遂寧高級實驗學校年上期第一學月考試物理試題總分分時間分鐘一、單選題（本題共8小題，共分，每題只有一個選項符合題意）1.在阻值為70Ω10min內放出的熱量為2.1×104J大值為()A.0.24AB.0.5AC.0.707AD.1A【答案】D【解析】【詳解】根據代入數據得，該電流為交流電的有效值，所以，D正確．2.如圖，O點為彈簧振子的平衡位置，小球在B、C間做無摩擦的往復運動．若小球從C點第一次運動到O點歷時0.1s，則小球振動的周期為（）A.0.1sB.0.2sC.0.3sD.0.4s【答案】D【解析】【詳解】振子從C點第一次運動到O點的時間為0.1s，對應的時間為一個周期的，故該彈簧振子的周期為0.4s，D正確．3.有一交變電流如圖所示，則由此圖象可知（）A.它的周期是0.4s第1頁/共18頁B.它的峰值是4AC.它的有效值是AD.它的頻率是0.8Hz【答案】B【解析】【分析】【詳解】ABD．根據圖像可知：周期為0.8s，所以頻率為周期的倒數1.25Hz，電流的峰值為4A，故AD錯誤，B正確；C．若該交流電是正弦交流電，則根據正弦交流電的有效值計算公式，可得有效值為，但是該交流電不是正弦交流電，故其有效值不等于，故C錯誤；故選B。4.如圖所示，兩個相同導線制成的開口圓環(huán)，大環(huán)半徑為小環(huán)半徑的2倍，現用電阻不計的導線將兩環(huán)連接在一起，若將大環(huán)放入一均勻變化的磁場中，小環(huán)處在磁場外，ab兩點間電壓為U個磁場中，大環(huán)在磁場外，a、b兩點間電壓為U，則（）A.=1B.=2C.=4D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】大環(huán)與小環(huán)的半徑之比為2：1，故周長之比為2：1，根據電阻定律可知電阻之比為2：1，a、b兩點間電勢差大小為路端電壓第2頁/共18頁磁感應強度變化率恒定的變化磁場，故根據法拉第電磁感應定律公式圓環(huán)面積之比為4：1，得到兩次電動勢的大小之比為4：1，故兩次的路端電壓之比為U：U=2：1故選B。5.如圖所示，理想變壓器的原線圈接入的交變電壓，副線圈通過電阻r＝6Ω的導線對“220V,880W”的電器RL供電，該電器正常工作．由此可知()A.原、副線圈的匝數比為50:1B.交變電壓的頻率為100HzC.副線圈中電流的有效值為4AD.變壓器輸入功率為880W【答案】C【解析】【詳解】試題分析：根據瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據電壓與匝數成正比即可求得結論．解：輸入電壓的有效值為V，用電器的額定電壓為220V，所以變壓器的輸出電壓大于220V，原副線圈的匝數比小于50：1，故A錯誤；B、由輸入電壓的表達式知，f=Hz=50Hz，故B錯誤；C、副線圈中的電流與用電器中的電流相同，I=4A，故C正確；D880W于880W，故D錯誤．故選C【點評】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關系，最大值和有效值之間的關系即可解決本題．6.在如圖所示的電路中，a、b為兩個完全相同的燈泡，L為自感系數較大且電阻不能忽略的線圈，E為電第3頁/共18頁源，S為開關.下列關于兩燈泡點亮和熄滅的說法正確的是（）A.合上開關，b先亮，a后亮；穩(wěn)定后b比a更亮一些B.合上開關，a先亮，b后亮；穩(wěn)定后a、b一樣亮C.斷開開關，a逐漸熄滅，b先變得更亮后再與a同時熄滅D.斷開開關，b逐漸熄滅，a先變得更亮后再與b同時熄滅【答案】A【解析】AB.由于abba燈泡由于線圈的自感現象，導致燈泡漸漸變亮，由于兩燈泡并聯，L的電阻不能忽略，所以穩(wěn)定后b比a更亮一些，選項A正確，B錯誤；CD.當開關斷開瞬間，兩燈泡串聯，由線圈產生瞬間電壓提供電流，亮度相同，穩(wěn)定后b比a更亮一些，所以a、b不會先變得更亮，兩燈泡同時熄滅，故C、D錯誤.故選A。7.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接著定值電阻R、R，且，原、副線圈的匝數比，交流電源電壓為U，則（）A.R1兩端的電壓為B.R1兩端的電壓為C.R2兩端的電壓為D.R2兩端的電壓為【答案】C【解析】第4頁/共18頁【詳解】輸入的電壓U應等于原線圈兩端電壓加上R1兩端電壓，即則通過原線圈電流通過副線圈電流又，，聯立解得，則R1兩端的電壓為R2兩端的電壓為故選C。8.某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸勻速轉動，產生交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以判斷()A.在A和C時刻，線圈處于中性面位置B.在B和D時刻，穿過線圈的磁通量為零C.從A→D時間內，線圈轉過的角度為D.