当前位置:首页 >> 高中教育 >>

2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高二(上)第一次月考物理试卷


2014-2015 学年河北省唐山市丰南一中高二(上)第一次月考物 理试卷
一.选择题(本题共 14 小题.在每个小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有 的有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,不选或有选错的得 0 分) 1. (4 分)光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是( ) A. 光从玻璃射到分界面上,入射角足够小 B. 光

从玻璃射到分界面上,入射角足够大 C. 光从空气射到分界面上,入射角足够小 D. 光从空气射到分界面上,入射角足够大 考点:全反射;光的折射定律. 专题:全反射和临界角专题. 分析:玻璃的折射率大于空气的, 所以一定是从玻璃射向空气的光, 入射角足够大时能发生 全反射. 解答: 解:发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于临界角,玻璃 的折射率大于空气,所以 B 正确. 故选 B 点评:本题较简单,只要知道发生全反射的两个条件:光密介质到光疏介质,入射角大于临 界角. 2. (4 分)一束白光斜射水面而进入水中传播时,关于红光和紫光的说法正确的是( A. 在水中的传播速度红光比紫光大 B. 红光折射角小,紫光折射角大 C. 红光波长比紫光波长长 D. 红光频率比紫光频率变化大 )

考点:电磁波谱. 分析:白光是复色光,由七种单色光组成,经过水和空气界面后由于折射率不同,导致偏折 程度不同, 偏折角越大, 折射率越大, 其频率越大, 由 v= 分析光在玻璃中传播速度的大小. 解答: 解:A、根据折射定律得知,水对红光的折射率比紫光小.v= 分析可知,折射率 大的在水中传播速度小,则紫光的传播速度比红光小;故 A 正确, B、由于入射角相同,则根据折射定律可知,红光的折射角大;故 B 错误; C、由 v=λf 可知,红光的波长要比紫光的波长长;故 C 正确; D、频率在传播中是保持不变的;故 D 错误; 故选:AC. 点评:可见光是复色光,同时得出在同一介质中,紫光的折射率最大,红光的折射率最小, 红光的速度最大,紫光的速度最小.

3. (4 分)用强度和频率都相同的两束紫外线分别照射到两种不同金属的表面上,均可发生 光电效应,则下列说法中错误的是( ) A. 两束紫外线光子总能量相同 B. 从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能相同 C. 在单位时间内从不同的金属表面逸出的光电子数相同 D. 从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能不同 考点:光电效应. 专题:光电效应专题. 分析:根据光电效应方程 Ek=hγ﹣W,分析光电子的最大初动能.光电流的强度与入射光的 强度有关,从而即可求解. 解答: 解:A、它们的频率相同,则两束紫外线光子总能量相同.故 A 正确. BD、根据光电效应方程 Ek=hγ﹣W,入射光的频率相同,因两种金属的逸出功不同,所以 光电子的最大初动能也不同.故 B 错误,D 正确. C、单位时间内产生的光电子数目与入射光的强度有关,故强度相同的紫外线照射的金属, 产生的单位时间内产生的光电子数目相同.故 C 正确. 本题选择错误的,故选:B. 点评:解决本题的关键掌握光电效应方程 Ekm=hv﹣W0 和光电流强度的决定因素, 注意不同 金属,逸出功不同. 4. (4 分)在杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是( ) A. 若将其中一缝挡住,则屏上条纹不变,只是亮度减半 B. 若将其中一缝挡住,则屏上无条纹出现 C. 若将下方的缝挡住,则中央亮度的位置将下移 D. 分别用红蓝滤光片挡住,屏上观察不到条纹 考点:用双缝干涉测光的波长. 专题:实验题. 分析:双缝干涉条纹的特点是等间距、等宽度、等亮度;衍射条纹不等间距,不等宽,不等 亮,从而即可求解. 解答: 解:ABC、若把其中一缝挡住,出现单缝衍射现象,仍然出现明暗相间的条纹, 条纹不等间距、不等宽,与干涉条纹不同.故 ABC 错误. D、若将其中一缝用红色滤光片挡住,另一缝用蓝色滤光片挡住,则两光的频率不同,则不 能发生干涉,屏上不出现条纹,但有亮光.故 D 正确. 故选:D. 点评:解决本题的关键知道衍射和干涉的区别, 知道它们条纹特点. 以及知道发生干涉的条 件,即两光的频率相同. 5. (4 分) (2014 秋?丰南区校级月考)远距离输电时,当输送的功率相同时,输送导线上的 电阻损失的功率应是( ) A. 与输送的电压的平方成正比 B. 与输送的电流的平方成正比 C. 与输送的电压的平方成反比 D. 与输电导线上的电压降的平方成正比

