1、江西省莲花中学2020-2021学年高二物理下学期第一次周考试题 时间：100分钟 分值：100分一、选择题（18单选，912多选，41248分）1.如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为100：1和1：100，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则线路输送的电功率是（）A220W B22kW C220kW D2200kW2.如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度给该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为() A220 V B V C110V D V3.利用图甲所
2、示的实验装置观测光电效应，已知实验中测得某种金属的遏止电压Uc与入射频率之间的关系如图乙所示，电子的电荷量为e1.61019 C，则()A普朗克常量为B该金属的逸出功为eU1C要测得金属的遏止电压，电源的右端为负极D若电流表的示数为10 A，则每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为6.251012个4.如图所示，理想变压器的副线圈上接有两个规格均为“88V，44W”的灯泡L和一个电动机M（电动机内阻为r=4），当原线圈接上如图所示的正弦交流电后，灯泡和电动机均正常工作，电动机以3的速度匀速提升重41N的物体，则以下说法正确的是（）A通过电动机的电流为2AB原副线圈匝数之比为2：5C电动机的上的热
3、功率为0.9W D电流表的示数为1A5.如图所示，虚线上方是有界匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度沿逆时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针方向为正，则下图中能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是() 6.如图所示的电路中，L为电感线圈，C为电容器，A、B为两个相同的灯泡，将它们接在交流电源上，两个灯泡的亮度一样.保持电源电压不变，某一时刻A灯泡变暗，B灯泡变亮，造成这一现象的原因可能是（ ）A电源的频率增大 B电源的频率减小C电感线圈短路 D电容器被击穿7如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是（
4、）A若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变小B若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大C若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大D若变阻器最大阻值为，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为02.2 A8.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为，原线圈与定值电阻串联后接入输出电压大小恒定的交流电源，副线圈电路中接有理想电流表和滑动变阻器（最大阻值等于），开始时滑片位于滑动变阻器电阻丝的中央位置，如图所示。将滑片向下滑至电阻丝长度四分之一处的点时，电流表的示数记为；将滑片
5、向上滑至电阻丝长度四分之三处的点时，电流表的示数记为。已知。则（ ）A B C D9.如图所示为光电管的工作电路图，分别用波长为0、1、2的单色光做实验，已知102.当开关闭合后，用波长为0的单色光照射光电管的阴极K时，电流表有示数，则下列说法正确的是() A光电管阴极材料的逸出功与入射光无关B若用波长为1的单色光进行实验，则电流表的示数一定为零C若仅增大电源的电动势，则电流表的示数一定增大D若仅将电源的正负极对调，则电流表的示数可能为零10.有人为汽车设计的“再生能源装置”原理示意图如图所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻力作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用设在磁极和圆柱状铁芯之间形成有
6、理想边界的两扇形磁场区域的圆心角均为90，磁场均沿半径方向，bc和ad边在磁场中任一位置的磁感应强度大小均为B，矩形线圈abcd(d点未显示出)的匝数为n，边长abcdl、bcad2l，线圈的总电阻为r.某次测试时，外接电阻R和理想交流电流表A，外力使线圈以角速度逆时针匀速转动，不计线圈转动轴处的摩擦则下列说法正确的是()A电流表的示数为B电流表的示数为C外力做功的平均功率为D外力做功的平均功率为11.如图所示，边长为的正方形线圈，其匝数为，总电阻为，外电路的电阻为，的中点和的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度。若线圈从图示位置开始，以角速度绕轴匀速转动，则以下判断中正确的
7、是（）A闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式B在秒时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快C从时刻到秒时刻，电阻R上产生的热量为D从时刻到秒时刻，通过R的电荷量12如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，全部处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的水平轴OO以角速度匀速转动.矩形线圈通过滑环与外电路连接，外电路中、为定值电阻，R为电阻箱，变压器为理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变原线圈的匝数，图中仪表均为理想电表从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时，则下列判断正确的是（ ）A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为B矩形线圈从开始计时到时间内
