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汪清四中2020-2021学年度第一学期高二年级物理试卷1 选择题(本题包括14小题。每小题4分,共56分。1-10题每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确; 11-14题在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1. 一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动。转轴位于线圈平面内并与磁场方向垂直产生的交变电流i随时间t变化关系如图所示,则()A. 该交变电流频率是0.4HzB. 该交变电流有效值是0.8AC. t=0.1s时,穿过线圈平面的磁通量最小D. 该交变电流瞬时值表达式是i=0.8sin5t2. 如图,为一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电流的有效值是( )A. 5AB. 5AC. AD. 10A3. 利用超导材料零电阻的性质,可实现无损耗输电,现有一直流电路,输电线的总电阻为0.4,它提供给用电器的电功率为40kW,电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( )A. 1.6kWB. 1.6103kWC. 1kWD. 10kW4. 做简谐运动的弹簧振子,每次通过平衡位置与最大位移处之间的某点时,下列哪组物理量完全相同()A. 回复力、加速度、速度B. 回复力、加速度、动能C. 回复力、速度、弹性势能D. 加速度、速度、机械能5. 关于简谐运动,下列说法正确的是()A. 简谐运动一定是水平方向的运动B. 所有的振动都可以看做是简谐运动C. 物体做简谐运动时的轨迹线一定是正弦曲线D. 只要振动图像是正弦曲线,物体一定做简谐运动6有A、B两个弹簧振子,A的固有频率为f,B的固有频率为4f ,如果它们都在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动,那么下列结论中正确的是( )A振子A的振幅较大,振动频率为2f B振子A的振幅较大,振动频率为fC振子B的振幅较大,振动频率为2f D振子B的振幅较大,振动频率为4f7. 关于波的周期,下列说法错误的是()A. 波的周期与质点的振动周期相同B. 波的周期是由波源驱动力的频率决定的C. 波的周期与形成波的介质有关D. 经历整数个周期波形图重复出现,只是波向前移动了一段距离8如图所示是某一时刻的波形图象,波沿x轴正方向传播,波速是12 m/s,则波长和频率分别是()A3 cm;200 Hz B6 cm;200 Hz C2 cm;400 Hz D12 cm;50 Hz9如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象,下列说法中正确的是()A该时刻a点和d点处的质点位移相同,加速度方向相反B该时刻b点和c点处的质点位移相同,速度方向也相同C质点b比质点c先回到平衡位置D质点a比质点d先回到平衡位置10. 如图所示,电路中有四个完全相同灯泡,额定电压均为U,额定功率均为P,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1:n2和电源电压U1分别为()A. 1:22UB. 1:24UC. 2:14UD. 2:12U11. 在如图所示的电路中,L为电感线圈,灯泡的电阻为R,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压.若保持电源的电压有效值不变,只将电源频率改为100Hz,下列说法中正确的是()A. 电流表示数增大B. 电压表示数增大C. 灯泡变暗D. 灯泡变亮12.一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示,则下列说法中正确的是( )At1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零Bt1和t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零C线圈平面从与磁场方向平行的时刻开始计时D每当感应电动势e变换方向时,穿过线圈的磁通量的绝对值都最大13. 如图所示,T为理想变压器,原、副线圈的匝数比5:1,A1、A2为理想交流电流表,V1、V2为理想交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小),原线圈两端电压 ,以下说法正确的是 A. 当光照增强时,电压表V1示数为保持不变B 当光照增强时,电压表V2示数增大C. 通过电流表A1的电流方向每秒变化100次D. 当光照增强时,电流表A1、A2示数同时增大14如图甲所示为一列简谐横波在t2 s时波的图象,P为介质中的一个质点图乙是质点P的振动图象,下列判断合理的是()A质点P的振幅是4 cmB质点P的周期是2 sC该波的传播速度为v1.0 m/sD该波沿x轴负方向传播二、实验题(8分)15. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于5,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,用螺旋测微器测得摆球直径为d.(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g_.(2)从上图可知,摆球直径d的读数为_mm.(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可能是( )A悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了B单摆所用摆球质量太大C把n次全振动时间误当成(n1)次全振动时间D以摆线长作为摆长来计算3、 计算题(共3大题,共34分)16.如图所示为交流发电机示意图,匝数为n100匝的矩形线圈,边长分别为10 cm和20 cm,内阻为5 ,在磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中绕OO轴以50 rad/s的角速度匀速转动,线圈外部和20 的电阻R相连接(电压表和电流表是理想电表)求:(1)S断开时,电压表的示数;(2)开关S合上时,电压表和电流表的示数;(3)通过电阻R的电流最大值是多少?电阻R上所消耗的电功率是多少?17. 某发电厂发电机的输出功率为P100 kW,发电机端电压为U250 V,向远处送电的输电线的总电阻R8,要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%,用户得到的电压又正好是220 V,则:(1)应该怎样安装变压器?画出输电线路的示意图(2)所用的变压器的原、副线圈的匝数比是多少?18. 如图所示实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5 s时刻的波形,这列波的周期T符合:3Tt2t14T,问:(1)若波速向右,波速多大?(2)若波速向左,波速多大?(3)若波速大小为74 m/s,波速方向如何?物理答案:1C 2B 3C 4 B 5 D 6A 7C 8 B 9 D 10 C 11 BC 12 BCD 13CD 14.BC15.【答案】 (1). (2). 5.980 (3). C16.【答案】(1)50 V;(2)40 V, 2 A;(3)2A ,80W【解析】【详解】(1)感应电动势最大值:Em=nBS=1000.50.10.250=50V感应电动势有效值S断开时,电压表示数,U=E=50V。(2)S合上时,电路电流电压表示数U=IR=220=40V(3)通过R的最大电流R消耗的电功率P=I2R=2220=80W17.【答案】(1) (2)升压变压器的原、副线圈的匝数比为116;降压变压器的原、副线圈的匝数比为19011【解析】【详解】试题分析:(1)只要安装一台升压变压器和一台降压变压器,输电线路示意图如图所示;(2)按题意,P损=5%P=5103W设输电线路中的电流为I,P损=I2RI=25 A输送电压对升压变压器 输电线路上损失电压U损=IR=200V降压变压器原线圈n3两端电压U3=U2-U损=3800 V 用户在副线圈n4两端得到电压U4=220V所以考点:远距离输电18【答案】(1)54 m/s(2)58 m/s(3)波速方向向左【解析】【分析】【详解】由图象可知:=8 m(1)当波向右传播时,波传播距离为s=n+=8n+3(m)由可得n=3,则传播得距离s=27(2)当波向左传播时,波传播距离为s=n+=8n+5(m)由可得n=3,则传播得距离s=29波速为: (3)若波速大小为74m/s,在t=t2-t1时间内波传播的距离为:s=vt=7405m=37 m因为s=37m=4+,所以波向左传播
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