA.棱镜内a光的传播速度比b光小B.棱镜内a光的传播速度比b光大a光的频率比b光的高a光的波长比b光的长(3分)下列说法正确的是(A.气体温度越高,每个分子的速度一定越大B.理想气体向外界放出热量时,温度可能不变C.布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动D.一定量的理想气体,温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E.热量可能从低温物体传到高温物体(3分)如图所示,相距为d的两条水平虚线L]、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abed边长为L(LVd),质量为m、电阻为R,将线圈在磁场上方h高处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为vo,cd边刚离开磁场时速度也为vo,则线圈穿过磁场的过程中(从cd边刚进入磁场一直到ab边离开磁场为止)( ):口:"xXXXXXXXxXXXA.感应电流所做的功为2mgdB.线圈的最小速度可能为总04.c.线圈的最小速度一定是再而7fD.线圈穿出磁场的过程中,感应电流为逆时针方向(3分)在光滑水平桌面上有一边长为1的正方形线框abed,be边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg,三角形腰长为1,磁感应强度竖直向下,a、b、e、f在同一直线上,其俯视图如图所示,线框从图示位置在水平拉力F作用下以速度v向右匀速穿过磁场区,线框中感应电流i-t和F-t图象可能正确的是(以逆时针方向为电流的正方向,以水平向右的拉力为正,时间单位为3( )三、实验题(22分)(6分)在“双缝干涉测光的波长”实验中,调节分划板的位置,使分划板的中心刻线对齐中央亮条纹的中心,此时螺旋测微器的示数如图甲所示.转动手轮,使分划线向一侧移动,使分划板的中心刻线对齐第3级亮条纹的中心,此时螺旋测微器的示数如图乙所示.已知双缝间距d=1.5mm,双缝到屏的距离L=l.00m,则被测光波的波长为.(10分)根据“测定玻璃砖的折射率”的实验要求,回答下列问题:图乙图乙(1)某同学先在图甲中的线段AO上竖直地插上大头针Pi和P2,然后准备在bb'外侧插上大头针P3和P4,则插P3要求是:;插P4要求是:;在实验中,有两位同学分别设计了记录表格,记录好数据并完成了计算,甲同学设计的表格:次数入射角isini折射角rsinrn
I30.0°0.50020.9°0.3571.401.40245.0°0.70730.5°0.5081.39360.0°0.86638.0°0.6161.41乙同学设计的表格:次数123角平均值正弦值n入射角i30.0°45.0°60.0°45.0°0.7071.40折射角r20.9°30.5°38.0°28.8°0.497两位同学做得正确的是(填“甲”或“乙”);(2)在“探究感应电流方向的规律”实验中,实验仪器如图乙所示,其中电表应采用()A.电压表 B.欧姆表C.灵敏电流计D.量程为0〜3AC.灵敏电流计(6分)试求如图中甲、乙所示电流的有效值:甲为A,乙为A.
1()1()四、计算题(23分)(6分)如图所示,三个线圈a、b、c共面,其中线圈b通有电流I,取顺时针电流方向为正,I随时间t的变化情况如下,则线圈a和c在h和t2两个时刻是收缩的呢?还是扩张的?请用楞次定律回答为什么。(6分)图示为固定在水平桌面上的两个足够长,相距为L,电阻不计的金属平行轨道P、Q,在轨道左端固定一根导体棒a,在轨道上放置另一根质量为m的导体棒b,两导体棒的电阻均为R,该轨道平面处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,t=0时刻给b棒一个大小为v,沿轨道向右运动的初速度,在b棒运动的过程中,b棒产生的焦耳热为Q,求:(l)t=O时刻,b棒两骑的电压;(2)b棒运动的整个过程中与轨道摩擦所产生的热量。(6分)如图所示,线圈面积为0.05m2,共100匝,线圈总电阻为1C,与外电阻R=9C相连。当线圈在8=为的匀强磁场中绕00电转速n=300r/min匀速转动时,求:(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时值表达式;(2)两电表的示数;(5分)有一条河流,河水流量为0.4n?/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为250V,输电线的电阻为4C,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的4%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比。