考点:远距离输电. 专题:交流电专题. 分析:输电线上损失的功率 P 损=I R,跟输电线上的电流,及输电线上的电阻有关,输电线 上的电流 I= .
2

解答: 解:损失的功率 P 损=I R=

2

,故 BD 正确;

又 I=

得:P 损=I R=

2

,故 C 正确,A 错误;

故选:BCD. 点评:解决本题的关键掌握输电线上损耗的功率 P 损=I R,大小与跟输电线上的电流,及输 电线上的电阻有关.以及输电电流 I= .
2

6. (4 分) (2012?开封四模)一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转 动,线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化情况如图所示,下面说法中错误的是( )

A. B. C. D.

t1 时刻通过线圈的磁通量为零 t2 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 t3 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 每当 e 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大

考点:交流发电机及其产生正弦式电流的原理;磁通量. 专题:交流电专题. 分析:矩形线圈中产生正弦式电流,当线圈通过中性面时,磁通量最大,感应电动势为零, 电动势方向发生改变.而当线圈与磁场平行时,磁通量为零,感应电动势最大,磁通量的变 化率最大. 解答: 解:A、t1 时刻感应电动势为零,线圈通过中性面时,磁通量最大.故 A 错误. B、由图 t2 时刻,感应电动势为最大值,通过线圈的磁通量为零.故 B 错误. C、t3 时刻感应电动势为零,磁通量的变化率为零.故 C 错误. D、每当 e 转换方向时,线圈与磁场垂直,线圈通过中性面时,磁通量最大.故 D 正确. 本题选错误的 故选 ABC 点评:本题考查交变电流产生过程中,感应电动势与磁通量、磁通量变化率的关系,关键抓 住两个特殊位置:线圈与磁场垂直位置,及线圈与磁场平行位置.

7. (4 分) (2008 秋?鞍山期末)如图所示,理想变压器原线圈 a、b 两端接正弦式电压,副 线圈 c、 d 两端通过输电线接两只相同的灯泡 L1 和 L2, 输电线的等效电阻为 R, 在图示状态, 开关 S 是断开的,当开关 S 闭合时,下列各量中减小的是( )

A. 副线圈 c、d 两端的输出电压 B. 通过灯泡 L1 的电流 C. 副线圈输电线等效电阻 R 上的电压 D. 原线圈 a、b 两端的电压 考点:变压器的构造和原理. 专题:交流电专题. 分析:输出电压是由输入电压和匝数比决定的, 输入的功率的大小是由输出功率的大小决定 的,电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可. 解答: 解:A、理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的,由于输入电压和匝 数比不变,所以副线圈的输出的电压也不变,当开关 S 闭合时,也不会影响电压变化,所 以 A 错误; B、当 S 接通后,两个灯泡并联,电路的电阻减小,副线圈的电流变大,所以通过电阻 R 的 电流变大,电压变大,那么并联部分的电压减小,所以通过灯泡 L1 的电流减小,所以 B 正 确; C、由于变压器的输入的功率和输出的功率相等,由于副线圈的电阻减小了,输出的功率变 大了,所以原线圈的输入的功率也要变大,因为输入的电压不变,所以输入的电流要变大, 则有输电线等效电阻 R 上的电压变大,所以 C 错误; D、当开关 S 闭合时,并不会改变变压器输入电压,即原线圈 a、b 两端电压不变,故 D 错 误; 故选:B. 点评:本题主要考查变压器的知识,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变 压原理、功率等问题彻底理解. 8. (4 分) (2013 春?桃城区校级月考)如图所示,理想变压器初、次级线圈分别接有完全相 同的灯泡 A、B,且初、次级线圈的匝数之比 N1:N2=2:1,交流电源电压为 U,则灯 B 两 端的电压为( )

