23級高二上學(xué)期期中校校聯(lián)考物理試題滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分）1．家用電器通常不能直接接到380V的動力電路上，某種電器要求接到交變電壓是的電源上使用，交變電壓是由矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的。對于交變電壓u，下列說法正確的是（）A．用電壓表測該電壓其示數(shù)為B．將該電壓加在220的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為220WC．電流方向每秒改變50次D．交流電的頻率為50Hz，當(dāng)t=0.1s時(shí)2．某交流電源可在改變其輸出電流的頻率的同時(shí)保持其輸出電壓不變，現(xiàn)用此電源對如圖所示的電路供電，燈A、B、C分別與電容C0、電感線圈L、定值電阻R串聯(lián)，此時(shí)三只燈泡亮度相同?，F(xiàn)保持電壓不變，讓頻率變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則三只燈泡的亮度變化是（）A．A燈比原來亮B．B燈比原來亮C．C燈比原來亮D．A、B、C三燈亮度仍然相同3．電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域。下列關(guān)于電磁波的說法符合實(shí)際的是（）A．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度B．常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機(jī)C．電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象D．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場4．如圖所示，一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿OO′觀察，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長為l，總電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（）A．線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB．線圈中感應(yīng)電流為C．穿過線圈的磁通量的變化率為0D．線圈ab邊所受的安培力的大小為，方向垂直紙面向外5．如圖所示為一理想變壓器，其中a、b、c為三個(gè)額定電壓相同的燈泡，電源電壓。電源電壓有效值為燈泡額定電壓的4倍，三個(gè)燈泡剛好都正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．三個(gè)燈泡的額定電壓為2V

B．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：2C．流過燈泡c的電流，每0.02s方向改變一次D．此時(shí)燈泡a和b消耗的電功率之比為2：36．如圖所示，一個(gè)豎直方置，匝數(shù)為n的矩形線圈abcd在水平向右的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸OO′與磁場方向垂直，線圈面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，下列說法正確的是（）A．線圈平面與磁場垂直時(shí)，磁通量為零 B．線圈平面與磁場垂直時(shí)，磁通量變化最快C．線圈平面與磁場平行時(shí)，磁通量變化率最大 D．感應(yīng)電動勢最大值為BSω7．某興趣小組自制一小型發(fā)電機(jī)，使線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化的圖象如圖所示，線圈轉(zhuǎn)動周期為T，線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為。則（）A．在時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流最大中 B．在時(shí)，線圈中的磁通量變化率最大C．線圈中電動勢的瞬時(shí)值 D．增大線圈轉(zhuǎn)速，線圈中感應(yīng)電動勢的有效值不變二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)8．一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場方向、并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時(shí)間t的變化情況如圖所示，則下列說法中正確的是（

）A．每當(dāng)感應(yīng)電動勢e變換方向時(shí)，穿過線圈的磁通量的絕對值都為最小B．時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率為零C．該圖是從線圈平面與磁場方向平行時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的D．時(shí)刻穿過線圈的磁通量最大9．如圖所示，理想變壓器的原副線圈上接入了四只完全相同的小燈泡，燈泡的阻值相同且恒定不變?yōu)?Ω．原線圈一側(cè)接電壓為12V的正弦交流電源，所有燈泡都處于正常發(fā)光狀態(tài)．則（）A．原副線圈匝數(shù)比為2︰1B．原副線圈匝數(shù)比為1︰2C．變壓器輸入電功率為9WD．變壓器輸入電功率為18W10．如圖所示，導(dǎo)體棒ab的兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、半徑相等的金屬圓環(huán)上，兩圓環(huán)所在空間處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接。c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比n1：n2=10：1的理想變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器R0，導(dǎo)體棒ab繞與ab平行的水平軸(即兩圓環(huán)的中心軸，軸與環(huán)面垂直)OO’以角速度勻速轉(zhuǎn)動．如果滑動變阻器連入電路的阻值為R時(shí)，電流表的示數(shù)為I，ab棒、圓環(huán)及接觸電阻均不計(jì)，下列說法正確的是（）A．變壓器原線圈兩端的電壓B．滑動變阻器上消耗的功率為C．取ab在環(huán)的最低端時(shí)t=0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是D．若c、d間改接電阻R’后電流表的示數(shù)不變，ab棒轉(zhuǎn)過90°的過程中流過ab棒的電荷量可能為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共12分。