变压器为理想变压器,输电线路如图所示。(g取10m/s2)答案一、单选题.【答案】A【解析】ABC.开关S闭合的瞬间,两灯同时获得电压,所以A、B同时发光。由于线圈的电阻可以忽略,灯A逐渐被短路,流过A灯的电流逐渐减小,流过B灯的电流逐渐增大,则A灯变暗,B灯变亮,最后La熄灭,故BC错误,A正确;D.稳定后再断开S的瞬间,由于线圈与灯A构成自感回路,与灯B无关,所以Lb立即熄灭;流过线圈的电流在A的电流的基础上开始减小,所以La不能比Lb原先亮度更亮,故D错误。故选Ao.【答案】B【解析】输送的功率一定,根据P=UI,知输电电压越高,输电电流越小,根据P炭=尸凡知输电线上损耗的能量就小。故B正确,A、C、D错误;故选Bo.【答案】C【解析】A项,法拉第发现了法拉第电磁感应定律,故A错误。B项,奥斯特发现了电流的磁效应,故B错误。C项,麦克斯韦创立了完整的电磁理论并预言了电磁波的存在,故C正确。D项,赫兹用实验验证了电磁波的存在,故D错误。故答案为:Co.【答案】B【解析】A.1kg铜的物质量为:故所含的原子数为丹="・叫=小故A正确;In?铜的物质量为:。=合故所含的原子数为M=n・M=鲁故B错误;Imol铜分子的质量为M,故1个铜原子的质量为故C正确;D.铜的摩尔体积为:匕=已故1个铜原子的体积为:?=[■,故D正确;故选B。.【答案】D【解析】根据单摆的周期公式丁=2花*,有:g/A项,摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,振动周期变大,而测得的摆长偏小,则测得重力加速度偏小,故A错误;B项,单摆的周期与摆球的质量无关,故对重力加速度的测量无影响,故B错误;C项,把n+1次全振动时间误当成n次全振动时间,周期的测量值偏大,故重力加速度的测量值偏小,故C错误;D项,如果计时时,秒表过迟按下,则周期的测量值偏小,故重力加速度的测量值偏大,故D正确。故答案为:D„.【答案】D【解析】A项,甲图中C点是振动加强点,波峰和波谷呈周期性交替,不是静止不动,故A错误;B项,如图所示,频率相同的两列水波相叠加的现象。实线表波峰,虚线表波谷,则A、E是波峰与波峰相遇,B点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强区;由于振幅是5cm,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高10cm。而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡低10cm。所以A、B相差20cm,故B错误;C项,甲图中C正处平衡位置,前面的点位移在负方向,故C正向下运动;乙图中C处于振动减弱点,位移一直为零,故速度为零,C错误;D项,^W1r=;=YS=O.5s,从图示时刻起经0.25s,B质点通过的路程为2A=20cm,故D正确。故答案为:Do.【答案】B【解析】A项,根据题意无线充电桩可以允许的充电有效距离一般为15〜25cm,允许的错位误差一般为15cm左右,不可以在百米开外对电车快速充电,故A错误;B项,根据楞次定律,车身感应线圈中感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故B正确;C项,当地面发射线圈中电流增加时,穿过车身感应线圈的磁通量增加,根据楞次定律此时车身感应线圈中感应电流的磁场与地面发射线圈中电流的磁场方向相反;当地面发射线圈中电流减小时,穿过车身感应线圈的磁通量减少,根据楞次定律此时车身感应线圈中感应电流的磁场与地面发射线圈中电流的磁场方向相同,故C错误;D项,由于电磁波传播的时候有电磁辐射,感应线圈和发射线圈中的能量传输不能达到百分之百,故D错误。故答案为:Bo.【答案】B【解析】A项,线圈A中电流不变,产生恒定的磁场,穿过B线圈的磁通量不变,不产生感应电流,故A错误;B项,线圈A中的电流均匀增加,产生磁场均匀增强,则穿过B的磁通量均匀增大,磁通量的变化率不变,根据楞次定律可知,电流为逆时针方向,故B正确;C项,线圈A中的电流均匀减小,产生的磁场均匀减弱,则穿过B的磁通量均匀减小,磁通量的变化率不变,根据楞次定律可知,电流为顺时针方向,故C错误;D项,线圈A中的电流不是均匀变化的,则产生的磁场也是不均匀变化的,穿过B的磁通量不是均匀变化的,磁通量的变化率是变化的,则在线圈B中产生方向变化的感应电流,故D错误。故答案为:B。.【答案】B【解析】当线框进入磁场的过程,切割的长度不变,即电动势及电流大小不变;由右手定则可知,电流为逆时针(沿abed),故为正值,当线框全部进入磁场,磁通量不变,无感应电流。