湖南省新化县2020学年高二物理上学期第一次单元考试试题（黄勇班，无答案）

湖南省新化县2020学年高二物理上学期第一次单元考试试题（黄勇班，无答案）

‎2020年下学期高二第一次单元测试试题 ‎ 物 理 一、选择题(本题共13小题，每小题4分，共52分．)‎ ‎1．矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的情况如图所示．下列说法中正确的是( )‎ A. 此交变电动势的频率为0.2 Hz B. 此交变电动势的有效值为1 V C. t＝0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行 D. t＝0.1 s时，通过线圈的磁通量最大 ‎2．在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I.然后，断开S.若t′时刻再闭合S，则在t′前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图象是(　 　)‎ ‎ ‎ ‎3．如图所示，用长度相同、粗细相同的铜导线绕成两个匝数不同、边长不同的正方形闭合线圈A、B，A、B的边长分别为a、b，且a＝2b，现在拉力作用下将两个线圈从同一匀强磁场中以相同的速度匀速拉出，则( )‎ A．通过A、B两个线圈的电荷量之比为1∶2‎ B．A、B两个线圈受到的拉力之比为1∶1‎ C．A、B两个线圈所受的拉力的功率之比为1∶2‎ D．A、B两个线圈所受的拉力做功之比为1∶1‎ ‎4‎ ‎．如图所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3亮度不变，则M、N、L中所接元件可能是(　　)‎ A．M为电阻，N为电容器，L为电感线圈 B．M为电感线圈，N为电容器，L为电阻 C．M为电容器，N为电感线圈，L为电阻 D．M为电阻，N为电感线圈，L为电容器 ‎5．某同学学了电学知识以后，为了了解调光灯的调光原理，将调光灯拆卸开，发现并没有电阻的串、并联现象．实际调光灯是用可控硅电子元件来实现的．一般调光灯有四个挡，每个挡截去电流的四分之一周期．在第三挡时，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，从而改变电灯的功率．如果调光灯最亮时功率为Pm，那么在第三挡时电灯的功率为( )‎ A．Pm B. C. D. ‎6．如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压 sin（50t）V。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是 （ ）‎ ‎ A、当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小 B、当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小 C、副线圈中输出交流电的周期为0.02s D、电压表示数为22 V ‎7．如图所示，接有理想电压表的三角形导线框abc在匀强磁场中向右运动，则关于线框中有无感应电流、a和b两点间有无电势差、电压表有无读数，下列判断正确的是( )‎ A．无、无、无 B．无、有、有 C．无、有、无 D．有、有、有 ‎8． (多选)利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流，若互感器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶100，交流电流表A的示数是50 mA，则(已知原线圈中通入的是正弦式交变电流)( )‎ A．被测电路的电流的有效值为‎5 A B．被测电路的电流的平均值为‎0.5 A C．被测电路的电流的最大值为A D．原、副线圈中的电流频率不同 ‎9． (多选)如图所示，一磁铁用细线悬挂，一个很长的铜管固定在磁铁的正下方，开始时磁铁上端与铜管上端相平．烧断细线，磁铁落入铜管的过程中，不计空气阻力．下列说法正确的是( )‎ A．磁铁下落的加速度恒定 B．磁铁下落的加速度一直减小，最后为零 C．磁铁下落的速度先增大后减小 D．磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速运动 ‎10． (多选)如图所示，光滑水平面上存在垂直于水平面的有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的圆形金属线框以一定的初速度匀速通过磁场．在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动，则( )‎ A．线框内的感应电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向 B．线框内的感应电流经历两次先增大后减小 C．水平拉力的方向与速度同向 D．水平拉力的方向与速度方向无关 ‎11.(多选)如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，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，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则以下判断正确的是( )‎ A．图示位置线圈中的感应电动势最大为Em＝BL2ω B．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e＝BL2ωsin ωt C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝ D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q＝ ‎12．(多选)图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10∶1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R1＝R2＝R3＝20 Ω和电容器C连接成如图甲所示的电路，其中，电容器的击穿电压为8 V，电压表为理想交流电表，开关S处于断开状态，则( )‎ A．电压表的读数约为7.07 V B．电流表的读数约为‎0.05 A C．电阻R2上消耗的功率为2.5 W D．若闭合开关S，电容器会被击穿 ‎13．(多选)如图所示，电动机牵引一根原来静止的长为‎1 m、质量为‎0.1 kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻为1 Ω，架在竖直放置的宽度也为‎1 m金属框架上，它们处于磁感应强度为1 T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直．当导体棒上升‎3.8 m时，获得稳定的速度。导体棒上产生的热量为2 J，电动机牵引导体棒时，电压表、电流表的读数分别为7 V、‎1 A，电动机的内阻为1 Ω，导体棒与框架垂直且接触良好，不计框架电阻及一切摩擦，g取‎10 m/s2，则以下判断正确的是( )‎ A． 导体棒向上做匀加速运动 B．电动机的输出功率为6W C．导体棒达到的稳定速度为‎2 m/s D．导体棒从静止至达到稳定速度所需要的时间为1 s 第Ⅱ卷(非选择题 共48分)‎ 二、实验题(本题共4分)‎ ‎14．图是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图．门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)．经实际试验，灯的亮灭能反映门的开关状态．‎ ‎(1)门打开时R2两端的电压U2与门关闭时相比________(选填“增大”或“减小”)；‎ ‎(2)门打开时________(选填“红”或“绿”)灯亮．‎ 三、计算题(本题共4小题，15题10分，16题10分，17题10分，18题14分)‎ ‎15．学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，求：‎ ‎(1)输电线上损耗的电功率多大？‎ ‎(2)发电机的输出功率多大？‎ ‎(3)发电机的电动势多大？‎ ‎16．如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝，总电阻r＝1.0 Ω，所围成矩形的面积S＝‎0.040 m2‎，小灯泡的电阻R＝9.0 Ω，磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化，不计灯丝电阻随温度的变化，求：‎ ‎。‎ ‎。‎ ‎。‎ 甲　　　　　　　　　　　　　　乙　‎ ‎(1)线圈中产生感应电动势的最大值；‎ ‎(2)小灯泡消耗的电功率；‎ ‎(3)在磁感应强度变化的0～的时间内，通过小灯泡的电荷量．‎ ‎17．半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略．重力加速度大小为g.求：‎ ‎(1)直导体棒A端及B端的速度大小；‎ ‎(2)通过电阻R的感应电流的方向和大小；‎ ‎(3)外力的功率．‎ ‎18．如图所示，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1=‎1m，bc边的边长L2=‎0.6m，线框的质量m=‎1kg，电阻R=0.1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N。斜面上ef线（ef∥gh）的上方有垂直斜面向上的均匀分布的磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B—t图像所示，t=0时，线框由静止开始运动，ab边进入磁场中的最初一段时间是匀速的，ef线和 gh的距离s=‎5.1m，g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）线框进入磁场时匀速运动的速度v。‎ ‎（2）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t。‎ ‎（3）ab边由静止开始到运动到gh线处机械能的增加量。‎ ‎（4）线框由静止开始到ab边运动到gh线处的整个过程中产生的焦耳热。‎