江西省南昌二中2015—2014學(xué)年度下學(xué)期第一次考試高物理試本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分。滿分10分時間0分鐘。第卷(選擇題)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，小題只有一個選項(xiàng)符合題目要求，小題有多個選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．一線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，在如圖所示位置時(　　)A．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小B．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大C．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小2．如圖所示的電路中， a、b兩端連接的交流電源中既含高頻交流，又含低頻交流，L是一個25mH的高頻扼流圈，C是一個100pF的電容器，R是負(fù)載電阻，下列說法正確的是(　　)A．L的作用是“通低頻，阻高頻”B．C的作用是“通交流，隔直流”C．C的作用是“通高頻，阻低頻”D．通過R的電流中，低頻交流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比3．用遙控器調(diào)換電視機(jī)頻道的過程，實(shí)際上就是傳感器把光信號轉(zhuǎn)化為電信號的過程．下列屬于這類傳感器的是(　　)A．紅外報(bào)警裝置 B．走廊照明燈的聲控開關(guān)C．自動洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置 D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器．圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是 ）A．增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好．一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0，則外接一只電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則（ ）A.電壓表的示數(shù)為220v B.電路中的電流方向每秒鐘改變50次C.燈泡實(shí)際消耗的功率為484w D.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J6. 普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則 (　　)A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，IabIcdC．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，IabIcd7．如下圖所示為一理想自耦變壓器的電路圖，L1、L2、L3、L4為四個完全相同的燈泡．在A、B兩點(diǎn)間加上交變電壓U1時，四個燈泡均能正常發(fā)光，若C、D兩點(diǎn)間的電壓為U2，則U1:U2為(　　)A．1:1　　　　B．2:1C．3:1 D．4:18．有一理想變壓器的原線圈連接一只交流電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖所示，在副線圈兩輸出端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R，在原線圈上加一電壓為U的交流電，則(　　)A．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大B．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小C．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大D．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小9．圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動，它所受洛倫茲力的方向是(　　)A．向上　　　　B．向下 C．向左 D．向右10. 如圖，在勻強(qiáng)磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aob(在紙面內(nèi))，磁場方向垂直于紙面朝里，另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于oa、ob放置。保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)�，F(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程：①以速度v移動d,使它與ob的距離增大一倍;②再以速率v移動c,使它與oa的距離減小一半；③然后，再以速率2v移動c,使它回到原處；④最后以速率2v移動d,使它也回到原處。設(shè)上述四個過程中通過電阻R的電量的大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4,則()A. Q1=Q2=Q3=Q4 B. Q1=Q2=2Q3=2Q4 C. 2Q1=2Q2=Q3=Q4 D. Q1≠Q(mào)2=Q3≠Q(mào)4第Ⅱ卷(非選擇題　共70分)二、填空題(共4小題，每空分，共分。把答案直接填在橫線上)11．一交流電壓隨時間變化的圖象如下圖所示，則此交流電的頻率是________Hz，若將該電壓加在10μF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于________V；若將該電壓加在一阻值為1kΩ的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，電路中保險絲的額定電流不能低于________A.12. 有一電子線路中使用的小變壓器，變壓比為220V/6V，由于使用時間長了分不清原、副線圈，其外形如圖所示，現(xiàn)要作為降壓變壓器使用，則電源(220V)應(yīng)接在________.13. 通過一阻值R＝100 Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1 s．電阻兩端電壓的有效值為________.14．如圖(a)是汽車過橋時對不同類型橋面壓力變化的實(shí)驗(yàn)．采用DIS方法對模型進(jìn)行測量，其結(jié)果如圖(b)中電腦屏幕所示．(1)圖(a)中的傳感器為________傳感器；(2)圖(a)中甲、乙、丙分別為三種不同類型的橋面．對于凸形橋甲，其相對應(yīng)的壓力圖線應(yīng)是圖(b)電腦屏幕上的________(填a、b或c)；三、論述、計(jì)算題(本題共5小題，共分。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)15．(8分)某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是6Ω.