常熟市王淦昌高级中学2022-2023学年高二3月月考物理试卷

2022-2023学年第二学期高二3月份阶段性测试

物理

一、单项选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选

项最符合题意）

1.下列不属于利用电磁波的医用器械是（）

A.杀菌用的紫外灯

B.拍胸片的X光机

C.测量体温的红外线体温计

D.检查血流情况“彩超”机

2.近场通信（NFC）是一种短距高频的无线电技术，其主要结构就是线圈和电容组成的类似

LC振荡电路的并联谐振电路，其终端有主动、被动和双向三种模式，最常见的被动模式广

泛应用于公交卡、门禁卡、校园一卡通等，刷卡时，电路发生电谐振，给电容器充电，达到

一定电压后，在读卡设备发出的射频场中响应，被读或写入信息。下列说法正确的是（）

A.LC电路的电容器在充电时，电流增大

B.LC电路中，电容器充电时，线圈中自感电动势减小

C.如果增大LC电路中电容器两极板间距离，振荡周期将减小

D.电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫电谐振

3.随着电动汽车的大量普及，汽车无线充电受到越来越多的关注，无线充电简单方便，不

需手动操作，没有线缆拖拽，大大提高了用户体验。受电线圈安装在汽车的底盘上，如图所

示，当电动汽车行驶到安装在地面的供电线圈装置上，受电线圈即可“接受”到供电线圈的

电流，从而对蓄电池进行充电。关于无线充电，下列说法不正确的（）

A,无线充电技术与变压器的工作原理相同

B,只有将供电线圈接到直流电源上，才能对蓄电池进行充电

C.受电线圈中交变电流的频率与供电线圈中交变电流的频率相同

D.受电线圈没有对准供电线圈(二者没有完全重合)时，也可以进行无线充电

4.关于电磁波，下列说法正确的是()

A.紫外线的频率比红外线的频率小

B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关

C.电磁波可以由电磁振荡产生，若电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失

D.电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直

5.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交

变电动势随时间变化的规律如下左图所示，已知线框内阻为1.0Q,外接一只电阻为9.0Q的

灯泡，贝I()

A.电压表V示数为20V

B.电路中的电流方向每秒改变5次

C.O.ls时，线圈处于中性面

D.电动势的瞬时值表达式为e=20夜COS10m(V)

6.如图所示的LC振荡电路，在某时刻的磁场方向如图所示，则下列正确的是()

A.若磁场正在增强，则电容器处于充电状态，电流由。玲b

B.若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电

C.若磁场正在减弱，则电场能正在增强，电容器上极板带正电

D.若磁场正在减弱，则电场能正在增强，电流由b玲。

7.如图所示,标有“220V,40W”的灯泡和标有“20",360V”的电容器并联到交流电源

上，V为理想交流电压表，交流电源的输出电压如图乙中正弦曲线所示，闭合开关S。下列

A.电容器会被击穿

B.灯泡不能正常发光

C.，=；■时刻，交流电压表示数为22O0V

D.£=丁时刻，通过灯泡的电流为零

8.如图甲所示，理想变压器原线圈匝数〃।=4400匝，副线圈匝数%=2200匝，A2为光

敏电阻（光照越强电阻越小），乙为电阻不变的灯泡，电流表和电压表均为理想交流电表,

变压器的原线圈两端接有图乙所示的交变电压u,则（）

A.图乙交变电压的表达式为〃=220sin50&勿（V）

B.在，=0.005s时，V1示数为220V,V2示数为U0V

C.电键S闭合后，电流表示数减小

D.电键S闭合后，用强光照射&灯泡4亮度变暗

9.如图1所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在

电热丝上的电压的波形如图2所示.此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为（)

图1图2

A.110V

B.156V

C.220V

D.311V

10.如图，交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等，两电源的内阻均可忽略，三

个灯泡是完全相同的，分别与定值电阻、电感器和电容器相接。当S接1时三个灯泡的亮度

相同，那么S接2时

A.三个灯泡亮度相同

B.甲灯比乙灯亮，丙灯不亮

C.甲灯比乙灯暗，丙灯不亮

D.甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮

11.如图甲所示为某钳形电流表的工作原理图。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过

时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表G指针会发生偏转，不考虑铁芯的漏磁及各种能量损

耗，已知〃2=10°。匝，下列说法正确的是（）

A.用该表测交流电时，G中通过的是恒定电流

B.若G中通过的电流为50mA,则导线中的被测电流为50A

C.若导线中通过的是图乙所示矩形脉冲交流电，G无示数

D.当用该表测量400Hz的电流时，测量值比真实值偏小

二、非选择题(本题共5小题，共56分)

