河北省邢台市南和一中2021-2022高一物理上学期周考试题

河北省邢台市南和一中2021-2022高一物理上学期周考试题
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。

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．如图所示，面积为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是( )
2.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)。

若从如图所示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是( )
3．频率为50 Hz的交变电流，其电压u＝1202sinωt(V)，把它加在激发电压、熄灭电压均为85 V的霓虹灯的两端，则在半个周期内霓虹灯点亮的时间是( )
A.1
50
s B.
1
100
s C.
1
150
s D.
1
200
s
4．调光台灯是通过双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的。

现将某无级调光台灯接在220 V的正弦交变电源上，经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时电压表的示数是( )
A．220 V B．156 V
C．110 V D．78 V
5．在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示。

已知变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中电流表A1的示数为1 A，下列说法正确的是( )
A．电压表V的示数为200 2 V
B．变压器的输出功率为200 W
C．变压器输出端交流电的频率为100 Hz
D．电流表A2的示数为0.1 A
6．如图所示，理想变压器的输入端通过灯泡L1与输出电压恒定的正弦交流电源相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连，开始时开关S处于断开状态。

当S闭合后，所有灯泡都能发光，下列说法中正确的有( )
A．副线圈两端电压不变
B．灯泡L1亮度变亮，L2的亮度不变
C．副线圈中电流变大，灯泡L1变亮，L2变暗
D．因为不知变压器原、副线圈的匝数比，所以L1及L2的亮度变化不能判断
7．如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。

T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。

下列说法正确的是( )
A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4变大
B ．当用户的用电器增多时，P 2变大，P 3减小
C ．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比n 2n 1，同时应减小降压变压器的匝数比n 3n 4
D ．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比n 2n 1，同时应增大降压变压器的匝数比n 3n 4
8．在确定的两地间用铝导线输送一定功率的交变电流，现将输电电压提高1倍，并保持输电线上损失的功率不变，则用铝量比增压前减少了( )
A ．25%
B ．50%
C ．60%
D ．75%
9．在如图所示的电路中，若仅减小交变电流的频率，3盏电灯亮度的变化是( )
A ．L 1将变亮
B ．L 2将变暗
C ．L 3将变暗
D ．L 1、L 2、L 3将都变亮
10．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R 0，负载电阻的阻值R ＝11R 0，是理想电压表。

现将负载电阻的阻值减小为R ＝5R 0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0 V ，则( )
A ．此时原线圈两端电压的最大值约为34 V
B ．此时原线圈两端电压的最大值为24 V
C ．原线圈两端原来的电压有效值约为68 V
D ．原线圈两端原来的电压有效值为48 V
11．如图所示，一理想变压器原线圈可通过滑动触头P 的移动改变其匝数，当P 接a 时，原、副线圈的匝数比为5∶1，b 为原线圈的中点，副线圈接有电容器C 、灯泡L 、理想电流表A 以及R ＝44 Ω的定值电阻。

若原线圈接有u ＝311sin100πt (V)的交变电压，下列判断正确的是( )
A ．当P 接a 时，灯泡两端电压为44 V
B ．当P 接b 时，电流表的读数为2 A
C ．P 接b 时灯泡消耗功率比P 接a 时大
D ．P 固定在a 点不移动，原线圈改接u ＝311sin200πt (V)的电压，灯泡亮度不变
12．如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电。

已知输电线的总电阻R ＝10 Ω，降压变压器T 2原、副线圈的匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R 0组成闭合电路。

若T 1、T 2均为理想变压器，T 2的副线圈的输出电压的瞬时值表达式为u ＝2202sin100πt (V)，用电器的电阻R 0＝11 Ω，则( )
A ．通过用电器R 0的电流的有效值是20 A
B ．升压变压器的输入功率为4650 W
C ．发电机中的交变电流的频率为100 Hz
D ．当用电器的电阻R 0减小时，发电机的输出功率减小
13．在磁感应强度为1 T 的匀强磁场中有一匝数为10匝的矩形线圈ABCD ，如图所示，
其绕OO ′轴以转速n ＝50π
r/s 匀速转动，AB ＝20 cm ，BC ＝25 cm ，线圈总电阻为r ＝1 Ω，定值电阻阻值为R ＝9 Ω，从图示位置开始计时。

(1)写出t 时刻整个线圈中的感应电动势e 的表达式；
(2)线圈转过30°，R 上流过的电荷量为多少？
(3)当转过30°时，电流表的示数为多少？
14．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝3∶1，原线圈电路中接有一量程为3 A 的理想交流电流表，副线圈两端接有一理想交流电压表和可变电阻R 以及若干规格为“6 V 6 W”的相同的灯泡。

输入端交变电压u 的图象如图乙所示。

(1)求图甲中电压表的读数；
(2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数；
(3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻R应调到的电阻值。

15.如图所示，某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250 V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220 V。

若输电线上损失的功率为5 kW，不计变压器的损耗。

求：
(1)升压变压器的输出电压U2；
(2)降压变压器的匝数比；
(3)若要将输电线上损失的功率降低到原来的1
100
，在其他条件不变的情况下，应将升压变压器的匝数比改为多少？此时降压变压器的匝数比应为多少？。