宁夏石嘴山市第三中学2018-2019学年高二3月月考
物理试题
一、单选题
1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图可知( )
A. 在t1和t3时刻线圈平面与磁场方向垂直 B. 在t2和t4时刻穿过线圈的磁通量变化最快 C. 从t2时刻到t4时刻,穿过线圈横截面的电量为零
D. 若线圈转动周期为0.02秒,则1秒内电流方向改变100次 【答案】D 【解析】
A、在t1和t3时刻感应电流最大,感应电动势最大,而磁通量为零,线圈处于与中性面垂直
的位置,线圈平面与磁场方向平行.故A错误;
B、在t2和t4时刻线圈处于中性面位置,感应电动势为零,磁通量变化率为零,故B错误; C、从t2时刻到t4时刻,磁通量变化不为零,穿过线圈横截面的电量不为零,故C错误; D、若线圈转动周期为0.02秒,交流电的方向在0.02s内改变两次,则1秒内电流方向改变
100次,故D正确; 故选:D.
点睛:线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,由电流图象读出感应电流的变化.由欧姆定律得知感应电流与感应电动势成正比,而由法拉第电磁感应定律得知,感应电动势与磁通量的变化率成正比,当线圈磁通量最大时,感应电动势为零;而当线圈的磁通量为零时,感应电动势最大.线圈转动一周的过程,感应电流方向改变两次.
本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及把握电流的变化与线圈转过的角度的关系的能力.比较简单.
2. 如图要使b线圈中产生图示I方向的电流,可采用的办法有( )
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A. 闭合K瞬间
B. K闭合后把R的滑动片向右移 C. 闭合K后把b向a 远离 D. 闭合K后把a中铁芯从左边抽出 【答案】C 【解析】
试题分析:a线圈中原磁场方向向右,要使b线圈中产生图示I方向的电流,感应磁场的方向应向左,与原磁场方向相反,由楞次定律可知,原磁场穿过b线圈的磁通量应是增大的,能达到这样效果的是增大电流和使两螺线管靠近,A正确;B.C.D错误;故选A。 考点:楞次定律。
【名师点睛】灵活应用楞次定律是关键,一定要注意原磁场的方向、磁通量的变化和感应电流磁场的方向,进一步确定感应电流的方向。
3.如图,交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等,两电源的内阻均可忽略,三个灯泡是完全相同的,分别与定值电阻、电感器和电容器相接。当S接1时三个灯泡的亮度相同,那么S接2时
A. 三个灯泡亮度相同 B. 甲灯比乙灯亮,丙灯不亮 C. 甲灯比乙灯暗,丙灯不亮 D. 甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮 【答案】C 【解析】
试题分析:根据电容器具有通交隔直的特性,电感有通直阻交的特性,而交流对电阻R没有
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影响.根据电感和电容的特性进行判断.
当单刀双掷开关S接1时,即为交流,三个灯亮度相同,说明电感L的感抗与电阻R相同,当S接2时,电感L没有感抗,电容器具有隔断直流的作用,而交流与直流对电阻R没有影响,所以丙灯不亮,灯甲亮度不变,乙灯亮度增加,即甲灯比乙灯暗,故C正确. 4.为了测量高电压和强电流,常用到变压器的有关原理。如图所示,L1和L2是输电线,甲是电压互感器,乙是电流互感器.若电压互感器上下线圈的匝数比为1 000:1,电流互感器上下线圈的匝数比为1:100,并且知道电压表示数为220V,电流表示数为10A,下列说法正确的是( )
A. 两输电线的电压为220V B. L2中的电流强度为10A
C. 电路中输送的功率为2.2×10 W D. 两输电线间的电阻为22Ω 【答案】C 【解析】
甲图的原线圈两端接电源两端的电压,所以是电压互感器,已知n1:n2=1000:1,电压表示数为U2=220V,根据
可得传输电压为:U1=2.2×105V,选项A错误;乙图中的原线圈
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串联接入输电线的一根导线,所以的电流互感器,已知n3:n4=1:100,电流表示数为I4=10A,根据
可得传输电流为:I3=1000A,选项B错误;输电线中输送的功率为
P=U1I3=2.2×108W,选项C正确;两输电线间的电阻无法求得,选项D错误;故选C。
点睛:本题考查了变压器的构造和原理,意在考查考生对电压比等于匝数比,电流比等于匝数倒数比,输电线路的输送功率为输电线路电压电流乘积的识记能力。
5. 匝数为100匝的线圈通有如图所示的交变电流(图中曲线为余弦曲线的一部分),单匝线圈电阻r=0.02Ω,则在0~10s内线圈产生的焦耳热为( )
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A. 80J 【答案】B 【解析】
B. 85J C. 90J D. 125J
试题分析:根据有效值的定义方法可知: (
)2R×+22×
A
=I2RT
解得I=
总电阻为r=100×0.02=2Ω; 则10s内产生的焦耳热Q=I2rt=(故选:B.
【名师点睛】本题要注意明确该交流电中前二分之一周期为正弦交流电的四分之一周期,该时间内的有效值和最大值之间的关系仍然为
.
)2×2×10=85J;
6.质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,使他悬挂起来,已知弹性安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.5s,安全带长5m,g取10m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为( ) A. 500N 【答案】B 【解析】
工人下落过程为自由落体运动,安全带被拉直瞬间工人的速度为:v0=
B. 1000N
C. 1200N
D. 1400N =10m/s;取人为研究对象,在人和安全带相互作用的过程中,人受到重力mg和安全带的拉力F,取向上方向为正,由动量定理得:Ft-mgt=0-(-mv0);所以F=mg+
1000N。故选B。
7.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,电流表、电压表均为理想电表,R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压U,
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=1000N;根据牛顿第三定律知,安全带所受的平均冲力大小为
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