ab边的电压等于ab边产生的感应电动势,故为正值;同理可知,线框从磁场中出来的过程中,电流为顺时针的方向,故为负值,故选项B正确。故答案为:Bo.【答案】C【解析】A项,由图象知周期为2xl(y2s,故A错误;B项,电压表的读数为有效值,应为第=^V=220V,故B错误;C项,电压的有效值应为第=^V=22OV,故C正确;D项,电容器的耐压值为最大值,应为311V,故D错误。故答案为:Co.【答案】A【解析】A项,光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象,故A正确;B项,标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉,故B错误;C项,门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象,故C错误;D项,表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的干涉现象,故D错误;故选A。.【答案】D【解析】设电热器的电阻为R。当电热器接在U=110V的直流电源上时,4.50=当电热器改接到交流电源上时,4国=量,两式一比,得Um=3U=330V。故答案为:D.【答案】B【解析】由于振子在a、b两点的速度相同,则有a、b两点关于O点是对称的,所以。到b点的时间为0.1s,而从b再回到a的最短时间为0.4s,则从b再回到b的最短时间为0.2s,所以从b到最大位移处的最短时间为0.1s,因此振子的振动周期为0.8s,那么振子的振动频率为1.25Hz。故答案为:Bo.【答案】C【解析】交流电频率增大,灯a变暗,阻抗变大,说明I是电感线圈,灯b变亮,阻抗变小,说明n是电容器。灯c亮度不变,说明n【为电阻。故C正确,ABD错误。故答案为:Co.【答案】C【解析】A项,悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动就是布朗运动,故A错误;B项,布朗运动的激烈程度跟温度有关,温度越高,布朗运动越明显,故B错误;C项,布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒不断地受到液体分子的撞击而引起的,故C正确;D项,悬浮在液体或气体中的颗粒越小,液体分子或气体分子对微粒的撞击造成的不平衡越明显,布朗运动越明显,故D错误。故答案为:C„.【答案】D【解析】A项,根据法拉第电磁感应定律:E=nE,S=m2,半径口=2小且磁感应强度随时间均匀减小,则得到:Ea:Eg=l^:I,故A错误;B项,根据电阻定律:R=p^LA=10x2jrrALB=10x27rrBSA=7rrA2SB=?n-B2联立解得:两线圈中电阻之比Ra:Rb=2:1,故B错误;C项,据闭合电路欧姆定律人:可知两线圈中感应电流之比Ia:Ib=2:1,故C错误;D项,据热功率公式Pq=向可知两线圈中产生的热功率之比Pa:Pb=8:1,故D正确。故答案为:D„.【答案】C【解析】AC项,由输入端交变电压u的图象,可知其最大值为2RK,有效值是27V,副线圈电压为:(/=;(A=:27V=9V,所以副线圈三只灯泡均能正常发光。灯泡的额定电流:%=W=:a=:a电流表的读数为“=3x?A=2A,原线圈电流为匕=-x/?=:*2=:A,所以原线圈的灯泡也能正常发光,ab输入端电压为Uab=U+U2=9V+27V=36V输入端电压的瞬时值表达式为u帅=36>/5sinlt»rt(V),A错误、C正确;B项,四个灯泡都正常发光,所以ab输入端输入功率Pab=4x6W=24W.故B错误;D项,若将K断开,则副线圈上的输出电流将减小,所以原线圈的输入电流也减小,则流过灯泡L的电流减小,L上消耗的电压减小,即压表V读数将变大,故D错误。故答案为:Co.【答案】A【解析】AB.A摆摆动,其余各摆也摆动起来,它们均做受迫振动,则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率,而由于A、D摆长相同,所以这两个摆的固有频率相同,则D摆出现共振现象,D摆的振幅最大,故A正确,B错误;CD.在受迫振动的过程中,各摆的周期等于驱动力的周期,B的摆动周期等于C的摆动周期,故CD错误。故选Ao.