江西省南昌二中高二物理下学期第一次月考试题新人教版1

江西省南昌二中2013—2014学年度下学期第一次考试
高二物理试卷
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分110分,时间100分钟。

第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图所示位置时( )
A．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小
B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大
C．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大
D．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小
2．如图所示的电路中， a、b两端连接的交流电源中既含高频
交流，又含低频交流，L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是( )
A．L的作用是“通低频，阻高频”
B．C的作用是“通交流，隔直流”
C．C的作用是“通高频，阻低频”
D．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所
占的百分比
3．用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是( )
A．红外报警装置 B．走廊照明灯的声控开关
C．自动洗衣机中的压力传感装置 D．电饭煲中控制加热和保温的温控器
4．图为远距离高压输电的示意图。

关于远距离输电，下列表述正确的是（）
A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗
C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的
电能损失越小
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越
好
5．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图
象如图甲所示。

已知发电机线圈内阻为5.0Ω，则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则（）
A.电压表的示数为220v
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484w
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热
为24.2J
6. 普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作
时电流为I ab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为
I cd，为了使电流表能正常工作，则 ( )
A．ab接MN、cd接PQ，I ab<I cd
B．ab接MN、cd接PQ，I ab>I cd
C．ab接PQ、cd接MN，I ab<I cd
D．ab接PQ、cd接MN，I ab>I cd
7．如下图所示为一理想自耦变压器的电路图，L 1、L 2、L 3、L 4为四个完全相同的灯泡．在A 、B 两点间加上交变电压U
1时，四个灯泡均能正常发光，若C 、D 两点
间的电压为U 2，则U 1:U 2为( )
A ．1:1
B ．2:1
C ．3:1
D ．4:1
8．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则( )
A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大
B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小
C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大
D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小
9．图中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正
方形中心O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方
向是( )
A ．向上
B ．向下
C ．向左
D ．向右
10. 如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R 的直角形金属导轨aob (在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属导轨c 、d 分别平行于oa 、ob 放置。

保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。

现经历以下四个过程：
①以速度v 移动d ,使它与ob 的距离增大一倍;②再以速率v 移动c ,使它与oa 的距离减小一半；③然后，再以速率2v 移动c ,使它回到原处；④最后以速率
2v 移动d ,使它也回到原处。

设上述四个过程中通过电阻R 的电量
的大小依次为Q 1、Q 2、Q 3和Q 4,则( )
A. Q 1=Q 2=Q 3=Q 4
B. Q 1=Q 2=2Q 3=2Q 4
C. 2Q 1=2Q 2=Q 3=Q 4
D. Q 1≠Q 2=Q 3≠Q 4
第Ⅱ卷(非选择题 共70分)
二、填空题(共4小题，每空3分，共21分。