11．在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器結(jié)構(gòu)如圖甲所示。(1)變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)和材料是__________。（填字母）A．整塊硅鋼鐵芯 B．整塊不銹鋼鐵芯C．絕緣的銅片疊成 D．絕緣的硅鋼片疊成(2)觀察兩個(gè)線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)。（填“多”或“少”）(3)用匝數(shù)匝和匝的變壓器，實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)如表：1.802.803.804.904.006.018.029.98根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷原線圈匝數(shù)為匝。（填“400”或“800”）(4)圖乙為某電學(xué)儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻可等效為該電學(xué)儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接；一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原、副線圈的匝數(shù)分別為、，在交流電源的電壓有效值不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻R的過程中，當(dāng)時(shí)，R獲得的功率最大。12．油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL，用滴管向量筒內(nèi)滴100滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL。若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。（以下計(jì)算結(jié)果均保留1位有效數(shù)字）(1)若每一小方格的邊長為10mm，則油酸薄膜的面積為。(2)每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為mL。(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為m。(4)為了盡可能準(zhǔn)確地估測出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的______。A．油酸濃度適當(dāng)大一些B．油酸濃度適當(dāng)小一些C．油酸擴(kuò)散后立即繪出輪廓圖D．油酸擴(kuò)散并待其收縮穩(wěn)定后再繪出輪廓圖四、計(jì)算題：本題共3小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13．（12分）如圖甲所示，理想變壓器原，副線圈匝數(shù)比，原線圈接在一電源上，副線圈接有一阻值的定值電阻。交流電壓表和交流電流表均為理想電表。當(dāng)電源電壓隨時(shí)間變化如圖乙所示的正弦曲線時(shí)，求：（4分）（1）電壓表示數(shù)U；（4分）（2）電流表示數(shù)I；（4分）（3）原線圈的輸入功率P。14．（14分）如圖所示，線圈的面積是，共有100匝；線圈電阻為1Ω，外接電阻，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，當(dāng)線圈以50r/s的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求（3分）（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；（6分）（2）電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？（3分）（3）從計(jì)時(shí)開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻的電量為多少？15．（16分）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率P=100kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1=250V，經(jīng)升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻R線=8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4=220V。已知輸電線上損失的功率P線=5kW，假設(shè)兩個(gè)變壓器均是理想變壓器，試求（5分）（1）整個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)的輸電效率（即用戶實(shí)際消耗的功率占電源輸出功率的百分比）；（5分）（2）降壓變壓器的匝數(shù)比n3：n4；（6分）（3）若因用戶增加導(dǎo)致用戶消耗功率達(dá)到211.2kW，且要求用戶電壓U4不變，輸電網(wǎng)絡(luò)的輸電效率不能太低，則可調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出功率和降壓變壓器的匝數(shù)比以滿足要求，求調(diào)整后降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和發(fā)電機(jī)的輸出功率。23級高二上學(xué)期期中校校聯(lián)考物理參考答案題號12345678910答案BAABDCBBCACBD1．B【詳解】A．電壓表讀數(shù)為有效值，故其示數(shù)應(yīng)為A錯(cuò)誤；B．電阻消耗的功率為B正確；C．該交流電的頻率為該交流電的周期為電流方向改變次數(shù)n為聯(lián)立解得C錯(cuò)誤；D．由C分析可知，交流電的頻率為50Hz，當(dāng)t=0.1s時(shí)有D錯(cuò)誤。故選B。2．A【詳解】由于頻率變?yōu)樵瓉淼膬杀叮唇涣麟姷念l率變大，根據(jù)可得線圈的感抗變大，B燈比原來暗；根據(jù)可得電容器的容抗變小，A燈比原來亮；而頻率對電阻沒影響，C燈亮度不變。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】當(dāng)交變電流的頻率變大時(shí)，線圈的感抗變大，電容器的容抗變小，因此A變亮，B變暗。又因?yàn)殡娮柙谥绷骱徒涣麟娐分衅鹣嗤淖饔?，故C燈亮度不變。3．A【詳解】A．由于波源與接受者的相對位移的改變，而導(dǎo)致接受頻率的變化，稱為開普勒效應(yīng)，所以可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度。故A正確；B．常用的遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機(jī)。