【答案】A【解析】线圈从同一高度下落,到达磁场边界时具有相同的速度v,切割磁感线产生感应电流,受到磁场的安培力大小为:M2VF= R由电阻定律有:R=p*(p为材料的电阻率,L为线圈的边长,S为导线的横截面积),线圈的质量为m=poS・4L, (po为材料的密度),当线圈的下边刚进入磁场时其加速度为:m m联立得,加速度为:a=g-4三则知,线圈1和2进入磁场的过程先同步运动,由于当线圈2刚好全部进入磁场中时,线圈1由于边长较长还没有全部进入磁场,线圈2完全进入磁场后做加速度为g的匀加速运动,而线圈1仍先做加速度小于g的变加速运动,完全进入磁场后再做加速度为g的匀加速运动,两线圈匀加速运动的位移相同,所以落地速度关系为“VV2,由能量守恒可得:(H是磁场区域的高度),因为mi>m2,viVv2,所以可得Q1>Q2,根据=知,qi>q2。故答案为:Ao.【答案】A【解析】A项,由题意知,U2=110v,im=0.05A,啥我='□,输出功率为%=而专於=】W5w,输入功率等于输出功率,选项A正确;B项,U2=110v是有效值,选项B错误;C项,根据变压器的变压比公式三吟,解得二=:选项C错误;D项,负载电流的表达式:"o.gizawu,交流电的初相位为0,选项D错误.二、不定项选择题.【答案】AC【解析】A.输电线上的电压损失AUgR,输电线路上损失的电压与输送电流成正比。故A正确;B.输电电压越高,根据P=UI知,输送的电流越小,则输电线上损失的电压越小。故B错误;C.根据P=UI知,,=:,则输电线上损失的功率2搜=内1=知输电线上损失的功率与输送电压的平方成反比。故c正确;D.根据P根=PR知,输电线上损失的功率与输电线上的电流平方成正比。故D错误;故答案为:AC».【答案】BD【解析】AB.由光路图看出,光线b在NO面上发生了全反射,而光线a在MO面上没有发生全反射,而入射角相同,则知b光的临界角小于a光的临界角,由sine一分析得知,fl玻璃对a光的折射率小于b的折射率小,由“:得知棱镜内a光的传播速度比b光大。故A错误,B正确。CD.由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小,则a光的频率比b光的低,a光的波长比b光的长。故C错误,D正确。故答案为:BD。.【答案】BDE【解析】A.物体的温度越高,分子的平均动能就越大。分子的平均动能大,并不是每个分子动能都增大,也有个别分子的动能减小,故A错误;B.根据热力学第一定律U=Q+W,当一定质量的理想气体从外界吸收热量,如果对外做等量的功,其内能会不变,故B正确;C.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,不是液体分子的运动,但能反映液体分子的运动。故c错误。D.根据热力学第一定律U=Q+W,当一定质量的理想气体从外界吸收热量温度升高时,温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关,故D正确;E.根据热力学第二定律可知热量能自发的从高温物体传到低温物体,但不可能自发的从低温物体传到高温物体,并不是热量不能从低温物体传到高温物体,在消耗其它能量的情况下是可以的,只是不能自发的发生,故E正确。故选BDE。.【答案】ABC【解析】A.据能量守恒,研究从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的过程:动能变化量为0,重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量,Q=mgd。cd边刚进入磁场时速度为vo,cd边刚离开磁场时速度也为vo,所以从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程,线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程产生的热量相等,所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程,产生的热量Q,=2mgd,感应电流做的功为2mgd,故A正确;B.线框可能进入磁场先做减速运动,在完全进入磁场前已做匀速运动,刚完全进入磁场时的速度最小,有:呷害,解得可能的最小速度”黑,故B正确;C.因为进磁场时要减速,线圈全部进入磁场后做匀加速运动,则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小,线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程,根据能量守恒定律得:= 加,,解得最小速度”j2g(h+L-d),故C正确;D.线圈穿出磁场的过程,由楞次定律知,感应电流的方向为顺时针,故D错误.