内蒙古呼伦贝尔市扎兰屯一中高二物理第一次综合考试 理 新人教版.doc

2012-2013年度扎兰屯一中高二物理第一次综合考试（新人教版） 时间：90分钟 满分：112分第卷一、 单选题（共24分，每小题4分）1一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法中正确的是( )at0时刻线圈平面与中性面垂直bt0.01 s时刻的变化率达到最大c0.02 s时刻感应电动势达到最大d该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示2a、b两个完全一样的弹簧振子，把a振子移到a的平衡位置右边10cm，把b振子移到b的平衡位置右边5cm，然后同时放手，那么：（ ）aa、b运动的方向总是相同的. ba、b运动的方向总是相反的.ca、b运动的方向有时相同、有时相反. d无法判断a、b运动的方向的关系3一单摆的摆长l98cm，在t0时，正从平衡位置向右运动，取g9.8m/s2，则当t1.2s时，下列关于摆球的运动描述，正确的是( )a正向左做减速运动，加速度正在增加b正向左做加速运动，加速度正在减小c正向右做减速运动，加速度正在增加d正向右做加速运动，加速度正在减小4做简谐运动的弹簧振子，下述说法中错误的是 （ ）a振子通过平衡位置时，速度最大b振子在最大位移处时，加速度最大c振子在连续两次通过同一位置时，位移相同d振子连续两次通过同一位置时，动能相同，速度相同5某小型水电站的电能输送示意图如下，发电机的输出电压为200 v，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)要使额定电压为220 v的用电器正常工作，则( )abc升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压d升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率6. 如图所示是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图：罩内装有发光二极管led、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管接收不到led发出的光，呈现高电阻状态，发生火灾时，下列说法正确的是( )a进入罩内的烟雾遮挡了光线，使光电三极管电阻更大，检测电路检测出变化发出警报b发生火灾时，光电三极管温度升高，电阻变小，检测电路检测出变化发出警报c发生火灾时，进入罩内的烟雾对光有散射作用，部分光线照到光电三极管上，电阻变小，发出警报d以上说法均不正确二、多选题（共24分，每小题4分，漏选得2分，错选和多选不得分）7某交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系如图所示.如果此线圈和一个r100 的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法中正确的是( )a交变电流的周期为0.04 s b电阻r两端的最大电压是100 v c交变电流的有效值为1 a d交变电流的最大值为1 a 8如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表v的示数为220v，负载电阻，电流表a1的示数是0.20a。下列判断中正确的是 ( ) a初级线圈和次级线圈的匝数比为2：1b初级线圈和次级线圈的匝数比为5：1c电流表a2的示数为1.0ad电流表a2的示数为0.4a9绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起若保持电键闭合，则( )a铝环不断升高b铝环停留在某一高度c铝环跳起到某一高度后将回落d如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变10单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速运动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则o d过程中( )a线圈在o时刻感应电动势最大b线圈在d时刻感应电动势为零 c线圈在d时刻感应电动势最大d线圈在o至d时间内平均感应电动势为0.4 vx/cmt/s2224o135611一个质点做简谐振动的图象如图所示，下列说法中正确的是（）a质点的振动频率为4hzb在10s内质点经过的路程是20cmc在5s末，速度为零，加速度为正向最大dt1.5s和4.5s末的两时刻质点的位移大小相等12某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法中正确的是( )a当ff0时，该振动系统的振幅随f增大而减小b当ff0时，该振动系统的振幅随f减小而增大c该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0d该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f三、实验题（共12分）13如图，一热敏电阻rt放在控温容器m内；为毫安表，量程6ma，内阻为数十欧姆；e为直流电源，电动势约为3v，内阻很小；r为电阻箱，最大阻值为999.9；s为开关已知rt在95时的阻值为150，在20时的阻值约为550.