12.如图所示，一匝数为10匝、内阻不计的矩形线框处于水平方向的匀强磁场中，线框绕

垂直于磁场的轴00'以转速17s匀速转动。当线框平面位于中性面位置时，其磁通

71

量大小为().()30Wb，线框中产生的感应电流通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变

压器的副线圈接入一只规格为“10W,2A”的灯泡L，且灯泡正常发光。求：

(1)线框中感应电动势的有效值；

(2)理想变压器原副线圈匝数比。

13.如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abed绕垂直磁场方向的。0'

轴以角速度“匀速转动，其中ab边长为/i,be边长为〃，线圈匝数为N,线圈电阻为r,外

电路电阻为R。求：

(1)图示时刻矩形线圈中产生瞬时感应电动势e的大小；

(2)线圈由图示位置转过6()。的过程中，通过电阻R的电荷量q；

(3)线圈由中性面位置转过90°的过程中，电阻R上所产生的热量Q。

14.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW,输出电压为400V,向距离较远

的用户供电，为了减少电能损耗，使用2kV高压输电，最后用户得到"220V9.5kW"的电

能，求：

(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比2；

曲

(2)输电线路导线电阻R；

%

(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比

«4

发

电

机用

户

升压变压器降压变压器

15.如右图所示，发电机的输出功率P好5xl04w,输出电压Ui=240V,输电线总电阻R=30Q,

允许损失的功率为输出功率的6%,为满足用户的用电需求即让用户获得的电压为220V,

则：

⑴该输电线路所使用的理想升压变压器、降压变压器的匝数比各是多少；

(2)能使多少盏“220V100W"电灯正常发光.

答案

I-5.DCBDD6-10.CDDBC11.B

12.(1)E=30V；(2)6：1

解析：线圈的角速度为

co=27m

通过线圈的磁通量最大值

(D=BS

感应电动势的最大值

Em=NBSco

感应电动势的有效值为

E

E=-^

y/2

解得

£二3OV

(2)原线圈两端的电压

L\=E

副线圈两端电压

P=U2I

由公式

n2U2

解得

生=6:1

n2

22

NBIJ27rNBl^R(o

13.(1)—A/B/1/2W；(2)2

22(7?+r),4(7?+r)

解析：(1)从线圈平面和磁场平行时开始计时，感应电动势的瞬时表达式为

“EmCOS3t=NBI1123cos3t

当线圈平面与磁场方向夹角为30。时，即3t=30。，则

e=^-NBIh3

2

(2)依题意磁通量的变化量

BIL

△①=—

2

线圈转过60。的时间为

—

63co

平均感应电动势为

—A①3NBITI〉CO

E=N-----=-------

△t2万

平均感应电流为

-_E_?)NBlxl2co

R+r2乃(R+r)

通过电阻R的电量为

NBIJ,

q=7lbat=—_

2(/?+r)

(3)线圈中感应电动势有效值为

E

有一夜

电流的有效值为

E有

/有=-------

“R+r

时间

T71

t=—=——

42G

电阻R上产生的焦耳热为

兀MBYURCO

Q=l/Rt=

4(7?+r)2

n.1n,95

14.(1)——=-；(2)20C；(3)­=77

n25n411

解析：(1)升压变压器、副线圈匝数比为

.二a二40。二1

%一口一2000-1

(2)导线电阻R与输送电流和输电线上损失的电功率有关，有

而输送电流又决定输电电压及输送功率，有

p

所以

10000-9500

=20Q

100002

2000

(3)设降压变压器原线圈上电压为

U3=U2-IR=(2000—5X20)V=1900V

所以降压变压器原、副线圈匝数比为

z?3_U,_1900_95

刀一丁五一7?

…6235,,4

15.(1)----；(2)470盏

12511

解析：(1)线路上损耗的功率