【答案】BD【解析】be边的位置坐标x在L-2L过程,根据楞次定律判断可知感应电流方向沿a—bTC—d—a,为正值,线框be边有效切线长度为L=vt,感应电动势为E=BLv=Bvt・v=Bv2t,感应电流1=£=型,即感应电流均匀增大,同理,x在2L-3L过程,根据楞次定律判断出RR来感应电流方向沿a-dfCTb-a,为负值,感应电流均匀增大,A错误,B正确;在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区,因此拉力等于安培力,而安培力的表达式F=K,而L=vt,则有:f=",F非线性增大,故C错误,D正确。R综上本题选BD。三、实验题.【答案】3.3x10-7m【解析】题图甲读数为1.130mm,题图乙读数为1.780mm亮条纹间距A*= mm=0.22mm由公式得:人=?=竺它密吧配=3.3x10-。.【答案】(1)竖直插P3时,应让P3挡住P|、P2的像;竖直插P4时,应让P4挡住Pl、P2的像和P3;甲Q)C【解析】(1)确定P3大头针的位置的方法是大头针P3能挡住PI、P2的像,则P3必定在出射光线方向上。所以确定P3大头针的位置的方法是大头针P3能挡住Pl、P2的像。确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P»P2的像和P3;测定玻璃砖折射率的原理是折射定律,则得该玻璃砖的折射率为"=三,因此需要求出入射角和折射角的正弦值,故甲同学做法是正确的;(2)本实验是探究“感应电流方向的规律”,结合感应电流产生的条件,当条形磁铁的运动,会导致闭合线圈内的磁通量变化,从而产生较小的感应电流,因此需要灵敏的电流计,故C正确ABD错误。.【答案】辰M;后【解析】甲图:102r.1+52R-=I2RT2所以1=后另4乙图:102r.=+52R.3=[2RT3所以I=JmA.四、计算题.【答案】线圈a扩大,线圈c收缩【解析】对于线圈a来说,它的磁通量是通电圆环b内包围的磁通量减去a、b两圆环之间的磁通量,因此圆环a的面积越大,磁通量越小;圆环c的磁通量即为它面积包围的磁通量,所以面积越大,磁通量越大。因此,当通电圆环b中电流增加时,导致a、c两环磁通量增加,由于阻碍磁通量增加,所以线圈a的面积增大,而线圈c的面积将减小。所以线圈a扩大,线圈c收缩。.【答案】(1,双》-2Q【解析】(1)导体棒切割磁感线产生的感应电动势:E=BLv,电路电流:,=?,fMi2Rb两端的电压:Uj,=IR=^BLv;(2)导体棒b做减速运动,最终b静止,两导体棒串联且两导体棒电阻相等,则两导体棒产生的焦耳热相等,都是Q,由能量守恒定律得:gm,=2Q*q,解得:=-2Qo.【答案】⑴e=100sinl07itV⑵班A;45/2V【解析】(1)线圈转速为:n=300r/min=5r/s,线圈的角速度为:(o=27rn=27cx5=10nTad/s,感应电动势的最大值为:Em=nBSo)=100x-xa05xlQM=10(N,X从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为:e=Emsin(ot=1OOsin1OntV;(2)感应电动势的有效值为:f=g=5th/2V,感应电流有效值为:仁£=*A=5g,冉向M即电流表读数为w办,电压表读数为:U=IR=5^x3=456。.【答案】?;[【解析】水流做的功W=mgh=pVgh=pQtgh,发电机的发电功率:p=^=^^=pQglri^lxl^kg/hi3xtt4mVsx10mA2*5mx50%=1x1O*W;输电损失功率P1H=Px4%=1x104Wx4%=400W,:P期=Fr,.•.输电电流/=JM=_^粤=10A,输电电压必=2=-=,00&,升压变压器的变压睚*舞w降压变压器的输入电压U3=U2-Ir=1000V-10Ax4Q=960Vt降压变压器的匝数比A急=葛精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!一、单选题(40分)(2分)建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是( )A.法拉第 B.奥斯特 C.麦克斯韦 D.赫兹(2分)某气体的摩尔质量为M,分子质量为m,若1摩尔该气体的体积为Vm,密度为P,则关于气体分子的体积正确的是(阿伏伽德罗常数为Na)( )33.(2分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示,已知单摆的摆长为I,则重力加速度g为( )A.笄 BA.笄 B.34.4.(2分)三角形导线框abc固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。规定线框中感应电流i沿顺时针方向为正方向,下列i-t图象中正确的是()(2分)如图所示。一理想变压器的原线圈匝数为.=1000匝,副线圈匝数为,n2=200匝,电阻R=8.8C。