1、大成中学2016-2017学年高二下学期4月月考物理试题学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题（每题5分，共35分）1. 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知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为零C. 从A时刻起到D时刻，线圈转过的角度为弧度D. 在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大【答案】D【解析】解：A、在A和C时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，磁通量的变化率最大，线圈处于与中性面垂直的位置故A错误，D正确B、在B和D时刻感应电流为零，感应电动势为零，而磁通量最大故B错误C、从A时刻到D时刻经过时间为周期，线圈转
2、过的角度为弧度故C错误故选：D2. 交流发电机在工作时产生电动势为的正弦交流电，若将其电枢即线圈的转速提高1倍，其它条件不变，则其电动势变为A. B. C. D. 【答案】D【解析】解：感应电动势的瞬时值表达式为，当将其电枢的转速提高一倍时，和都增加一倍，其表达式变为：故选：D3. 下列关于交流电的几种说法正确的是A. 电气设备上所标的电压电流值是最大值B. 交流电压表和交流电流表测得的是瞬时值C. 跟交流电有相同热效应的直流电的值是交流电的有效值D. 跟直流电有相同热效应的交流电的值是交流电的有效值【答案】C【解析】解：A、交流电设备上标出的电压、电流均为有效值，故A错误；B、用电表测量的电
3、流、电压均为交流电的有效值，故B错误；C、若交流电与直流电均通过同一电阻在同一时间内产生的热量相同，则将直流电的值叫做交流电的有效值，故C正确；D、若交流电与直流电均通过同一电阻在同一时间内产生的热量相同，则将直流电的值叫做交流电的有效值，故D错误故选：C4. 如图，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡和；输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法正确的是A. 副线圈两端M、N的输出电压减小B. 副线圈输电线等效电阻R上的电压降减小C. 通过灯泡的电流增大D. 原线圈中的电流增大【答案】D【解析】解：A、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
4、的电压始终不变，故A错误；BC、当K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，所以灯泡的电压减小，电流减小，故BC错误；D、由于输出的电压不变，但是副线圈的电流变大，由可知，副线圈的功率变大，所以原线圈的功率也要变大，原线圈中的电流增大，故D正确故选：D5. 某发电站采用高压输电向外输送电能若输送的总功率为，输送电压为U，输电线的总电阻为R，则下列说法中正确的是A. 输电线上的电流为B. 输送总功率C. 输电线上损失的功率D. 输电线上损失的功率【答案】C【解析】解：A、根据得，输电线上的电流，由于U不是输电线上损失的电压，不能通过求解输电线上的电流
5、，输送的总功也不能根据求解故AB错误；C、输电线上损失的功率，故C正确，D错误故选：C6. 利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况，如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光，每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为，则下述说法正确的是A. 传送带运动的速度是B. 传送带运动的速度是C. 该传送带每小时输送1800个工件D. 该传送带每小时输送7200个工件【答案】B【解析】解：根据题意结合图象知，相邻工件的时间为，相邻位移为，由，故A错
6、误，B正确；传送带每小时输送工件个数：个，故CD错误故选B7. 在如图甲所示的电路中，先使开关S与1端相连，电源给电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器铜鼓电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的曲线，为了估算图甲中电容器的电容大小，除了结合该图线，还需知道的物理量是A. 电源的内阻rB. 电源的电动势EC. 电阻RD. 电容器两极板间的电介质的相对介电常数【答案】B【解析】解：图线与时间轴围成的面积表示电荷量，所以由图乙可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量；电容器开始放电时，电容器两端的电压与电源的电动势是相等的，所以电容器极板的带电量：所以若知道电源的电
7、动势，即可算出该电容器的电容大小而电源的内电阻、电阻R的电阻值以及电容器两极板间的电介质的相对介电常数都不能结合电容器的电量求出电容器的电容故B正确，ACD错误故选：B二、多选题（每题6分，全对6分，部分对3分，有错选0分共24分）8. 下列关于传感器说法中正确的是A. 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断B. 光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高C. 电子秤所使用的测力装置是力传感器，它是把力信号转化为电压信号D. 金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高【答案】ACD【解析】电熨斗是利用双金属片温度传感器，控制电路的通断，光敏电阻是由半导体材料
8、制成的，其电阻随光照强度的增大而减小，电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用应力片，将压力信号变成电压信号，金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高。A.电熨斗是利用双金属片温度传感器，控制电路的通断，故A正确；B.光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻随光照强度的增大而减小，故B错误；C.电子秤所使用的测力装置是力传感器，利用通过应力片的电流一定，压力越大，电阻越大，应力片两端的电压差越大，将力信号变成电信号，故C正确；D.金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高，故D正确。故选ACD。9. 如图所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，角速度为，线圈的匝数为n、
