四川省宜宾市2015-2016学年高二物理下册第5周考试试题

四川省宜宾市一中高2014级2015-2016学年下学期第五周物理试题命题人：叶光绪审题人：邓远洪第一部分：双向细目表题序考点及知识点分值设计难度系数能力要求一级二级了解掌握综合应用选择题1变压器30.7√2交流电产生原理30.65√3单摆周期公式30.6√4变压器30.7√5交流电公式30.6√6变压器动态分析30.7√7变压器动态分析30.7√8远距离输电30.7√9交流电产生原理30.6√10变压器30.55√11功率损失计算30.6√12电压有效值计算30.6√13弹簧振子30.6√14类似弹簧振子30.55√15受迫振动30.7√16振动图像30.75√17弹簧振子30.4√实验题18用单摆测重力加速度100.6√计算题21远距离输电问题100.75√22类比交流电产生140.7√23竖直弹簧振子150.55√第二部分：试题班级_______姓名_______选择题1.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光。则（）～×AA.电流表的示数为～×AC.电流表的示数为AD.原线圈端电压为11VaA．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流bcdBaA．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流bcdBP1P2ωωA．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力3.我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。假如宇航员在月球上测得摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T，将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为()A．B．C．D．4．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开SV1V2A1A2A3A．U2变小、I3变小B．U2不变、I3变大C．I1变小、I2变小D．I1变大、I2变大5.一气体放电管，当其两电极间的电压超过500V时，就放电而发光。在它发光的情况下逐渐降低电压，要降到500V时才熄灭。放电管两电极不分正负。现有一正弦交流电源，输出电压峰值为1000V，频率为50Hz。若用它给上述放电管供电，则在一小时内放电管实际发光的时间为（）A．10分钟B．25分钟C．30分钟D．35分钟t/sOi/A0.010.021-1图乙R1R2R3C图甲~t/sOi/A0.010.021-1图乙R1R2R3C图甲~A．交流电的频率为0.02HzB．原线圈输入电压的最大值为200VC．电阻R2的电功率约为6.67WA1A2A3uA1A2A3uR1R2R3LCOBtt1t27.图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、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原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1~t2时间内（）A．电流表A1的示数比A2的小B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1和A2的示数相同D．电流表的示数都不为零8.如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则（）A．用户用电器上交流电的频率是100HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500VC．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的电压减小D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率增大9.小型发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OOʹ，线圈绕OOʹ匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压（）A．峰值是e0B．峰值是2e0C．有效值是D．有效值是如图10－2－16(a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，EQ\o\ac(○,A)、EQ\o\ac(○,V)为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是()A．电流表的示数为2AB．原、副线圈匝数比为1∶2C．电压表的示数为电压的有效值D．原线圈中交变电压的频率为100Hz11.某水电站用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2.0×105AB．输电线上由电阻造成的电压损失为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝eq\f(U2,r)，U为输电电压，r为输电线的电阻12.好多同学家里都有调光电灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速。现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。如图2所示为经一双向可控硅元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每个二分之一周期内，前eq\f(1,4)周期被截去，调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为()A.eq\f(Um,2)B.eq\f(Um,\r(2))C.eq\f(Um,2\r(2)) D.eq\r(2)Um13.光滑的水平面上叠放有质量分别为m和m/2的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。己知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（）A．B．C．D．×BPQOL14.如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O×BPQOLA．杆由O到P的过程中，电路中电流变大B．杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大C．杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变D．杆通过O处时，电路中电流最大15.如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子上下自由振动，测得振动频率为2Hz，然后匀速转动摇把，转速为240r/min，当振子振动稳定后，它的振动周期为()A.eq\f(1,2)s B.eq\f(1,4)sC．2s D．4s16．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是()A．甲、乙两摆的振幅之比为2：1B．t＝2s时，甲摆的重力势能达到最大，乙摆的动能达到最大C．甲、乙两摆的摆长之比为4：1D．甲、乙两摆摆球在最低点时的向心加速度大小一定相等17．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时刻振子的位移x＝－0.1m；t＝eq\f(4,3)s时刻x＝0.1m；t＝4s时刻x＝0.1m．该振子的振幅和周期可能为()A．0.1m，eq\f(8,3)sB．0.1m,8sC．0.2m，eq\f(8,3)s D．0.2m,8s二．实验题18.用单摆测定重力加速度的实验中，(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图(十一)－10所示，该摆球的直径d＝________cm。(2)接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图(十一)－11所示，则通过计算求重力加速度的表达式为________。(3)某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据，在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2－l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度，两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。三．计算题21．(12分)一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为50kW，输出电压为500V，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω，降压变压器的输出电压为220V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成的电压损失不计，求：(1)升压变压器副线圈的端电压；(2)输电线上损耗的电功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。22．如图9甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n＝100匝，电阻r＝1.0Ω，所围成矩形的面积S＝0.040m2，小灯泡的电阻R＝9.0Ω，磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝nBmSeq\f(2π,T)·coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)t))，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0～eq\f(T,4)的时间内，通过小灯泡的电荷量。23.如图所示，两木块的质量为m、M，中间弹簧的劲度系数为k，弹簧下端与M连接，m与弹簧不连接，现将m下压一段距离释放，它就上下做简谐运动，振动过程中，m始终没有离开弹簧．试求：

