物理2015-2016学年度高二第二学期4月月考

汪清四中 2015 2016 学年度第二学期物理月考试题 一 选择题一 选择题 本题共本题共 1212 小题 小题 1 71 7 单选 单选 8 128 12 多选 每小题多选 每小题 4 4 分 共分 共 4848 分分 1 铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落 如图 1 所示 在下落过程中 下列判断中正确的是 A 金属环机械能守恒 B 金属环动能的增加量小于其重力势能的减少量 C 金属环的机械能先减小后增大 D 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 2 如图 2 所示 一宽 40 cm 的匀强磁场区域 磁场方向垂直纸面 向里 一边长为 20 cm 的正方形导线框位于纸面内 以垂直于磁场 边界的恒定速度v 20 cm s 通过磁场区域 在运动过程中 线框 有一边始终与磁场区域的边界平行 取它刚进入磁场的时刻t 0 在以下四个图线中 正确反映感应电流随时间变化规律的是 江苏卷 3 一矩形线框置于匀强磁场中 线框平面与磁场方向垂直 先保持线框的面积不变 将磁感应强度在 1 s 时间内均匀地增大到原来的两 倍 接着保持增大后的磁感应强度不变 在 1 s 时间内 再将线框的面积均 匀地减小到原来的一半 先后两个过程中 线框中感应电动势的比值为 A 1 2 B 1 C 2 D 4 4 如图所示 线圈的自感系数L和电容器的电容C都很 小 如 L 1 mH C 200 pF 此电路的作用是 A 阻直流 通交流 输出交流 B 阻交流 通直流 输出直流 C 阻低频 通高频 输出高频交流 D 阻高频 通低频 输出低频交流和直流 四川卷 5 图甲所示电路中 123 AAA 为相同的电流表 C 为电容 器 电阻 123 RRR 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 12 tt时间内 A 电流表 1 A的示数比 2 A 的小 B 电流表 2 A 的示数比 A3的小 C 电流表 1 A和 2 A 的示数相同 D 电流表的示数都不为零 重庆卷 6 输入电压为 220V 输出电压为 36V 的变压器副线圆烧坏 为获知此变压器原 副线圈匝 数 某同学拆下烧坏的副线圈 用绝缘导线在铁芯上 新绕了 5 匝线圈 如题 17 图所示 然后将原线圈接 到 220V 交流电源上 测得新绕线圈的端电压为 1V 按理想变压器分析 该变压器烧坏前的原 副线圈匝 数分别为 A 1100 360 B 1100 180 C 2200 180 D 220 360 福建卷 7 中国已投产运行的 1000kV 特高压输电是目前世界上电压 最高的输电工程 假设甲 乙两地原采用 500kV 的超高压输电 输电线上损 耗的电功率为 P 在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下 现改用 1000kV 特高压输电 若不考虑其他因素的影响 则输电线上损耗的电功率将 变为 A P 4 B P 2 C 2P D 4P 8 如图所示 阻值为R的金属棒从图示位置ab分 别以v1 v2的速度沿光滑导轨 电阻不计 匀速滑到 a b 位置 若v1 v2 1 2 则在这两次过程中 A 回路电流I1 I2 1 2 B 产生的热量Q1 Q2 1 2 C 通过任一截面的电荷量q1 q2 1 2 D 外力的功率P1 P2 1 2 9 如图 4 甲 乙所示的电路中 电阻R和自感线圈L的电阻值都很小 且小于灯泡 S 的电阻 接通 K 使电路达到稳定 灯泡 S 发光 则 A 在甲图中 断开 K 后 S 将逐渐变暗 B 在甲图中 断开 K 后 S 将先变得更亮 然后才变暗 C 在乙图中 断开 K 后 S 将逐渐变暗 D 在乙图中 断开 K 后 S 将先变得更亮 然后才变暗 天津卷 10 为探究理想变压器原 副线圈电压 电流的关系 将原线 圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上 副线圈连接相同的灯泡 L1 L2 电路中分别接了理想交流电压表 V1 V2和理想交 流电流表 A1 A2 导线电阻不计 如图所示 当 开关 S 闭合后 A A1示数变大 A1与 A2示数的比值不变 B A1示数变大 A1与 A2示数的比值变大 C V2示数变小 V1与 V2示数的比值变大 D V2示数不变 V1与 V2示数的比值不变 江苏卷 11 在如图多事的远距离输电电路图中 升压变压器和降压变 压器均为理想变压器 