9、电阻为r，外接电阻为R，交流电流表线圈从图示位置线圈平面平行于电场方向开始转过时的感应电流为I，下列说法中正确的是A. 电流表的读数为2IB. 转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为C. 从图示位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量为D. 线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量为【答案】BC【解析】解：A、线圈从图示位置线圈平面平行于电场方向，电动势瞬时值表达式为：，电流瞬时值表达式为：，当转过时的感应电流为I，即，解得：，电流表的读数为：，故A错误；B、电动势最大值为，所以转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为，故B正确；C、从图示位置开始过的过程中，通过电阻R的电荷量为，故C正确；D、线圈转
10、动一周的过程中，电阻R产生的热量为，故D错误故选：BC10. 如图所示，用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变当变阻器R上的滑动触头P向上移动时，图中四只电表的示数和原线圈输入功率P变化情况是A. 不变，不变B. 不变，变大C. 变大，变小D. P变小【答案】AD【解析】解：AB、输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以变压器的输出电压也不变，所以、的示数都不变，故A正确，B错误；C、当变阻器的滑动头P向上移动时，滑动变阻器的电阻增大，所以负线圈的电流减小，原线圈的电流也要变小，即、的示数都减小，故C错误；D、根据不变，减小，则变压器的输出功率减小，输入功率也
11、减小，故D正确，故选：AD11. 如图所示的是一远距离输电示意图，图中均为理想变压器，输电导线总电阻为则下列关系式正确的是A. 输电导线中的电流强度B. 热损失的功率C. 两变压器线圈匝数比满足D. 变压器的输出电流和变压器的输入电流的关系满足【答案】AB【解析】解：A、因理想变压器，则，根据，可知，输电导线中的电流强度，故A正确；B、因输送电路不是纯电阻电路，输送的功率为，故B正确；C、是升压变压器，则是降压变压器，则，所以故C错误，D、变压器的输出电流和变压器的输入电流的相等故D错误故选：AB三、实验题探究题（本大题共1小题，共9.0分）12. 匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转
12、轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，在时通过线框平面的磁通量_ 填“最大”或“最小”；在时线框平面与中性面_ ；线框产生的交变电动势有效值约为_ ；线框产生的交变电动势的频率为_ Hz【答案】最小；重合；220V；50【解析】解：由图乙可知，s时，感应电动势最大，通过线框平面的磁通量最小；s时，感应电动势为零，通过线框平面的磁通量最大，线框平面与中性面重合；感应电动势的最大值V，所以交变电动势有效值；感应电动势的变化周期s，所以交变电动势的频率Hz故答案为：最小；重合；四、计算题（本大题共3小题，共32.0分）13. 在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失有一个
13、小型发电站，发电机输出的电功率为，当使用的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差求：输电线上的电流I、输电线的总电阻r和输电线上的损耗的电压若想把损耗功率控制在输送功率的，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？线路损耗的电压是多少？【答案】解：瞬时的电功率：输电线上的电流：输电线损耗功率，得电压损耗： 根据题意，有：由于，故输入电压为：电压损耗： 答：输电线上的电流I为100A，输电线的总电阻r为，输电线上的损耗的电压为2000V；电站应使用25KV的电压向外输电，线路损耗的电压是400V【解析】根据求解传输电流，根据求解功率损耗，再根据求解输电线电阻
14、r，最后根据求解电压损耗；想把损耗功率控制在输送功率的，先根据求解电流，再根据求解传输电压，根据求解电压损耗输电线上的损失功率与其电流的平方成正比，而与输电线两端的电压的平方成反比，故压输电是为了小电流输电14. 如图所示，一个质量为m、电阻为R的金属小圆环半径很小，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方处有一宽度为的垂直纸面向里的匀强磁场区域，现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放，下摆中金属环所在平面始终垂直磁场，则金属环在整个过程中产生多少焦耳热？【答案】解：当环在磁场下方摆动，不再进入磁场时，摆动稳定，金属环中产的焦耳热等于环减少的机械能，由能量守恒定律得：；故答案为：【解析】
15、金属环穿过磁场的过程中，产生感应电流，金属环中产生焦耳热，环的机械能减少，当金属环在磁场下方，不再进入磁场时，环的机械能不变，环稳定摆动，由能量守恒定律可以求出产生的焦耳热环穿过磁场时机械能转化为焦耳热，环减少的机械能就等于环中产生的焦耳热15. 如图所示，一个长、宽、匝数500匝的矩形金属线圈电阻不计，在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接，其中电阻，理想变压器的原、副线圈的匝数比：求：从中性面开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬间值表达式；开关S闭合时交流电压表、交流电流表的示数U、I；开关S断开时交流电压表、交流电流表的示数、I【答
16、案】解：线圈感应电动势的最大值：从中性面开始转动：开关s闭合时，电阻短路，根据理想变压器方程有：解得电阻上的电流：根据理想变压器方程：解得：开关s断开时，电阻和理想变压器串联根据串联电路规律理想变压器方程有：变压比规律变流比规律联立解得：答：从中性面开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬间值表达式；开关S闭合时交流电压表、交流电流表的示数U为、I为；开关S断开时交流电压表、交流电流表的示数为、I为【解析】交流发电机产生电动势的最大值，从线圈通过中性面时开始计时，电动势表达式为开关S闭合时，电阻被短路，根据电压与匝数成正比求出副线圈电压，由欧姆定律求副线圈电流，再由原副线圈电流与匝数成反比求出原线圈的电流；开关S断开时，结合闭合电路的欧姆定律，变压比和变流比规律即可求解解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系