(最后結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(1)若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率．(2)若改用5000V高壓輸電，用戶端利用n1:n2＝22:1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓．16．(9分)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S＝0.05m2，線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50Hz，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T.如果用此發(fā)電機(jī)帶動兩個標(biāo)有“220V 11kW”的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個理想變壓器，電路如下圖．求：(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少？(2)變壓器原副線圈的匝數(shù)比為多少？(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少？17．(10分)如圖甲所示，水平虛面PQ上方兩側(cè)有對稱的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向分別水平向左和水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0＝2T.用金屬條制成的閉合正方形框aa′bb′邊長L＝0.5m，質(zhì)量m＝0.3kg，電阻R＝1Ω.現(xiàn)讓金屬方框平面水平，aa′邊、bb′邊分別位于左、右兩邊的磁場中，且與磁場方向垂直，金屬框由靜止開始下落，其平面在下落過程中始終保持水平，當(dāng)金屬框下落至PQ前一瞬間，加速度恰好為零．以金屬框下落至PQ為計(jì)時起點(diǎn)，PQ下方加一范圍足夠大的豎直向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時間t之間的關(guān)系圖象如圖乙所示．不計(jì)空氣阻力及金屬框的形變．g取10m/s2.求：(1)方框經(jīng)過PQ位置時的速度大小．(2)方框越過PQ后2s內(nèi)下落的距離．(3)方框越過PQ后2s內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱．18.（10分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，x軸上N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm，虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°．第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T，第IV象限有勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正向．一質(zhì)量m＝8×10-10kg.電荷量q=1×10-4C帶正電粒子，從電場中M（12，－8）點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場，又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場．不計(jì)粒子重力，�。�3，求： （1）粒子在磁場中運(yùn)動的速度v； （2）粒子在磁場中運(yùn)動的時間t； （3）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E．19．(12分)三峽水利樞紐工程是長江流域治理開發(fā)的關(guān)鍵工程，建成后將是中國規(guī)模最大的水利工程，樞紐控制流域面積1.0×106 km2，占長江流域面積的56%，壩址處年平均流量為Q＝4.51×1011 m3，水利樞紐的主要任務(wù)包括防洪、發(fā)電、航運(yùn)三方面．在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機(jī)組26臺(如圖所示)，總裝機(jī)容量(是指26臺發(fā)電機(jī)組同時工作時的總發(fā)電功率)為P＝1.82×107 kW，年平均發(fā)電量約為W＝8.4×1010 kW?h，該工程已于2009年全部竣工，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個地區(qū)的供電緊張局面．閱讀上述資料，解答下列問題(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2)．(1)若三峽電站上、下游水位差按H＝100 m計(jì)算，試推導(dǎo)三峽電站將水流的勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率η的公式，并計(jì)算出效率η的數(shù)值．(2)若26臺發(fā)電機(jī)組全部建成并發(fā)電，要達(dá)到年發(fā)電量的要求，每臺發(fā)電機(jī)組平均年發(fā)電時間t為多少天？(3)將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，送電功率為P1＝4.5×106 kW，采用超高壓輸電，輸電電壓為U＝5×105 V，而發(fā)電機(jī)輸出的電壓約為U0＝1.8×104 V，要使輸電線上損耗的功率小于輸送電功率的5%.求：發(fā)電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻．高物理試參考答案1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、8、9、10、11．50　200　0.14 12：cd兩端 13：V 14答案：(1)力電　(2)c　15答案：(1)16.62kW　(2)226.18V解析：(1)輸電線上的電流強(qiáng)度為I＝＝A＝52.63A輸電線路損耗的功率為P損＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.6kW(2)改用高壓輸電后，輸電線上的電流強(qiáng)度變?yōu)镮′＝＝A＝4A用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓U1＝U′－I′R＝(5000－4×6)V＝4976V根據(jù)＝，用戶得到的電壓為U2＝U1＝×4976V＝226V16答案：(1)1100V　(2)5:1　(3)20A解析：(1)根據(jù)Em＝NBSω＝1100V得輸出電壓的有效值為U1＝＝1100V(2)根據(jù)＝得＝(3)根據(jù)P入＝P出＝2.2×104W再根據(jù)P入＝U1I1，解得I1＝20A17答案：(1)0.75m/s　(2)21.5m　(3)0.5J解析：(1)當(dāng)方框的加速度恰好為零時，受到的安培力與重力平衡F1安＝mg ①F1安＝2BI1L ②I1＝ ③解得v＝＝0.75m/s ④江西省南昌二中2015—2015學(xué)年度高二（下）第一次考試 物理
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