（1）m振动的振幅的最大值．

（2）m以最大振幅振动时，M对地面的最大压力．若m与弹簧也连在一起，要使m振动过程中，M不离开地面，m振动的最大加速度和最大振幅多少？在第（3）中M对地面的最大压力多大？第三部分：答案选择题1234567891011121314151617AABBCBCCCDACBACDBAACD实验题18.解析：(1)游标卡尺为20等份，每等份为0.05mm，故读数为(14＋3×0.05)mm＝14.15mm＝1.415cm。(2)由题图知，周期T＝4t0，而摆长L＝l0＋eq\f(d,2)，由T＝2πeq\r(\f(l,g))，得g＝eq\f(4π2,T2)l＝eq\f(4π2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(l0＋\f(d,2))),(4t0)2)＝eq\f(π2(2l0＋d),8t\o\al(2,0))。(3)由g＝eq\f(4π2,T2)L知，只把l0作为摆长计算，L偏小，则g偏小；图象法就是一种减小误差的方法，故作T2－l0图象对结果无影响。答案：(1)1.415cm(2)eq\f(π2(2l0＋d),8t\o\al(2,0))(3)偏小无影响计算题19.解析：(1)根据理想变压器的电压比与匝数比的关系有：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，所以U2＝eq\f(n2,n1)U1＝2500V。(2)P2＝P1＝50kW。输电线中电流：I2＝eq\f(P2,U2)＝eq\f(50000,2500)A＝20A，则ΔP＝I22R线＝202×15W＝6000W。(3)根据能量守恒，用户得到功率为：P4＝P1－ΔP＝44000W。所以降压变压器副线圈电流：I4＝eq\f(P4,U4)＝eq\f(44000,220)A＝200A。故eq\f(n3,n4)＝eq\f(I4,I3)＝eq\f(I4,I2)＝eq\f(200,20)＝eq\f(10,1)。答案：(1)2500V(2)6000W(3)10∶120.解析：(1)由图像知，线圈中产生的交变电流的周期T＝3.14×10－2s，所以Em＝nBmSω＝eq\f(2πnBmS,T)＝8.0V。(2)电流的最大值Im＝eq\f(Em,R＋r)＝0.80A，有效值I＝eq\f(Im,\r(2))＝eq\f(2\r(2),5)A，小灯泡消耗的电功率P＝I2R＝2.88W。(3)在0～eq\f(T,4)时间内，电动势的平均值eq\o(E,\s\up6(－))＝eq\f(nS·ΔB,Δt)，平均电流eq\o(I,\s\up6(－))＝eq\f(\o(E,\s\up6(－)),R＋r)＝eq\f(nS·ΔB,R＋r·Δt)，流过灯泡的电荷量Q＝eq\o(I,\s\up6(－))·Δt＝eq\f(nS·ΔB,R＋r)＝4.0×10－3C。答案：(