故B錯(cuò)誤；C．電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。故C錯(cuò)誤；D．由麥克斯韋電磁場理論可知均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場。故D錯(cuò)誤。故選A。4．B【詳解】A．依題意，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，ab邊的瞬時(shí)速度垂直于紙面向外，由右手定則可判斷線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba。故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，感應(yīng)電動勢為線圈中感應(yīng)電流為故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得可知，穿過線圈的磁通量的變化率不為0。故C錯(cuò)誤；D．線圈ab邊所受的安培力的大小為聯(lián)立，可得方向垂直紙面向里。故D錯(cuò)誤。故選B。5．D【詳解】A．電源電壓有效值三個(gè)燈泡的額定電壓為故A錯(cuò)誤；B．三個(gè)燈泡剛好都正常發(fā)光，此時(shí)原線圈兩端的電壓為副線圈兩端的電壓為則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為故B錯(cuò)誤；C．周期而變壓器不會改變交變電流的周期，故每0.02s電流方向改變兩次，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)因?yàn)閍、b此時(shí)都能正常發(fā)光，故電壓都為額定電壓，根據(jù)此時(shí)燈泡a和b消耗的電功率之比為2：3，故D正確。故選D。6．C【詳解】AB．磁場與線圈垂直時(shí)磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，磁通量的變化率為零，磁通量變化最慢，故AB錯(cuò)誤；CD．磁場與線圈平行時(shí)，磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢最大值為故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7．B【詳解】A．在時(shí)，磁場方向與線圈平面垂直，此時(shí)磁通量最大，但產(chǎn)生感應(yīng)電流為0，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)，線圈中的磁通量為0，但感應(yīng)電動勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知此時(shí)磁通量的變化率最大，故B正確；C．t=0時(shí)，磁通量為0，線圈與磁感線的方向平行，此時(shí)的感應(yīng)電動勢線圈中的感應(yīng)電動勢最大，設(shè)為Em，所以線圈中電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為故C錯(cuò)誤；D．線圈轉(zhuǎn)速增大為原來2倍，則線圈中最大電動勢為可知最大電動勢也增大2倍，所以感應(yīng)電動勢的有效值也增大2倍，即增大線圈轉(zhuǎn)速，線圈中感應(yīng)電動勢的有效值增大，故D錯(cuò)誤；誤；故選B。8．BC【詳解】A．每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時(shí)，線圈與磁場垂直，線圈通過中性面時(shí)，磁通量最大，A錯(cuò)誤；B．t1時(shí)刻感應(yīng)電動勢為零，線圈通過中性面，磁通量最大，線圈平面和磁場方向垂直，磁通量的變化率為零，B正確；C．由圖可知，開始時(shí)刻，電動勢最大，故應(yīng)是從線圈平面與磁場方向平時(shí)的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，C正確；D．t4時(shí)刻感應(yīng)電動勢最大，線圈通過與中性面垂直位置，磁通量最小，D錯(cuò)誤。故選ABC。9．AC【詳解】AB．設(shè)燈泡正常發(fā)光電流為I，原線圈電流為I，副線圈電流為2I，根據(jù)變壓器原理，匝數(shù)比與電流成反比，所以匝數(shù)比為2：1，A正確B錯(cuò)誤．CD．設(shè)燈泡正常發(fā)光電壓為U，有，解得：，所以副線圈電流，所以變壓器輸入功率為，C正確D錯(cuò)誤．10．BD【詳解】A．由變壓器原副線圈兩端得電壓電流公式可知得因得故A錯(cuò)誤；B．由故B正確；C．a(chǎn)b在環(huán)的最低端時(shí)t=0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是故C錯(cuò)誤；D．在cd端接電阻后，原電路得電壓仍然不變是因此電流表的示數(shù)不變可知電阻故選項(xiàng)D可化為而有電荷量得公式交流電得電流最大值旋轉(zhuǎn)90度聯(lián)立可得故D正確。故選BD。11．(1)D(2)少(3)800(4)【詳解】（1）變壓器的鐵芯，它的結(jié)構(gòu)和材料是絕緣的硅鋼片疊成。故選D。（2）根據(jù)變流比可知，匝數(shù)少的線圈電流大，則應(yīng)用較粗的導(dǎo)線，即導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)少。（3）觀察發(fā)現(xiàn)，總是略小于的一半，考慮變壓器不是理想變壓器，有漏磁現(xiàn)象，故是原線圈電壓，根據(jù)變壓比可知，原線圈匝數(shù)為800匝。（4）將左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻R0可等效為一個(gè)新電源，根據(jù)題意等效電動勢為，內(nèi)阻為R0，將右側(cè)實(shí)線框的變壓器與可變電阻R等效為一個(gè)用電器，等效電阻為理想變壓器不消耗功率，則等效電阻消耗的功率等于可變電阻R消耗的功率，則有根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)規(guī)律可知，當(dāng)效電阻等于可變電阻R時(shí)，消耗功率最大，則有結(jié)合上述解得12．(1)(2)(3)(4)BD【詳解】（1）每個(gè)正方形的面積為面積超過正方形面積一半的正方形的個(gè)數(shù)為80個(gè)，則油酸膜的面積約為（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積為mL=mL（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為（4）為能形成單分子油膜，油膜濃度應(yīng)適當(dāng)小些；繪制輪廓圖應(yīng)在油酸擴(kuò)散穩(wěn)定后進(jìn)行。故選BD。13．（1）20V；（2）2A；（3）40W【詳解】（1）由圖乙知正弦交流電原線圈兩端