A.

B.

2U C.

D.

考点:变压器的构造和原理. 专题:交流电专题. 分析:根据变压器原副线圈电压比等于线圈匝数比, 电流之比等于线圈匝数的倒数比即可解 题. 解答: 解:因两灯的电流之比与匝数成反比为 1:2,而阻值相等,则电压之比为 1:2, LA 的电压为 U1,LB 的电压为 U2:则 = …①

又有:

= …②

由①②式得:U2= 故选:A. 点评:考查变压器的原理,明确电流与电压与匝数的关系. 9. (4 分) (2009 秋?河西区期中)肥皂泡呈现的彩色,露珠呈现的彩色,通过狭缝看到的白 光光源的彩色条纹,它们分别属于( ) A. 光的色散、干涉、衍射现象 B. 光的衍 射、色散、干涉现象 C. 光的干涉、衍射、色散现象 D. 光的干 涉、色散、衍射现象 考点:光的干涉;光的衍射. 专题:光的干涉专题. 分析:干涉现象是频率相同的两列光相遇时发生干涉现象, 发生明显衍射现象的条件是障碍 物或孔的尺寸比波长小. 解答: 解:肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的,属于光的干涉;露珠呈现 彩色是不同的色光通过露珠,由于折射率不同,形成色散产生的;通过狭缝看到的白光光源 的彩色条纹,是光的衍射现象.故 D 正确,A、B、C 错误. 故选 D. 点评:解决本题的关键知道衍射、干涉、色散的原理,知道它们的区别.

10. (4 分) (2014 秋?丰南区校级月考)如图,CDEF 是固定的、水平放置的、足够长的“U” 型金属导轨,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上架一个金属棒,在极短时间内 给棒一个向右的速度,棒将开始运动,最后又静止在导轨上,则棒在运动过程中,就导轨光 滑和粗糙两种情况比较( )

A. B. C. D.

安培力做的功相等 电流通过整个回路所做的功相等 整个回路产生的总热量相等 棒的动量改变量相等

考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化. 专题:电磁感应——功能问题. 分析:金属棒在导轨上做减速运动,最后金属棒静止在导轨上;对金属棒进行受力分析,从 能量转化的角度分析答题. 解答: 解:A、当导轨光滑时,由动能定理知,克服安培力做的功等于金属棒动能的减少 量. 当导轨粗糙时, 由动能定理知, 克服安培力做的功与克服摩擦力做功之和等于金属棒动能的 减少量,则知光滑情况安培力做功较多,故 A 错误. B、电流通过整个回路所做的功等于回路产生的焦耳热.金属棒在粗糙导轨上滑动,一方面 要克服摩擦力做功,摩擦生热,把一部分动能转化为内能,另一方面要克服安培力做功,动 能另一转化为焦耳热,所以光滑情况电流通过整个回路所做的功较多,故 B 错误. C、根据能量守恒知,整个回路产生的总热量等于金属棒的初动能,所以总热量相等,故 C 正确. D、棒的末速度为 0,初速度相等,由速度变化量相等,动量变化量就相等.故 D 正确. 故选:CD. 点评:解决本题的关键要正确分析金属棒的能量是如何转化的, 要注意本题热量有两种: 一 种是摩擦生热,另一种电热,即焦耳热. 11. (4 分) (2005?北京) 一人看到闪电 12.3s 后又听到雷声. 已知空气中的声速约为 330m/s~ 8 340m/s,光速为 3×10 m/s,于是他用 12.3 除以 3 很快估算出闪电发生位置到他的距离为 4.1km.根据你所学的物理知识可以判断( ) A. 这种估算方法是错误的,不可采用 B. 这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察考间的距离 C. 这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大 D. 即使声速增大 2 倍以上,本题的估算结果依然正确 考点:声波. 专题:光的直线传播和光的反射专题. 分析:要求声源到人所在位置的距离,可根据 x=vt 进行求解即需要知道声速 v 和声音传播 的时间 t,而声速 v 的单位由 m/s 换算为 km/s 可知声源到人所在位置的距离 x.从而判定该 方法的正确与否.