從O→D時間內，歷時0.02s，在1s內交變電流的方向改變50次【答案】C【解析】【詳解】A．由圖象可知，AC時刻感應電流最大，感應電動勢也最大，此時線圈與中性面垂直，故A錯誤；BBD時刻，感應電流為零，感應電動勢也為零，此時線圈位于中性面上，穿過線圈的磁通量最大，故B錯誤；第5頁/共18頁D．由圖象可知，從O～D是一個周期，如果經歷時間為0.02s，則1s是50個周期，電流方向改變100次，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題（本題包括4小題，每小題4分，共分。每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得09.某同學模擬“遠距離輸電”，將實驗室提供的器材連接成如圖所示的電路，A、B為理想變壓器，燈L、L2相同且阻值不變。保持理想變壓器A的輸入電壓不變，當開關S斷開時，燈L1正常發(fā)光。則（）A.僅閉合S，L1變暗B.僅閉合S，A的輸入功率變小C.僅將滑片P上移，L1變亮D.僅將滑片P上移，A的輸入功率變小【答案】AD【解析】【分析】AS，降壓變壓器副線圈中電流增大，引起輸電線中電流增大，輸電線上的電壓損失增大，降壓變壓器原線圈兩端的電壓減小，因降壓變壓器原、副線圈匝數不變，所以降壓變壓器副線圈兩端電壓將減小，燈L1變暗，選項A正確；B．僅閉合S時輸電線中電流增大，所以變壓器A的輸出功率增大，輸入功率隨之增大，選項B錯誤；CDP上移時，升壓變壓器副線圈匝數減少，則升壓變壓器副線圈兩端電壓減小，引起降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓均減小，所以燈L1功率減小，且輸電線上損失的功率也減小，升壓變壓器的輸入功率減小，選項C錯誤，D正確。故選AD。10.如圖所示，有一矩形線圈，面積為S，匝數為N，整個線圈的電阻為r，在磁感應強度為B的磁場中，第6頁/共18頁線圈繞OO′軸以角速度ω勻速轉動，外電阻為R，當線圈由圖示位置轉過90°的過程中，下列說法中正確的是()A.磁通量的變化量為ΔΦ＝NBSB.平均感應電動勢為C.電阻R所產生的焦耳熱為D.通過電阻R的電荷量為【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A．圖示位置磁通量為，轉過90°磁通量為故A錯誤；B．根據法拉第電磁感應定律得，平均感應電動勢解得平均感應電動勢為第7頁/共18頁故B正確；C．電流的有效值為電阻R所產生的焦耳熱解得故C錯誤；D．通過電阻R的電量得到故D正確。故選BD。0～2t0）A.線框中感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B.線框受到的安培力先向右，后向左C.線框中感應電流一直沿順時針方向第8頁/共18頁D.線框受到的安培力方向始終向左【答案】BC【解析】【詳解】AC．在0～t0時間內，電流向下，根據安培定則，線框所在處的磁場方向垂直紙面向里，根據楞次定律，線框中感應電流的方向為順時針，同理，在t～2t0時間內，感應電流的方向還是時順時針方向，A錯誤，C正確；BD．根據左手定則，線框受到的安培力先向右，后向左，B正確，D錯誤。故選BC。12.如圖所示，相距為d的兩水平線和分別是水平向里的勻強磁場的邊界，磁場的磁感應強度為B，正方形線框abcd邊長為mRhab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等．則在線框全部穿過磁場的過程中（）A.ab邊剛進入磁場時ab兩端的電勢差為B.感應電流所做功為C.感應電流所做功為D.線框最小速度為【答案】CD【解析】【詳解】A.進入磁場前，線框做自由落體運動，則有:得線框的速度:第9頁/共18頁ab邊產生的感應電動勢:ab兩端的電勢差為路端電壓:故A錯誤．B.,又有ab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等，則根據動能定理可得,線框進入磁場感應電流所做的負功大小等于線框下降d重力所做的功，所以，線框進入磁場感應電流所做的負功大小等于ab感應電動勢也相等，感應電流也相等，所以安培力也相等，即兩狀態(tài)線框的受力完全相同，初速度也相同，所以，線框穿出磁場和進入磁場兩過程感應電流所做的功相等，所以，在線框全部穿過磁場的過程中，感應電流所做的功為，故B錯誤，C正確；D.線框進入磁場感應電流所做的負功大小等于，，即線框在進入磁場過程中一直在減速，完全進入磁場后只受重力，加速下落，穿出磁場時，又減速下落，因為ab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等，線框穿出磁場和進入磁場兩過程感應電流所做的功相等，所以，線框速度最小時為線框剛剛穿出磁場時，由動能定理可得：解得：故D正確。三、實驗探究題（本題共2小題，每空2分，共13.