商南县高级中学2013～2014学年度第二学期高二年级第一次月考

物理试题 命题人：张 健

一、单项选择题。（本题共有15小题，每小题3分，共45分；在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

1．某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按所示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是(　 　)

A．输出电压的最大值为36 V

B．原、副线圈中电流之比为55∶9

C．变压器输入、输出功率之比为55∶9

D．交流电源有效值为220 V，频率为50 Hz

2．图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3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t1～t2时间内(　　)

A．电流表A1的示数比A2的小

B．电流表A2的示数比A3的小

C．电流表A1和A2的示数相同

D．电流表的示数都不为零

3．已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6 m．则两单摆摆长la与lb分别为(　　)

A．la＝2.5 m，lb＝0.9 m　　　 B．la＝0.9 m，lb＝2.5 m

C．la＝2.4 m，lb＝4.0 m D．la＝4.0 m，lb＝2.4 m

4如图甲，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图乙是振子做简谐运动时的位移—时间图象，则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图象中正确的是(　　)

5．心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可以计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)，甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图如图所示，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分，则由二图及甲的心率可知心电图机图纸移动的速度v以及乙的心率为

A．25 mm/s　48次/分 B．25 mm/s　75次/分

C．25 mm/min　75次/分 D．25 mm/min　48次/分

6．一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em，下列说法中正确的是(　　)

A．当磁通量为零时，感应电动势也为零

B．当磁通量减小时，感应电动势也减小

C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5Em

D．角速度ω等于Em/Φm

7．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则(　　)

A．电压表○V 的示数为220 V

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为484 W

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J

8．如右图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，则在t＝时刻(　　)

A．线圈中的感应电动势最小

B．线圈中的感应电流最大

C．穿过线圈的磁通量最大

D．穿过线圈磁通量的变化率最小

9．如图所示的电路中，A是熔断电流I0＝2 A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源．交流电源的内阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220sin314t V．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于(　　)

A．110 Ω B．110 Ω

C．220 Ω D．220 Ω

10．将输入电压为220 V，输出电压为6 V，副线圈有30匝的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，原线圈匝数不变，则副线圈新增绕的匝数为(　　)

A．120匝 B．150匝

C．180匝 D．220匝

11．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为(　　)

A.， B.2R， C.， D.2R，

12．如下图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，电压为U，输出端接有理想电压表、理想电流表和一个电动机，电动机线圈的电阻为R，当输入端接通电源后，电流表的读数为I，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是(　　)

A．原线圈中的电流为nI

B．电压表的读数为IR

C．电动机的输入功率为I2R

D．变压器的输入功率为

13．如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点的竖直线上的O′点钉一个钉子，使OO′＝L/2，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于10°，则此摆的周期是(　　)

A．2π B．2π C．2π( ＋) D．π( ＋)

14．如图所示为一个圆环形导体，有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程，环中感应电流的情况是(　　)

A．无感应电流

B．有逆时针方向的感应电流

C．有顺时针方向的感应电流

D．先逆时针方向后顺时针方向的感应电流

15．如图所示，虚线框a′b′c′d′内有一匀强磁场区域，磁场方向竖直向下．矩形闭合金属线框abcd以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动．下图中所给出的是金属框的四个可能达到的位置，则金属框的速度不可能为零的位置是(　　)

二、多项选择题。（本题共有9小题，每小题4分，共36分；在每小题给出的四个选项中有两个或更多选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的，得零分．）

16.为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示．以下正确的是(　　)

A．u2＝190sin(50πt)V

B．u2＝190sin(100πt)V

C．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移

D．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移

17．如图所示，边长为L＝0.2 m的正方形线圈abcd，其匝数为n＝10、总电阻为r＝2 Ω，外电路的电阻为R＝8 Ω，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B＝1 T，若线圈从图示位置开始，以角速度ω＝2 rad/s绕OO′轴匀速转动，则以下判断中正确的是(　　)

A．在t＝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

B．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e＝0.8 sin2t V

C．从t＝0时刻到t＝时刻，电阻R上产生的热量为Q＝3.2π×10－4 J

D．从t＝0时刻到t＝时刻，通过R的电荷量q＝0.02 C

18．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 (　　)

A．线圈先后两次转速之比为3∶2

B．两种情况在0.3 s内通过线圈的磁通量之比为1∶1

C．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb＝3∶2

D．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb＝9∶4

19．在如下图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50 Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是(　　)

A．交流电压的有效值为100 V

B．电流表示数为2 A

C．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/s

D．在1分钟内电阻R上产生的热量为1.2×104 J

20．如右图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°角时的感应电流为1 A．那么(　　)

A．线圈消耗的电功率为4 W

B．线圈中感应电流的有效值为2 A

C．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4cost

D．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝sint

21．如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有(　　)

A．闭合电键K

B．闭合电键K后，把R的滑片右移

C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出

D．闭合电键K后，把Q靠近P

22.如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中(　　)

A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针

B．感应电流方向一直是逆时针

C．安培力方向始终与速度方向相反

D．安培力方向始终沿水平方向

23．一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是(　　)

A．0～0.3 s　　　 B．0.3～0.6 s

C．0.6～0.9 s　　 D．0.9～1.2 s

24．将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图5所示．某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中，正确的是(　　)

A．t＝0.2 s时摆球正经过最低点

B．t＝1.1 s时摆球正经过最低点

C．摆球摆动过程中机械能减小

D．摆球摆动的周期是T＝1.4 s

三、计算题：（本题必须要有必要的文字说明，演算过程.25题14分；26题15分;.共29分。）

25．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，电阻r＝1.3 Ω，框架电阻不计，电阻R1＝2 Ω，R2＝1 Ω.当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时，求：

(1)流过金属棒的感应电流为多大？

(2)若图中电容器C为0.3 μF，则电容器中储存多少电荷量？

26．下图(1)为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图象如下图(2)所示．若只在ce间接一只Rce＝400 Ω的电阻，或只在de间接一只Rde＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.

(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；

(2)求只在ce间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I1；

(3)求ce和de间线圈的匝数比.

商南县高级中学2013～2014学年度第二学期高二年级第一次月考

物理试题参考答案

1. D 2．C 3.B 4. C 5.B 6.D 7.D 8.B 9. B 10. A 11. D 12. D 13. D 14. A 15. C 16. BD 17. AD 18. AD 19. ABD 20. AC 21. AD 22. AD 23.：BD 24.AC

25解析：(1)棒产生的电动势E＝Blv＝0.2 V

外电阻R＝＝ Ω

通过棒的感应电流I＝＝0.1 A.

(2)电容器两板间的电压U＝IR＝ V

带电量Q＝CU＝2×10－8 C.

答案：(1)0.1 A　(2)2×10－8 C

26解析：(1)由题图(2)知ω＝200π rad/s

电压瞬时值uab＝400sin200πt(V)

(2)电压有效值U1＝200 V

理想变压器P1＝P2

原线圈中的电流I1＝

解得I1≈0.28 A(或 A)

(3)设ab间匝数为n1

＝，同理＝

由题意知＝，解得＝

代入数据得＝

答案：(1)uab＝400sin200πt(V)

(2)0.28 A(或 A)　(3)