解答: 解:由于光速远远大于声速,故光传播的时间可以忽略不计, 故声源到人所在位置的距离 x=vt=340m/s×12.3s= km/s×12.3s≈ km/s×12.3s= km=4.1km

故这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察考间的距离, 故 B 正确, 故选 B. 点评:光速远大于声速,故在距离很短的情况下光传播的时间可以忽略不计. 12. (4 分) (2014?嘉定区三模)如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨 的间距为 L,其右端接有阻值为 R 的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为 B 的 匀强磁场中.一根质量为 m(质量分布均匀)的导体杆 ab 垂直于导轨放置,且与两导轨保 持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为 μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力 F 作用下 从静止开始沿导轨运动距离 d 时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂 直) .设杆接入电路的电阻为 r,导轨电阻不计,重力加速度大小为 g.则此过程( )

A. 杆的速度最大值为

B. 流过电阻 R 的电量为 C. 恒力 F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D. 恒力 F 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 考点:电磁感应中的能量转化;安培力;导体切割磁感线时的感应电动势. 分析:导体棒在水平恒力作用下,在磁场中切割磁感线,沿粗糙导轨由静止运动到速度最 大. 在此过程中通过恒力 F 做功将其他形式能转化为导体棒的动能、 电路电阻的内能及摩擦 产生的内能.由动能定理可知恒力、安培力、摩擦力做的总功等于导体棒的运动变化.当恒 力等于安培力与摩擦力之和时, 导体棒达到最大速度. 而流过电阻的电量则此过程中平均电 流与时间的乘积, 所以利用法拉第电磁感应定律可求出平均感应电动势, 从而求出流过电阻 的电量. 解答: 解:A、当导体棒受到的恒力等于安培力与摩擦力之和时,导体棒达到最大速度. 即 F=F 安+f 而 F 安=BIL=BL = f=μN=μmg

所以

故 A 正确;

B、导体棒从静止开始沿导轨运动距离 d 过程中,产生的感应电动势 E= 所以 Q= = 故 B 正确;

而 Q=I△ t

C、由动能定理可知恒力、安培力、摩擦力做的总功等于导体棒的运动变化.故 C 错误; D、由动能定理可知恒力、安培力、摩擦力做的总功等于导体棒的运动变化,所以恒力 F 做 的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量.故 D 正确; 故选:ABD 点评:导体棒在切割磁感线后产生感应电流, 从而出现安培力, 然而安培力是与速度有关的 特殊力.故棒是做加速度在减小的加速运动直到匀速. 13. (4 分) (2014 秋?丰南区校级月考)如图所示是伦琴射线管的装置示意图,关于该装置, 下列说法中正确的是( )

A. B. C. D.

E1 可用低压交流电源,也可用直流电源(蓄电池) E2 是高压直流电源,且 E2 的右端为电源的正极 射线 a、b 均是电子流 射线 a 是电子流、射线 b 是 X 射线