发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变 随着发电 厂输出功率的增大 下列说法中正确的有 A 升压变压器的输出电压增大 B 降压变压器的输出电压增大 C 输电线上损耗的功率增大 D 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 广东卷 12 图 7 是某种正弦式交变电压的 波形图 由图可确定该电压的 A 周期是 0 01S B 最大值是 311V C 有效值是 220V D 表达式为 U 220sin100 t V 二 填空题 每空 2 分 共 12 分 13 两个电流随时间的变化关系如图 9 甲 乙所示 把它们通入相同的电阻 中 则在 1 s 内两电阻消耗的电能之比Wa Wb 14 6 分 如图所示 先后以速度v1和v2 v1 2v2 匀 速地把同一线圈从同一位置拉出有界匀强磁场的过程中 在先后两种情况下 1 线圈中的感应电流之比I1 I2 2 线圈中产生的热量之比Q1 Q2 3 拉力做功的功率之比P1 P2 15 如图 8 所示 理想变压器原线圈与一 10 V 的交流电源相连 副线圈并联 两个小灯泡a和b 小灯泡a的额定功率为 0 3 W 正常发光时电阻为 30 已知两灯泡均正常发光 流过原线圈的电流为 0 09 A 可计算出原 副 线圈的匝数比为 流过灯泡b的电流为 A 图 8 三 解答题 本题共 4 小题 共 40 分 解答应写出必要的文字说明 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 16 8 分 交流发电机的原理如图 9 甲所示 闭合的矩形线圈放在匀强磁场 中 绕OO 轴匀速转动 在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图乙 所示 已知线圈的电阻为R 2 求 1 通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少 2 矩形线圈转动的周期是多少 3 线圈电阻上产生的电热功率是多少 4 保持线圈匀速转动 1 min 内外力对线圈做的功是多少 17 10 分 如图 10 所示 理想变压器原线圈 中输入电压U1 3 300 V 副线圈两端电压U2 为 220 V 输出端连有完全相同的两个灯泡 L1 和 L2 绕过铁芯的导线所接的电压表 V 的示数 U 2 V 求 1 原线圈n1等于多少匝 2 当开关 S 断开时 电流表 A2的示数I2 5 A 则电流表 A1的示数I1为多少 3 当开关 S 闭合时 电流表 A1的示数I1 等于多少 18 10 分 风力发电作为新型环保新能源 近几年来得到了快速发展 如图 11 所示 风车阵中发电机输出功率为 100 kW 输出电压是 250 V 用户需要 的电压是 220 V 输电线总电阻为 10 若输电线因发热而损失的功率为输 送功率的 4 试求 1 在输电线路中设置的升 降压变压器原 副线圈的匝数比 2 用户得到的电功率是多少 天津卷 19 12 分 如图所示 质量 m1 0 1kg 电阻 R1 0 3 长 度 l 0 4m 的导体棒 ab 横放在 U 型金属框架上 框架质量 m2 0 2kg 放在绝 缘水平面上 与水平面间的动摩擦因数 0 2 相距 0 4m 的 MM NN 相互 平行 电阻不计且足够长 电阻 R2 0 1 的 MN 垂直于 MM 整个装置处于 竖直向上的匀强磁场中 磁感应强度 B 0 5T 垂直于 ab 施加 F 2N 的水平恒 力 ab 从静止开始无摩擦地运动 始终与 MM NN 保持良好接触 当 ab 运 动到某处时 框架开始运动 设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦 力 g 取 10m s2 1 求框架开始运动时 ab 速度 v 的大小 2 从 ab 开始运动到框架开始运动的过程中 MN 上产生的热量 Q 0 1J 求该过程 ab 位移 x 的大小 1 B 2 C 3 B 难度 易 本题考查电磁感应定律的应用 解析 1 B2B BBS E S S ttt A 2 2 SBS EB tt 大小相等 选 B 4 D 5 答案答案 C 6 答案 B 解析 对新绕线的理想变压器 根据变压比公式得 1100 1 2205 3 13 1 U Un n 变压器烧坏前 同理 180 220 361100 1 21 2 U Un n B 正确 7 答案 A 解析 由PUI 可知当输出电压由 500kv 升高到 1000kv 时 