小管同學用如圖所示的裝置做“探究影響感應電流方向的因素”A池相連構成回路，螺線管B與“0刻度線”在中間的靈敏電流計構成閉合回路，螺線管B套在螺線管A的外面。第10頁/共18頁有________。A．斷開與閉合開關時指針會偏向同一側B．閉合開關，待電路穩(wěn)定后，如果滑動變阻器的滑片不移動，指針不偏轉C．滑動變阻器的滑片勻速向左或勻速向右滑動，靈敏電流計指針都靜止在中央D．滑動變阻器的滑片向右加速移動和向右減速移動，都能使指針偏向同一側（2）圖中，閉合開關前滑動變阻器的滑片應位于最_______端（填“左”或“右”A、B電擊可能是在拆除____________（選填“A”或“B”）螺線管所在電路時發(fā)生的?！敬鸢浮竣?BD##DB②.左③.A【解析】1）[1]A．斷開與閉合開關時,螺線管B中磁通量變化情況相反，產生的感應電流方向相反，指針偏轉方向相反，故A錯誤；B．閉合開關，待電路穩(wěn)定后，如果滑動變阻器的滑片不移動，則螺線管A中的電流不變，穿過螺線管B的磁通量不變，感應電流為零，指針不偏轉，故B正確；C．滑動變阻器的滑片勻速向左或勻速向右滑動，螺線管A中的電流變化，穿過螺線管B的磁通量變化，感應電流不為零，指針都將發(fā)生偏轉，故C錯誤；D．滑動變阻器的滑片向右加速移動和向右減速移動，螺線管A中的電流都增大，穿過螺線管B的磁通量都增大，產生的感應電流方向相同，都能使指針偏向同一側，故D正確。故選BD。（2）[2]為了保護元件，閉合開關前滑動變阻器的滑片應位于最左端。（3[3]由題意可知可能是在拆除AA中磁通量在一瞬間減小從而產生了較大的自感電動勢，使操作者被電擊一下。第11頁/共18頁測量時指針偏轉如圖所示，則該電阻的阻值是_______Ω；（2）為了較準確地測量該電阻的阻值，該同學采用“伏安法”測量，實驗室提供的器材如下：A.電壓表V（量程3V，內阻約為15kΩ）B.電流表A（量程0.6A，內阻約為0.5Ω）C.電流表A（量程30mA，內阻約為10Ω）D.滑動變阻器R（0~10Ω，額定電流1A）E.滑動變阻器R（0~5kΩ，額定電流0.5A）F.電源E（電動勢為5V，內阻約為1Ω）G.開關S，導線若干①為了較準確地測量電阻R的阻值，電流表應選_______，滑動變阻器應選_______②在如圖虛線框內畫出實驗電路圖_______?！敬鸢浮竣?130②.C③.D④.【解析】1）[1]把選擇開關旋到“×10Ω”擋，則待測電阻的阻值為（2）[2][3]由于電源電動勢為5V，待測電阻阻值約為130Ω，所以流過電阻的最大電流約為第12頁/共18頁所以選用電流表A，為了減小誤差，應選用較小阻值的滑動變阻器R。[4]滑動變阻器阻值較小，采用分壓式接法，由于待測電阻阻值遠小于電壓表阻值，所以電流表采用外接法，電路如圖所示四、計算題（本大題共4個小題，共分，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟）15.O點為平衡位置，在相距25cm的BC兩點間做簡諧運動。規(guī)定從O點向B點運動為正方向。時，振子從P點以速度向B點運動時，振子速度第一次變?yōu)?；時，振子速度第二次變?yōu)?。?）求振子振動周期T；（2）求振子振動振幅；（3）求振子在4.0s內通過的路程?！敬鸢浮浚?）1.0s（2）12.5cm（3）200cm【解析】【小問1詳解】時，振子從P點以速度向B點運動時，振子速度第一次變?yōu)?；時，振子速度第二次變?yōu)?；可知以上過程振子經歷了半個周期，則振子振動周期為小問2詳解】振子在相距25cm的B、C兩點間做簡諧運動，則振子振動振幅為【小問3詳解】由于第13頁/共18頁可知振子在4.0s內通過的路程為16.如圖所示，矩形線圈abcd的匝數為N=100匝，線圈ab的邊長為bc的邊長為，在磁感應強度為B=0.4T，若線圈自身電阻為r=1Ω，負載電阻R=9Ω。試求：（1）感應電動勢的最大值；（2）設時間t=0時線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；（3）1分鐘時間內電阻R上產生的焦耳熱Q的大??；（4）線圈從圖示位置轉過過程中，通過R的電荷量?！敬鸢浮浚?）（2）（3）（4）【解析】【詳解】(1)感應電動勢的最大值：(2)線圈從中性面開始計時，則表達式為：(3)電動勢的有效值為：電流有效值為：由得第14頁/共18頁(4)流過R的電荷量為：平均電流為：平均電動勢為：聯立三式可得：從起轉過過程中，內流過R的電荷量為：代入數據得：17.某個小型水電站發(fā)電機的輸出功率為P=100kWU=250V后向遠處輸電，輸電線的雙線總電阻為R=10Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U=220V，要求在輸電線上損失的功率控制在4kW，請你設計兩個變壓器的匝數比。為此，請你計算：（1）升壓變壓器輸入的電流為多少？輸電線上通過的電流是多少？（2）輸電線損失的電壓為多少？升壓變壓器輸出的電壓是多少？（3）