考点:X 射线、α 射线、β 射线、γ 射线及其特性. 专题:常规题型. 分析: 电源 E1 的作用是使阴极发出电子, 可用低压交流电源, 也可用直流电源 (蓄电池) , 射线 a 是电子流.电源 E2 的作用为加速电子,应为高压直流电源; 射 a 是高速电子流, 而 b 是高速电子流打在对阴极上的金属原子中的内层电子受到激发跃迁 而产生的 x 射线. 解答: 解:A、电源 E1 的作用是使阴极发出电子,可用低压交流电源,也可用直流电源 (蓄电池) ,故 A 正确 B、射线 a 是电子流.电源 E2 的作用为加速电子,让电子获得很高的能量去轰击对阴极,使 对阴极发出 X 射线,即射线 b,因而电源 E2 应为高压直流电源,且右端为电源的正极.故 B 正确 C、射线 a 是高速电子流,而 b 是高速电子流打在对阴极上的金属原子中的内层电子受到激 发跃迁而产生的 x 射线.故 C 错误,D 正确 故选 ABD. 点评:掌握了伦琴射线管的示意图即可顺利解决此类题目,故要加强对课本内容的学习. 14. (4 分) (2014 秋?丰南区校级月考) 如图所示, 一导线弯成半径为 a 的半圆形闭合回路. 虚 线 MN 右侧有磁感应强度为 B 的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度 v 向 右匀速进入磁场,直径 CD 始络与 MN 垂直.从 D 点到达边界开始到 C 点进入磁场为止, 下列结论正确的是( )

A. 终不受安培力 C. 动势平均 = πBav

感应电流方向发生改变 B. CD 段直线始 感应电动势最大值 E=B av D. 感应电
2

考点:导体切割磁感线时的感应电动势. 专题:电磁感应与电路结合. 分析:根据楞次定律判断出感应电流的方向,根据左手定则判断 CD 段所受的安培力.当切 割的有效长度最大时, 感应电动势最大, 通过法拉第电磁感应定律求出感应电动势的平均值. 解答: 解:A、在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞 次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变,A 错误. B、根据左手定则可以判断,受安培力向下,B 错误. C、 当半圆闭合回路进入磁场一半时, 即这时等效长度最大为 a, 这时感应电动势最大 E=Bav, C 错误.

D、感应电动势平均值 =

=

= πav,D 正确.

故选:D. 点评:利用感应电动势公式 E=Blv 计算时,l 应是等效长度,即垂直切割磁感线的长度. 二.填空题(每空 2 分,共 16 分,请把答案填写在答题纸上) 15. (4 分) (2014 秋?丰南区校级月考)有一小电珠,功率为 P,均匀地向周围空间辐射平 均波长为 λ 的光波,则在以小电珠为圆心,r 为半径的球面上,每秒通过单位面积的光能为 ,每秒通过面积 S 的光子数为 度为 c) 考点:能量守恒定律;电功、电功率. 专题:恒定电流专题. 分析:光子的能量 E=hγ,真空中光子的频率 γ、波长与光速的关系为:c=γλ.单位时间内, 灯泡发出的能量为 Pt,求出总的光子数,这些光子在相同时间内到达以光源为球心的同一 球面上, 根据数学知识求出在距离灯泡 d 处垂直于光的传播方向 S 面积上, 单位时间内通过 的光子数目. 解答: 解:每秒发出的光能量为 E=Pt=P; . (普朗克常量为 h,光在真空中的速

光均匀辐射到半径是 r 的球面上,则单位面积上的光能为: E0= ;

S 面积上的光能为:ES 则由 E0S=nh 解得:n= 故答案为: ;

点评:本题要掌握光子的能量公式 E=hγ 和光速公式 c=γλ, 建立物理模型求解单位时间内到 达 S 面积上的光子数目 16. (4 分) (2014 秋?丰南区校级月考)如图所示的 C 为平行板电容器,板间距离为 d,金 属棒 ab 垂直放于平行导轨上,可沿导轨在磁场中平动,要使电容器上板带正电,下板带负 电.则 ab 应向 右 (“左”或“右”)平动.若金属棒 ab 电阻为 R,其他电阻不计,导轨间 距离为 L,要使板间质量为 m,带电荷量为﹣q 的油滴悬浮不动,金属棒 ab 运动的速度应 为 .