原线圈接入一电压”=220j4inlgrt(v)的交流电源,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,则( )A.副线圈交变电流的频率是A.副线圈交变电流的频率是100HzB.t=ls的时刻,电压表V的示数为0C.变压器的输入电功率为C.变压器的输入电功率为220WD.电流表A的示数为10A(2分)如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也跟着摆动起来,可以发现( )D摆的振幅最大D摆的振幅最小BD摆的振幅最大D摆的振幅最小B的摆动周期小于C的摆动周期B的摆动周期大于C的摆动周期(2分)如图所示,一根空心铝管竖直放置,把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放,经过一段时间后,永磁体穿出铝管下端口;假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动,不与铝管内壁接触,且无翻转;忽略空气阻力,则下列说法中正确的是( )永运体空永运体空心提*A.若仅增强永磁体的磁性,则其穿出铝管时的速度变小B.若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的时间缩短C.若仅增强永磁体的磁性,则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少D.在永磁体穿过铝管的过程中,其动能的增加量等于重力势能的减少量(2分)1831年10月28日,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机(图甲)。它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上的第一台发电机。据说,在法拉第表演他的圆盘发电机时,一位贵妇人问道:“法拉第先生,这东西有什么用呢?”法拉第答道:“夫人,一个刚刚出生的婴儿有什么用呢?”图乙是这个圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片c、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动,电阻R中就有电流通过。已知铜盘半径为r,铜盘内阻忽略不计,铜盘所在区域磁感强度B,转动的角速度为3,则以下判断正确的是( )①铜盘转动过程中产生的电流方向是D到C②铜盘转动过程中D点的电势高于C点③铜盘转动过程中产生的感应电动势大小为④铜盘转动过程中产生的感应电流大小为仁华A.①② B.②③ C.③④ D.①④(2分)一个单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴与磁场垂直,图中表示穿过线圈平面的磁通量随时间变化的函数图象。图中磁通量的最大值①max=0.20Wb,变化周期T=0.02s。则由图可知( )WbA.线圈中感应电动势的最大值出现在0.005、0.015s各时刻B.电流改变方向出现在0.010s、0.020s时刻C.根据J=2辽平有Emax=62.8VD.线圈中电动势的有效值是=亨=31.4V(2分)a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气,其光路如图所示,下列说法正确的是( )A.a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小B.该玻璃对a光的折射率较小C.b光的光子能量较小D.b光在该玻璃中传播的速度较大(2分)一单摆的摆长为40cm,摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动,若g取10m/s2,则在Is时摆球的运动情况是( )A.正向左做减速运动A.正向左做减速运动B.正向左做加速运动C.正向右做减速运动C.正向右做减速运动D.正向右做加速运动(2分)图甲为某型号电热毯的电路图,将电热丝接在-156sinl2071t(V)的电源上,电热毯被加热到一定温度后,由于P的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过,即电压变为图乙示波形,从而进入保温状态,则此时交流电压表的读数是( )7V7T八A.156VBA.156VB.110VC.78VD.55V(2分)沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示,已知x=0.5m的质点至少再经过0.3s才能到达波峰处。