1、 20112012学年度上学期期中测试高二物理试题（4）【新人教】 命题范围：选修3-2（第二章 交变电流、第三章 传感器）全卷满分100分，用时90分钟。第卷（共40分）一、选择题（10个小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分）1 如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C接到某一交流电源上时，三只电流表的示数相同若保持电源电压不变，而使交变电流的频率逐渐减小，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是（ ） AI2I1I3BI1I2I3CI3I1I2DI1I2I32如图是霓虹灯的供电电路，电路中的
2、变压器可视为理想变压器，已知变压器的原副线圈匝数比为n1:n2=1:20，加在原线圈两端的电压为u=311sin100t（V）,霓虹灯正常工作的电阻R=K，则关于原、副线圈两端电压及原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（ ）A副线圈两端电压6220V，副线圈中的电流141mAB副线圈两端电压4400V，副线圈中的电流10mAC原线圈中电流为500AD原线圈中电流为500mA3如图所示是一理想变压器的电路图，若初级回路、两点接交流电压时，四个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈匝数比为（ ） 41211331abcdB4如图所示，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd，以恒定的角速度
3、绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R。t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动。则 （ ）A时刻t线圈中电流的瞬时值； B线圈中电流的有效值；C线圈中电流的有效值； D线圈消耗的电功率 5如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其它条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使原线圈匝数增加 原线圈匝数增加负载电阻的阻值增大 负载电阻的阻值减小6一电阻接在10V直流电源上，电热功率为P；当它接到电压u =10sint（V）上时功率为 （ ） A025P B05P CP D2P 7某
4、发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）A据公式，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B据公式，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C据公式，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D据公式，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍8火警报警系统的具体形式有很多，如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A2为值班室的显
5、示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火警时,以下说法中正确的是： （ ）AA1的示数不变,A2的示数增大 BV1的示数不变,V2的示数减小 CV1的示数不变,V2的示数增大 DA1的示数增大,A2的示数减小9如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯炮、和，输电线的等效电阻为，原线圈接有一个理想的电流表开始时，开关接通，当断开时，以下说法中正确的是（ ）原线圈两端、间的输入电压减小等效电阻上消耗的功率变大原线圈中电流表示数增大灯炮和变亮10 关于电磁波和电磁场,下列叙述中正确的是（ ） A均匀变化的电场在它
6、的周围空间产生均匀变化的磁场B电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的,且与波的传播方向垂直C电磁波和机械波一样依赖于介质传播D只要空间某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生电磁波第卷 （共60分）二、 本题共2小题，共14分。把答案填在题中横线上或按题目要求作答。11（8分）（1）用多用电表同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时，下列描述正确的是：（ ）A、测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越大B、测热敏电阻时，温度越高，多用电表指针偏角越小C、测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越大D、测光敏电阻时，光照越弱，多用电表指针偏角越小 （2）利用传感器和计算机可以测量快速变化
7、的力。如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线。实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落。从此图线所提供的信息，判断以下说法中正确的是 （ ） At1时刻小球速度最大 Bt2时刻绳子最长 Ct3时刻小球动能最小 Dt4与t3时刻绳子最长12（6分）如图是研究纯电感和纯电容对交流电路影响的实验电路，图中 L1 、L2两盏白炽灯完全相同。灯L1与电感线圈串联，灯L2与电容器串联 ，若先在a、b处接入直流电源，后在a、b处接入交流电源，且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等，请完成下列问题： （1）比较灯L1 在先后两种情况下的亮暗程度？ （2）比较灯L2 在先后两种
8、情况下的亮暗程度？ （3） 如果灯L1 、L2在a、b处接入交流电压U=311sin314t（V）时亮度相同, 若在a、b处改接交流电压U=311sin628t（V）,则两灯亮暗程度如何变化? 三、本题共3小题；共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（13分）如图所示N匝矩形线圈以自己的长边为轴在匀强磁场中以角速度匀速转动，线圈边长分别为a和b，磁感应强度为B，M、N是两个集流环，外电路负载电阻为R，线圈电阻为r。当线圈从图示位置开始连续转动起来后，求： （1）电流表和电压表的示数是多少？ （2）
9、线圈产生的交流电的功率是多少？ （3）线圈匀速转动一周时，外力做多少功?14（15分）在图甲中，电源的电动势E=90V，电源内电阻可忽略不计；G为小量程的电流表，电流表内阻Rg保持不变，R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示。闭合开关S，当R的温度等于20oC时，电流表示数I1=2mA，则当电流表的示数I2=36mA时，热敏电阻R的温度为多少？ 15（18分）如图（1）所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连，已知有一质量为 m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆
10、周运动，在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图（2）所示已知子弹射入的时间极短，且图（2）中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？参考答案1 BD；2BD；3；4 C；5；6B；7 C；8BD；9D；10BD 11（1）AD；（2）B12答案：（1）L1先亮后暗，因为纯电感对直流电无阻碍作用，但对交流电有阻碍作用 （2）L2先不亮后亮，因为直流电不能通过电容器，而交流电能通过电容器 （3）L1亮度减弱，L2亮度增强，因
11、为改接的交流电频率增大，使感抗增大而容抗减小13 【解析】：感应电动势最大值感应电流的最大值其有效值即电流表示数：电压表示数是：（2）交流电功率： （3）旋转一周所用时间：，外力做的功等于交流电产生的电功，则：14【解析】：这是典型的温度传感器应用问题，由图线知t1=20时，R=4k 据全电路欧姆定律有 ，代入数据得Rg=500 同理有，代入数据得2000 由图线知这时t2=120 15【解析】：由图2可直接看出，A、B一起做周期性运动，则运动的周期令表示A的质量，表示绳长表示B陷入A内时即时A、B的速度（即圆周运动最低点的速度），表示运动到最高点时的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时绳的拉力，由图2可知 根据动量守恒定律， 在最低点和最高点处得 用牛顿定律可得 根据机械能守恒定律可得 由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是 A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则 由式解得