考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电容;闭合电路的欧姆定律. 分析:根据电容器极板的电性,分析感应电动势的方向,由右手定则判断金属棒的运动方 向.由液滴静止,受力平衡,得到板间电压,再由 E=BLv 求解 ab 的运动速度. 解答: 解:要使电容器上板带正电,下板带负电,ab 棒中感应电动势应由 b 指向 a,根据 右手定则判断可知,ab 应向右运动. 油滴静止不动,则有 mg=q 又 U=E=BLv 联立解得 v= 故答案为:右; .

点评:本题是电路与电磁感应、力学等知识的综合,应用右手定则、E=BLv、欧姆定律、平 衡条件等基础知识即可正确解题. 17. (2 分) (2009 秋?锦州期末)电阻为 R 的矩形导线框 abcd,边长 ab=l、ad=h、质量为 m, 自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为 h,如 图所示.若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热是 2mgh . (不考虑空气 阻力)

考点:导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化. 专题:电磁感应——功能问题. 分析:线框匀速通过磁场过程, 在进入和穿出磁场时都产生焦耳热, 根据能量守恒定律求出 线框通过磁场过程中产生的焦耳热. 解答: 解:因为线框恰好以恒定速度通过磁场,线框的重力势能减小转化为内能.线框通 过磁场的整个过程, 线框的高度下降为 2h, 重力势能减少为 2mgh, 则根据能量守恒定律有: 线框内产生的焦耳热 Q=2mgh. 故答案为:2mgh 点评:本题考查了电磁感应与能量的综合,难度中等,电磁感应是高考的重点和热点问题, 需加强训练. 18. (6 分) (2012 春?巩义市校级月考)某同学在《用双缝干涉测光的波长》的实验中,实 验装置如图所示.使用的双缝的间距为 0.025cm.实验时,首先调节光源和滤光片的中心位 于遮光筒的中心轴线上, 并使 单缝 和 双缝 竖直且互相平行. 当屏上出现了干涉图样 后,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退 0.500mm) 观察第一条亮纹的位置如图(a)所示,第五条亮纹位置如图(b)所示,测出双缝与屏的距 离为 50.00cm,则待测光的波长 λ= 594 nm.

考点:双缝干涉的条纹间距与波长的关系. 专题:光的干涉专题. 分析:固定仪器时要使单缝和双缝竖直且平行, 螺旋测微器的读数为固定刻度读数加可动刻 度读数,可动刻度读数需估读,求出条纹间距后根据公式△ x= λ 求解波长. 解答: 解:实验时,首先调节光源和滤光片的中心使之位于遮光筒的中心轴线上,并使单 缝和双缝竖直且平行; 第一条亮纹位置处,固定刻度读数为 1mm,可动刻度读数为:12.9×0.01=0.129mm,故最终 读数:1mm+0.129mm=1.129mm, 第五条亮纹位置处,固定刻度读数为 5.5mm,可动刻度读数为:37.9×0.01=0.379mm,故最 终读数为:5.5mm+0.379mm=5.879mm 则条纹间距:△ x= mm≈1.19mm

根据公式△ x= λ,代入数据得:λ=594nm. 故答案为:单缝,双缝,594. 点评:本题考查双缝干涉测量波长的实验原理△ x= λ,掌握螺旋测微器的读数,及估计值, 并与游标卡尺读数的区别. 三.计算题(本题共 3 小题,共 28 分,解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤,只写出答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位) 2 2 19. (9 分) (2015 春?府谷县校级期中) 如图, 线圈的面积 1×10 cm , 共 100 匝. 处在 B=0.5T 的匀强磁场中,以 Hz 的转速匀速转动,已知线圈电阻为 1Ω,外接电阻为 9Ω,那么:

(1)K 合上后电压表的读数是多少? (2)K 合上后以图示位置为计时零点,写出电流的表达式. (3)K 合上后电阻 R 上消耗的功率是多少? (4)求线圈从中性面开始转过 90°角的过程中,通过线圈导线截面的电量.