现要求在降温过程中测量在2095之间的多个温度下rt的阻值(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图(2)完成下列实验步骤中的填空：a依照实验原理电路图连线b调节控温容器m内的温度，使得rt的温度为95.c把电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全d闭合开关调节电阻箱，记录电流表的示数i0，并记录_e将rt的温度降为t1(20t195)；调节电阻箱，使得电流表的读数_，记录_f温度为t1时热敏电阻的电阻值rt1_.g逐步降低t1的数值，直至20为止；在每一温度下重复步骤e、f.四、计算题（共40分）14（8分）如图所示，边长为0.1m正方形线圈abcd在大小为0.5t的匀强磁场中以ad边为轴匀速转动。初始时刻线圈平面与磁感线平行，经过1s线圈转了90，求：（1）线圈在1s时间内产生的感应电动势平均值。（2）线圈在1s末时的感应电动势大小。 15（8分）如图所示，是一个单摆的共振曲线(g取10 m/s2)，此单摆的周期为多少？此单摆的摆长约为多少？（保留一位小数）16（10分）有一弹簧振子在水平方向上的b，c之间做简谐运动，已知b，c间的距离为20 cm，振子在2 s内完成了10次全振动若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t0)，经过周期振子有正向最大加速度(1)求振子的振幅和周期；(2)在图中作出该振子的位移时间图象；(3)写出振子的振动方程17（14分）发电机的端电压220 v，输出电功率44 kw，输电导线的电阻为0.2 ，如果用初、次级匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为101的降压变压器降压供给用户,求用户得到的电压和功率。附加题：（12分）据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功.航天飞机在地球赤道上空离地面约3000 km处由东向西飞行，相对地面速度大约6.5103 m/s，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20 km，电阻为800 的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动.假定这一范围内的地磁场是均匀的.磁感应强度为410-5t，且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同.根据理论设计，通过电离层（由等离子体组成）的作用，悬绳可以产生约3 a的感应电流，试求：（1）金属悬绳中产生的感应电动势；（2）悬绳两端的电压；（3）航天飞机绕地球运行一圈悬绳输出的电能（已知地球半径为6400 km）答案1、b 2、a 3、a 4、d 5、a 6、c 7、ad 8、bc 9、cd 10、abd 11、bd 12、bd 13、解析(1)电阻箱的最大阻值与热敏电阻的最大阻值相差不大，因此电阻箱应为与热敏电阻串联(2)本实验原理是当电路的两种状态的电流相等时，外电路的总电阻相等.95和t1时对应的电路的电阻相等，有150r0rt1r，即rt1r0r1150 .答案(1)实验原理电路图如图所示(2)d.电阻箱的读数r0 e仍为i0电阻箱的读数r1 fr0r115014、（1）只要用e=/t 来进行计算平均电动势。e=/t=0.50.10.1/1=0.005v。 (2)1s末的感应电动势是指瞬时值，应该用e=blvt来进行计算。 当线圈转了1s时，恰好转了90，此时线圈的速度方向与磁感线的方向平行，线圈的bc段不切割磁感线（或认为切割磁感线的有效速度为零），所以线圈不产生感应电动势，e=0。15、由单摆的共振曲线知，当驱动力的频率为0.3 hz对单摆发生共振，因此单摆的固有频率为0.3 hz，固有周期为t0 s，由t2得单摆的摆长l约为l2.8 m，16、(1)a10 cmt0.2 s(2)见解析图(3)x10sin 10t cm(2)由振子经过平衡位置时开始计时，经过周期振子有正向最大加速度，可知振子此时在负方向最大位移处所以位移时间图象如图所示17、解析：升压变压器次级的输出电压u2u1220 v2 200 v据升压变压器输出电功率等于输入电功率知，升压变压器次级输出电流i2 a20 a输电线路上的电压损失和功率损失分别为uri2r200.2 v4 vprir2020.2 w80 w加到降压变压器初级上的输入电流和电压为i3i220 au3u2ur2 200 v4 v2 196 v降压变压器次级的输出电压和电流为u4u32 196 v219.6 vi4i31020 a200 a用户得到的功率为p4i4u4200219.6 w4.392104 w18、命题意图：考查考生信息摄取、提炼、加工能力及构建物理模型的抽象概括能力.错解分析：考生缺乏知识迁移运用能力和抽象概括能力，不能于现实情景中构建模型（切割磁感线的导体棒模型）并进行模型转换（转换为电源模型及直流电路模型），无法顺利运用直流电路相关知识突破.解题方法与技巧：将飞机下金属悬绳切割磁感线产生感应电动