电路中的电 流将减为原来的一半 由 2 I RP 损线 可知电路中损耗的功率变为原来的 1 4 命题特点 本题以高压输电这一生活情境为背景 相应了 两会 提 出的节能减排的建议 考查了用远程高压输电减小能耗的知识点 具有实际 意义 启示 高考复习中应注重物理问题联系生活实际 8 AB 金属棒切割磁感线产生的感应电动势为BLv 感应电流I E R BLv R 其大小与速度成正比 产生的热量 Q I2Rt B L L R是一样的 两次产生的热 B2L2v2 R L v B2L2L v R 量比等于运动速度的比 通过任一截面的电荷量q I t 与速度无关 所以这 BLv R L v BLL R 两个过程中 通过任一截面的电荷量之比应为 1 1 金属棒运动过程中受磁 场力的作用 为使棒匀速运动 外力大小要与磁场力相同 则外力的功率 P Fv BIL v 其中B L R相同 外力的功率与速度的平方成正 B2L2v2 R 比 所以外力的功率之比应为 1 4 9 AD 自感线圈的一个重要作用是使通过线圈中的电流不能突变 电 流从一个值变到另一个值总需要时间 这是解决这类问题的关键 在甲图中 K 闭合时 由电阻大小关系可推测流过 S 所在支路的电流等于流过L所在支 路的电流 当 K 断开后 流过L所在支路的电流通过了 S 并逐渐减小 在此 过程中 该电流始终不比 S 发光时的电流大 故 S 将逐渐变暗 A 选项正 确 同理 在乙图中 K 闭合时 由电阻大小关系可推测流过 S 所在支路的 电流小于流过L所在支路的电流 当 K 断开后 流过L所在支路的电流通过 了 S 并从大于 S 发光时的电流开始减小 故 S 将先变得更亮 然后才变 暗 D 选项正确 10 10 答案答案 AD 11 CD 解析 逐项判断 A 应不变 A 错误 B U P I IR 损 U 损 U UU 23 因 P 变大 I 变大 所以 U损变 大 所以降压变压器初级电压 U3变小 B 错误 C R U P 2 损 P 因 P 变大 所以 P损变大 C 正确 D U PR P R U P P P 2 损 因 P 变大 所以比值变大 D 正确 本题选 CD 本题考查电能的输送 通常考查电压的变化引起其它变化 本题考查考查功率的变化引起其它变化 有新意 本题难度 中等 12 12 答案 答案 BC 解析解析 交流电考察 由图知 最大值 Um 311V 有效值V U U m 220 2 周期 T 0 02s 表达式 100sin311Vtu 选 BC 天空 13 答案 1 2 14 答案 1 2 1 2 2 1 3 4 1 15 答案 10 3 0 2 解析 副线圈两端电压U2等于小灯泡a两端电压Ua 由Pa 得 Ua 3 U2a Ra V 则原 副线圈的匝数比 流过灯泡a的电流Ia 0 1 A 又 n1 n2 U1 U2 10 3 Ua Ra 得I2 0 3 A 流过灯泡b的电流Ib I2 Ia 0 3 A 0 1 n1 n2 I2 I1 I2 0 09 A A 0 2 A 16 答案 1 2 A 2 4 10 3 s 3 4 W 4 240 J 解析 1 由题图知 Im 2 A 2 T 4 10 3 s 3 线圈中电流的有效值I Im 2 线圈电阻上产生的电热功率P I2R R 4 W I2 m 2 4 外力对线圈做功 其他形式的能转化为电能再转化为内能 1 min 内外力 对线圈做的功W Pt 240 J 17 答案 1 1 650 匝 2 0 33 A 3 0 67 A 解析 1 由电压与变压器匝数的关系可得 U 则n1 1 650 匝 U1 n1 U2 n2 2 当开关 S 断开时 有 U1I1 U2I2 I1 A 0 33 A U2I2 U1 1 3 3 当开关 S 断开时 有 R1 44 当开关 S 闭合时 设副线圈总电阻 U2 I2 为R 有R 22 副线圈中的总电流为I2 10 A 由 R1 2 U2 R U1I1 U2I2 可知 I1 A 0 67 A U2I2 U1 2 3 18 答案 1 1 20 240 11 2 96 kW 解析 1 输电线损失的功率 P损 P 4 100 kW 4 4 kW 输电线中电流I2 A 20 A P损 R线 4 103 10 升压变压器输出电压U2 V 5 103 V P I2 100 103 20 升压变压器原 副线圈匝数比 n1 n2 U1 U2 250 V 5 103 V 1 20 输电线上电压损失U损 I2R线 20 10 V 200 V 降压变压器原线圈两端电压U3 U2 U损 4 800 V 降压变压器原 副线圈匝数比 n3 n4 4 800 V 220 V 240