考点:交流的峰值、有效值以及它们的关系;交流发电机及其产生正弦式电流的原理. 专题:交流电专题. 分析: (1)K 合上后电压表测量外电压的有效值,先求出电动势最大值,其有效值为最 大值的 ,然后结合闭合电路欧姆定律求出电压表读数;

(2)图示位置感应电流最大,则瞬时值表达式为余弦表达式; (3)根据电压的有效值求解 R 的功率. (4)根据公式 q=n 求电量. =200rad/s
﹣4

解答: 解: (1)角速度 ω=2πf=2π×

感应电动势的最大值为 Em=NBSω=100×0.5×100×10 ×200=100V 电动势的有效值为:E= Em=50 V=70.7V E= ×70.7V=63.63V

K 合上后,电压表测量电阻 R 两端的电压,则电压表示数:U= (2)电流最大值为 Im= = A=10A

图示位置感应电流最大,则瞬时值表达式为余弦表达式:i=Imcosωt=10cos200t A; (3)K 合上后电阻 R 上消耗的功率是 P= = J=450J

(4) 线圈从图示位置开始转过 90°角的过程中磁通量的变化量: △ φ=BS=0.5×0.01=0.0005Wb 则 q=n =100× =0.05C

答: (1)K 合上后电压表的读数是 63.63V; (2)K 合上后,以图示位置为计时零点,电流瞬时值的表达式为 10cos200t A. (3)K 合上后电阻 R 上消耗的功率是 450J (4)线圈从图示位置开始转过 90°角的过程中,通过线圈导线截面的电量 0.05C. 点评:本题考查交变电流中的电量、 电功及有效值等的计算问题, 要注意此题解题时要注意 求电量 q=It 中 I 应该取平均值,求功率要用有效值. 20. (9 分) (2014?白河县校级模拟)某交流发电机输出功率为 5×10 W,输出电压为 3 U=1.0×10 V,假如输电线的总电阻 R=10Ω,在输电线上损失的电功率等于输电功率的 5%, 用户使用电压 U=380V. (1)画出输电线路的示意图. (标明各部分的符号) (2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(使用的变压器是理想变压 器) 考点:变压器的构造和原理. 专题:交流电专题. 分析: (1)根据远距离输电的模型,发电机的输出电压线经过升压变压器升压,通过高 压输电,在有降压变压器降压之后输送给用户. (2)输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决定 的,电压与匝数程正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可. 解答: 解: (1)输电线路的示意图如图所示. (2)由功率的公式 P=UI 可得, 发电机的输出电流为 I1= =500 A, 输电线的损耗的功率为 P 损=5%×P=5%×5×10 W=2.5×10 W, 2 由损失的功率 P 损=I2 R 可得 输电线的电流为 I2=I3= =50 A,
5 4 5

用户的电流为 I4=

=

=

所以升压变压器的匝数比为

=

=

=



降压变压器的匝数比为

=

=

=



点评:掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,本题即可得到解决. 21. (10 分) (2014 秋?丰南区校级月考)如图所示,在磁感强度为 B、方向垂直纸面向里的 匀强磁场中,有一竖直放置的光滑导电轨道,轨道间接有电阻 R.套在轨道上的金属杆 ab, 长为 L、质量为 M、电阻为 r.现用竖直向上的拉力,使 ab 杆沿轨道以速度 v 匀速上滑(轨 道电阻不计) . (1)所用拉力 F 的大小. (2)ab 杆两端电压 Uab 的大小 (3)拉力 F 的功率. (4)电阻 R 消耗的电功率.