8、，穿过线圈平面的磁通量变化量为BSC当R不变时，将滑动触头P向上移动，电流表读数变大D若，则通过的电流方向每秒钟改变50次二、填空题（每空2分，共14分）13.用如图甲所示的装置，研究不同电阻R的阻值随温度T变化情况测得阻值R与温度T的关系如图乙所示如果R为金属热电阻，则图线是_（填“1”或“2”）；如果R为负温度系数（NTC）热敏电阻，则图线是_（填“1”或“2”）（2）如图丙所示，A、B、C为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，E1为直流电源，E2为交流电源。当开关S接“1”时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮。S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯正常发光。由此可知，a元
9、件应是_、b元件应是_、c元件应是_。（选填“电阻”、“电容”或“电感”）14. 某发电站的输出功率为104kW,输出电压为4kV.通过理想变压器升压后向80km远处供电,已知输电导线的电阻R=25.6,输电线路损失的功率为输出功率的4%.则输电线路上的电压损失U=_v,升压变压器的原副线圈匝数比n1:n2=_.三、计算题（38分）15.（8分）眼睛对波长为5.5610-7m的绿光最为敏感.1s内进入眼睛瞳孔的绿光光子数为6个时.就能引起视觉.设某点光源发射波长为5.5610-7m的绿光.功率为2W.那么,若不计途中损失的能量，并设瞳孔直径为4mm.求能看到这个点光源的最远距离.(普朗克恒量h
10、 = 6.6310-34Js)16.（8分）如图,为小型旋转电枢式发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的匝数、电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0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)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中感应电动势;(2)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中流过电阻R的电量;(3)电路中交流电压表的示数.(4)从t=0时刻开始转一周过程外力对线圈所做的功.17.（10分）如图所示，两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角37，底端接
11、电阻R1.5.金属棒ab的质量为m0.2kg、电阻r0.5，垂直搁在导轨上由静止开始下滑，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为0.25，虚线为一曲线方程、与x轴所围空间区域存在着匀强磁场，磁感应强度B0.5T、方向垂直于导轨平面向上(取g10m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(1)若金属棒ab在外力作用下匀速通过磁场区，且下滑的速度为时，金属棒ab通过磁场区过程中电阻R上消耗的电功率是多少？ (2)若金属棒ab从静止开始运动到x06m处，电路中消耗的电功率为0.8W，在这一过程中，安培力对金属棒ab做了多少功？物理试题答案题号123456789101112答案CBBDAADAA
12、DBCBDBC13.1 2 电阻 电感 电容【解析】(1) 金属热电阻，电阻随温度升高而增大；负温度系数（NTC）热敏电阻，电阻随温度升高而减小。故金属热电阻对应图线1，负温度系数（NTC）热敏电阻对应图线2 。(2) 当开关S接直流电源时，A正常发光；S接交流电源时，A灯仍正常发光。a元件应是电阻。当开关S接直流电源时，B正常发光；S接交流电源时，B灯变暗。b元件应是电感。当开关S接直流电源时，C灯不亮；S接交流电源时，C灯正常发光。c元件应是电容。14. 3200 1:20 【详解】输电线路损失功率为，输电线电流为，升压变压器输出电压为，由可知匝数比为1:2015.9.8105m。16.(
13、1) (2) (3) (4)【解析】【详解】(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中，根据图像可知，磁通量变化量：，所用时间：，感应电动势。(2)感应电动势：，感应电流：，通过回路电量：。(3)由感应电动势规律,线圈中的电动势的最大值为:，有效值:，根据电压关系：。(4)外力对线圈所做的功等于产生的总热量，所以。17(1) PR0.06 W (2)【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题，涉及交流电的有效值等知识 (1)金属棒作切割磁感线运动，产生感应电动势E 由曲线方程 联立解得，正弦交流电电动势的最大值 电动势的有效值 电阻R上消耗的电功率 联立解得(2)金属棒ab从静止开始运动至x06
14、m处，曲线方程设金属棒在x0处的速度为v，切割磁感线运动产生感应电动势为E 此时电路中消耗的电功率为P，则 此过程中安培力对金属棒做功为W安，根据动能定理 联立解得： 18(1) (2) (3) (4)提高、用变压器【解析】【分析】（1）当线圈运动速度v最大时，线圈产生的感应电动势最大，感应电流达到最大线圈做切割磁感线产生的感应电动势，求出感应电动势的最大值，再由欧姆定律求解小电珠中电流的最大值（2）线圈中产生的是正弦式电流，电压表测量灯泡电压的有效值由电流最大值求出电压的最大值，再求解有效值，从而求得电压表的示数（3）线圈做简谐运动，t=0.1s时线圈通过平衡位置，外力等于安培力（4）写出灯泡的功率表达式，根据表达式进行分析即可。【详解】（1）由题意及法拉第电磁感应定律知道，由于线圈在磁场中做往复运动，产生的感应电动势的大小符合正弦曲线变化规律线圈中的感应电动势的峰值为，电路总电阻为则小灯泡中电流的峰值为（2）电压表示数为有效值（3）当也就是时，外力F的大小（4）根据，且，联立解得：由上式可知在不改变发电装置结构的条件下，要使小灯泡的功率提高，可采取有：提高、或用变压器提高灯泡两端的电压U。