P点的平衡位置为x=1.75m,则以下判断正确的是( )75ri?A.t=075ri?A.t=0时刻,P点位移为-2.5cmB.t=0.3s时刻,P点位移为乎cmC.t=0.3s时刻,x=-3.25m处的质点向-y运动D.t=3.15s时刻,P点的加速度最大(2分)如图所示弹簧振子在振动过程中,振子经a、b两点的速度相同,若它从a到b历时0.2s,从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动频率为()匕! ”A.1HzBA.1HzB.1.25HzC.2HzD.2.5Hz(2分)如图所示,当交流电源的电压为220V,频率为50Hz时,三只灯泡,Li、L2、L3亮度相同。若保持交流电源的电压不变,只将其频率变为100Hz,则()A.Li、L2A.Li、L2、L3的亮度都比原来亮B.只有Li的亮度比原来亮C.只有C.只有L2的亮度比原来亮D.只有L3的亮度比原来亮(2分)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是(A.一定量的水变成的水蒸汽,其内能不变一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它温度一定增大C.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故D.一定质量的气体温度升高,单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数一定增多(2分)如图,在质量为M的无底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M>m)的A、B两物体,箱子放在水平面上,平衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐振动,当A运动到最高点时,木箱对地面的压力为( )A.Mg B.(M-m)g C.(M+m)gD.(M+2m)g(2分)如图所示为两列相干水波在t=0时刻的叠加情况,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5cm不变,波速和波长分别为lm/s和0.5m,C点是BD连线的中点。则下列说法正确的是( )
A、D点振动始终加强,B点振动始终减弱C点始终保持静止不动C.t=O时刻,A、B两点的竖直高度差为10cmD.在t=0至t=0.25s的时间内,B点通过的路程为20cm(2分)如图是街头变压器给用户供电的示意图,输入端接入的电压u=22OOy/2sinlOOrtt(y),输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R表示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,题中电表均为理想交流表,则下列说法正确的是( )V2表的读数为220gAi表的示数随A2表的示数的增大而减小C.副线圈中交流电的频率为100HzD.用户端闭合开关,则V2表读数不变,Ai表读数变大,变压器的输入功率增大(2分)如图,在同一平面内有两根平行长导轨,导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域,区域宽度均为1,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为3的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动,线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是( )二、不定项选择题(15分)(3分)如图所示,当交流电源的电压(有效值)U=220V,频率f=50Hz,3只灯泡Li、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻),若将交流电源的频率变为f=100Hz,电压不变,则( )
A.Li灯比原来亮C.L3灯和原来一样亮B.L2灯比原来亮D.L3灯比原来亮(3分)如图所示,在一根张紧的绳上挂着4个摆球a、b、c、d,它们的摆长关系是La=Lc=L,Lb=1.5L,LdB.L2灯比原来亮D.L3灯比原来亮A.b摆的振幅最大B.c摆的振幅最大C.b摆的振动周期为次《D.b摆的振动周期最大,d摆的振动周期最小(3分)弹簧振子做简谐运动,h时刻速度为v,t2时刻速度也为v,且方向相同。已知(t2-h)小于周期T,则(t2-ti)(v/0)( )A.一定小于: B,可能等于: C.可能大于; D.可能小于:
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