考点:导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化. 专题:电磁感应——功能问题. 分析: 1、根据金属杆切割磁感线产生的感应电动势可计算出感应电流,从而求得安培 力.由于金属杆做匀速运动,故受力平衡,即 F=Mg+F 安. 2、金属杆 ab 相当于电源,ab 两端的电压相当于电源的路端电压,所以 Uab=IR. 3、根据力做功的功率的公式 P=Fv,直接计算即可. 4、电阻 R 消耗的电功率等于 ,根据前面计算的电压值代入计算.

解答: 解: (1)金属杆产生的感应电动势为:E=BLv 根据欧姆定律,通过金属杆的电流为: 根据左手定则,金属杆受到安培力竖直向下,大小为:F=BId=B 由于金属杆做匀速直线运动,根据平衡条件有:F=Mg+F 安. 解得:F=Mg+ (2)金属杆 ab 相当于电源,ab 两端的电压相当于电源的路端电压,即 R 两端的电压,有: d.

(3)拉力的功率为:

=

(4)根据电功率的计算公式得:P=

答: (1)所用拉力 F 的大小为 Mg+ (2)ab 杆两端电压 Uab 的大小为 (3)拉力 F 的功率为 (4)电阻 R 消耗的电功率为 . .





点评:本题是电磁感应中的动力学问题和电路问题的综合题, 关键要分析清楚金属杆的受力 情况,有一定的难度,属于中档题.


相关文章:
2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高二(上)第一次月考物理试卷
2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高二(上)第一次月考物理试卷_理化生_高中教育_教育专区。2014-2015 学年河北省唐山市丰南一中高二(上)第一次月考物 理试卷...
2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高一(上)第一次段考物理试卷
2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高一(上)第一次考物理试卷_理化生_高中教育_教育专区。2014-2015 学年河北省唐山市丰南一中高一(上)第一次考物 理试卷...
2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高三(上)第一次段考物理试卷
2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高三(上)第一次考物理试卷_高中教育_教育专区。2014-2015 学年河北省唐山市丰南一中高三(上)第一次考物 理试卷一.选择...
2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高一(上)第二次段考物理试卷
2014-2015学年河北省唐山市丰南一中高一(上)第二次段考物理试卷_高中教育_教育专区。2014-2015 学年河北省唐山市丰南一中高一(上)第二次段考物 理试卷一、单项...
2015-2016学年河北省唐山市丰南区八年级(上)第一次月考物理试卷
2015-2016学年河北省唐山市丰南区八年级(上)第一次月考物理试卷_数学_初中...频率 12. (2 分) (2014 秋?市中区校级期中)大象可以用人类听不到的声音...
河北省唐山一中2014-2015学年高二上学期第二次月考物理试题Word版含答案
唐山一中 20142015 学年度第一学期高二年级第二次月考 物理试卷 命题人:师国臣本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,共 100 分。考试...
河北省唐山市丰南一中2015-2016学年高二上学期第一次阶段考英语试题
河北省唐山市丰南一中2015-2016学年高二上学期第一次阶段考英语试题_高中教育_...个小题,从题中所给的 A、B、C 三个选项中选 出最佳选项,并标在试卷的...
丰南一中高二第一学期第一次段考物理
丰南一中高二第一学期第一次考物理_高二理化生_理化生_高中教育_教育专区。丰南一中高二年级 2013—2014 学年度第一学期第一次段考试卷物 理试题 本试卷共 6...
河北省邢台一中2015-2016学年高二上学期第一次月考物理试题
2015-2016 学年河北省邢台一中高二(上)第一次月考物理试卷一、单项选择题(本题共 9 小题,每小题 4 分,共 36 分)在每小题所给出的四个选项中, 只有一...
更多相关标签:
河北省唐山市丰南区 | 唐山市丰南区应聘 | 唐山市丰南区 | 唐山市丰南区花店送花 | 唐山市丰南区医院 | 唐山市丰南区地图 | 唐山市丰南区中医院 | 唐山市丰南区第一盐场 |