把答案直接填在横线上)
11．一交流电压随时间变化的图象如下图所示，则此交流电的频
率是________Hz ，若将该电压加在10μF 的电容器上，则电容器的耐
压值不应小于________V ；若将该电压加在一阻值为1k Ω的纯电阻用
电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险
丝的额定电流不能低于________A.
12. 有一电子线路中使用的小变压器，变压比为220V/6V ，由于使用
时间长了分不清原、副线圈，其外形如图所示，现要作为降压变压器使用，
则电源(220V)应接在________.
13. 通过一阻值R ＝100 Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期
为1 s ．电阻两端电压的有效值为________.
14．如图(a)是汽车过桥时对不同类型桥面压力变化的实验．采用
DIS 方法对模型进行测量，其结果如图(b)中电脑屏幕所示．
(1)图(a)中的传感器为________传感器；
(2)图(a)中甲、乙、丙分别为三种不同类型的桥面．对于凸形桥
甲，其相对应的压力图线应是图(b)电脑屏幕上的________(填a 、b
或c )；
三、论述、计算题(本题共5小题，共49分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15．(8分)某小型实验水电站输出功率是20kW ，输电线路总电阻是6Ω.(最后结果保留3位有效数字)
(1)若采用380V 输电，求输电线路损耗的功率．
(2)若改用5000V 高压输电，用户端利用n 1:n 2＝22:1的变压器降压，求用户得到的电压．
16．(9分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO ′匀
速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S ＝0.05m 2，线圈转动的频率为50Hz ，线
圈内阻不计，磁场的磁感应强度B ＝2π
T.如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW”的电机正
常工作，需在发电机的输出端a 、b 与电机之间
接一个理想变压器，电路如下图．求：
(1)发电机的输出电压为多少？
(2)变压器原副线圈的匝数比为多少？
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？
17．(10分)如图甲所示，水平虚面PQ 上方两侧有对称的范围足够大的匀强磁场，磁场方向分别水平向左和水平向右，磁感应强度大小均为B 0＝2T.用金属条制成的闭合正方形框aa ′bb ′边长L ＝0.5m ，质量m ＝0.3kg ，电阻R ＝1Ω.现让金属方框平面水平，aa ′边、bb ′边分别位于左、右两边的磁场中，且与磁场方向垂直，金属框由静止开始下落，其平面在下落过程中始终保持水平，当金属框下落至PQ 前一瞬
间，加速度恰好为零．以金属框下落至PQ 为计时起
点，PQ 下方加一范围足够大的竖直向下的磁场，磁
感应强度B 与时间t 之间的关系图象如图乙所示．不
计空气阻力及金属框的形变．g 取10m/s 2.求：
(1)方框经过PQ 位置时的速度大小．
(2)方框越过PQ 后2s 内下落的距离．
(3)方框越过PQ 后2s 内产生的焦耳热．
18.（10分）如图所示，在xOy 坐标系中，x 轴
上N 点到O 点的距离是12cm ，虚线NP 与x 轴负向的夹角是30°．第
Ⅰ象限内NP 的上方有匀强磁场，磁感应强度B ＝1T ，第IV 象限有匀
要
答
题强电场，方向沿y轴正向．一质量m＝8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M（12，－8）点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场．不计粒子重力，取π＝3，求：
（1）粒子在磁场中运动的速度v；
（2）粒子在磁场中运动的时间t；
（3）匀强电场的电场强度E．
19．(12分)三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程，枢纽控制流域面积1.0×106 km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q＝4.51×1011m3，水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面．在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台(如图所示)，总装机容量(是指26台发电机组同时工作时的总发电功率)为P＝1.82×107kW，年平均发电量约为W＝8.4×1010kW·h，该工程已于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面．阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 m/s2)．
(1)若三峡电站上、下游水位差按H＝100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值．
(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量
的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？
(3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P1＝
4.5×106 kW，采用超高压输电，输电电压为U＝5×105 V，
而发电机输出的电压约为U0＝1.8×104V，要使输电线上损
耗的功率小于输送电功率的5%.求：发电站的升压变压器
原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻．
南昌二中2013—2014学年度下学期第一次考试
高二物理试卷参考答案
1、C
2、ACD
3、A
4、ABD
5、D
6、B
7、D
8、BC
9、
B10、A
11．50 200 0.14 12：cd两端13：V 14答案：(1)力电(2)c
15答案：(1)16.62kW (2)226.18V
解析：(1)输电线上的电流强度为I＝
P
U
＝
20×103
380
A＝52.63A
输电线路损耗的功率为P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.6kW
(2)改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I′＝
P
U′
＝
20×103
5000
A＝4A 用户端在变压器降压前获得的电压
U1＝U′－I′R＝(5000－4×6)V＝4976V
根据
U1
U2
＝
n1
n2
，用户得到的电压为U2＝
n2
n1
U1＝
1
22
×4976V＝226V
16答案：(1)1100V (2)5:1 (3)20A
解析：(1)根据E m＝NBSω＝11002V得输出电压的有效值为U1＝
E m
2
＝1100V
(2)根据
U1
U2
＝
n1
n2
得
n1
n2
＝
5
1
(3)根据P入＝P出＝2.2×104W
再根据P入＝U1I1
，解得I1＝20A
17答案：(1)0.75m/s (2)21.5m (3)0.5J
解析：(1)当方框的加速度恰好为零时，受到的安培力与重力平衡
F1安＝mg ①
不
F 1安＝2BI 1L ②
I 1＝2BLv R
③ 解得v ＝mgR 4B 2L 2＝0.75m/s ④ (2)经过分析知导线框进入PQ 下方后作竖直下抛运动，设2 s 内下落距离为h
h ＝vt ＋12
gt 2 ⑤ 解得h ＝21.5m ⑥
(3)设金属框在PQ 下方磁场中运动时产生的感应电流为I ，感应电动势为E ，由法拉第
电磁感应定律E ＝ΔB Δt
L 2 ⑦ 由图象得ΔB Δt ＝2T /s ⑧ I ＝E R
⑨ Q ＝I 2Rt ⑩ 解得Q ＝0.5J ⑪
18、（10分）
（1）（4分）粒子在磁场中的轨迹如图，由几何关系，得粒子做圆周运动的轨道半径212cm 0.08m 3
R =⨯= ① 由2
v qvB m R
=得 410m/s v = ② （2）（4分）粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°，则有51202π 1.610s 360m t qB
-︒=⨯=⨯︒③ （3）（5分）由212qEd mv =得2
3510V/m 2mv E qd
==⨯ 19．答案 (1)η＝W ρQgH
67.1% (2)192.3天(3)9∶250 2.78 Ω 解析 (1)电站能量转化效率为η＝
W 电W 机＝W 年电ρVgH ＝W ρQgH 代入数据：η＝8.40×1010×103×3 6001.0×103×4.51×1011×10×100
×100%≈67.1% (2)据P ＝W t ，有t ＝W P ＝8.40×10101.82×107×24
天≈192.3天 (3)升压变压器匝数比为n 1n 2＝U 0U ＝18×103
500×103
＝9∶250 据P 1＝IU ，得I ＝9.0×103 A
由P 损＝I 2R ＝5%P 1，得R ＝2.78 Ω。