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2021-2022学年山东省菏泽第一中学高二下学期4月线上检测物理试题（Word版）
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这是一份2021-2022学年山东省菏泽第一中学高二下学期4月线上检测物理试题（Word版），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 一交流发电机的感应电动势e＝Emsinωt，如将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，感应电动势的表达式将变为( )
A. e′＝2Emsin 2ωtB. e′＝2Emsin 4ωt
C. e′＝4Emsin 2ωtD. e′＝4Emsin 4ωt
2. 如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则下列说法错误的是（ ）
A. 两次t =0时刻线圈平面均与中性面重合
B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2
C. 曲线a表示的交变电动势频率为25Hz
D. 曲线b表示的交变电动势有效值为10V
3. 如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡和，当原线圈、端输入电压为灯泡额定电压的倍时，两灯泡均正常发光，则（ ）
A. 原、副线圈的匝数之比为：
B. 原、副线圈的匝数之比为：
C. 此时灯泡和的功率之比为：
D. 此时灯泡和的功率之比为：
4. 某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW．现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（ ）
A. 输电线上输送的电流大小为2×105A
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C. 若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW
D. 输电线上损失的功率为，U为输电电压，r为输电线的电阻
5. 振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在如图甲所示LC振荡电路中，电容器C极板上电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在内，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器C正在放电B. 电容器C正在充电
C. 电场能正在向磁场能转化D. 回路中振荡电流正在逐渐增大
6. “4G改变生活，5G改变社会”。现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，关于电磁波下列说法正确的是（ ）
A. 赫兹首先预言了电磁波的存在
B. 5G信号比4G信号在真空中的传播速度更大
C. 划亮一根火柴，就形成了电磁波
D. 空间只要有变化的电场存在，就一定能形成电磁波
7. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置.下列有关电磁波的说法，正确的是（ ）
A. 恒定电场可以在其周围产生电磁波
B. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
C. 电磁波的传播不需要介质
D. 电磁波具有能量，但没有质量
8. 某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是（ ）
A. 开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态
B. 常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分时间内，锅的温度会持续升高
C. 饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，使电饭锅停止加热
D. 如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电
二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）
9. 如图所示是理想变压器的示意图，副线圈有一抽头，原线圈接交流电。第一次把灯泡（、）接在之间，灯泡恰好正常发光；第二次把 灯泡（、）接在之间，灯泡恰好正常发光。对于这两次接法，下列判断正确的是（ ）
A. 副线圈和两部分的匝数之比是
B. 副线圈分别接、灯泡时，通过原线圈的电流之比是
C. 副线圈分别接、灯泡时，原线圈的输入功率之比是
D. 副线圈分别接、灯泡时，穿过原线圈磁通量变化率的最大值之比为
10. 如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一小型理想升压变压器用来测量电路中的电流，其原、副线圈的匝数比为1:10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为5Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A. 采用高压输电可以增大输电线中电流
B. 升压变压器的输出电压U2=2000V
C. 用户获得的功率为19kW
D. 将P下移，用户获得的电压将减小
11. 2022冬奥会开幕进入倒计时，北京也将成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市，奥运直播当然就成为人们关注的焦点！北京冬奥会山地转播中心位于北京2022年冬奥会张家口赛区的核心区，包括转播中心本体建筑和电视演播室两大部分。山地转播中心面积约1.2万平米，内设四个转播技术分隔区；电视演播室建筑面积约8000平方米，分上、中、下三层，设有10个电视演播间。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A. 电磁波在真空中的传播速度是
B. 电磁波不能传播能量
C. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线均属于电磁波
D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在
12. 2020年在抗击新冠肺炎疫情的战役中，为了发现高危人群中的疑似病人，通常利用红外线测量人体的温度。关于电磁波的应用，下列说法正确的是（ ）
A. 红外线、X射线、γ射线中红外线的波长最短
B. 红外线可以用来加热理疗，紫外线可以消毒
C. 微波主要用于广播及其他信号的传播
D. X射线片可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞
13. 手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）
14. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，李辉同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100匝”的匝数。
（1）本实验中，实验室有下列器材∶
A.可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B.条形磁铁
C.直流电源
D.多用电表
E.开关、导线若干
上述器材在本实验中不需要的有______（填器材料序号），本实验中还需用到的器材有______。
（2）对于实验过程，下列说法正确的有______
A.为便于探究，应该采用控制变量法
B.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C.使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量
D.因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
（3）实验中，电源接变压器原线圈“0”、“8”接线柱，副线圈接“0”、“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为______。
A．18.0V
（4）组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接12.0V的学生电源，原副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是______
A.0V
（5）李辉同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”、“8”接线柱（相当于600匝），副线圈接线“0”、“1”接线柱，如图所示。在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是______
A.0V
（6）用匝数na=400匝和nb=800匝的变压器，实验测量数据如表∶
根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是______（填na或nb）
四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
15. 如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数匝、电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻，与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向垂直，交流发电机产生的电动势的瞬时值e随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：
(1)通过线圈的磁通量的最大值；
(2)电路中交流电压表两端的电压；
(3)线圈由图甲所示位置转过的过程中，通过线圈的电量。
16. 如图所示为理想变压器，三个灯泡、、都标有“6V，6W”，标有“6V，12W”，若它们都能正常发光。
(1)求变压器原、副线圈匝数比；
(2)ab间电压是多少？
17. 如图所示的理想变压器原线圈接到的交流电源上。副线圈2的匝数n2=30匝，与一个“12V，12W”的灯泡L连接，L能正常发光。副线圈3的输出电压U3=110V，与电阻R连接，通过R的电流为0.4A，求：
（1）原线圈1的匝数n1和副线圈3的匝数n3；
（2）电流I1（保留三位有效数字
18. 如图10230所示为泰安某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1 Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220 V40 W”的白炽灯6盏）供电．如果输电线的总电阻R是4 Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1∶4和4∶1，那么：
（1）发电机的输出功率应是多大？
（2）发电机的电动势是多大？
（3）输电效率是多少？
答案
1-8 CDBBB CCC 9.AB 10.BD 11.ACD 12.BD 13.AC
【14题答案】
【答案】 ①. BC ②. 低压交流电源 ③. AC ④. B ⑤. D ⑥. D
⑦. nb
【15题答案】
【答案】(1)；(2)；(3)
【16题答案】
【答案】(1)；(2)
【17题答案】
【答案】（1）n1=550，n3=275；（2）0.255A
【18题答案】
【答案】（1）5424W；（2）250V；（3）97.3%Ua/V
1.80
2.80
3.80
4.90
Ub/V
4.00
6.01
8.02
9.98
1. 一交流发电机的感应电动势e＝Emsinωt，如将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，感应电动势的表达式将变为( )
A. e′＝2Emsin 2ωtB. e′＝2Emsin 4ωt
C. e′＝4Emsin 2ωtD. e′＝4Emsin 4ωt
2. 如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则下列说法错误的是（ ）
A. 两次t =0时刻线圈平面均与中性面重合
B. 曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2
C. 曲线a表示的交变电动势频率为25Hz
D. 曲线b表示的交变电动势有效值为10V
3. 如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡和，当原线圈、端输入电压为灯泡额定电压的倍时，两灯泡均正常发光，则（ ）
A. 原、副线圈的匝数之比为：
B. 原、副线圈的匝数之比为：
C. 此时灯泡和的功率之比为：
D. 此时灯泡和的功率之比为：
4. 某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW．现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（ ）
A. 输电线上输送的电流大小为2×105A
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C. 若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW
D. 输电线上损失的功率为，U为输电电压，r为输电线的电阻
5. 振荡电路在测量、自动控制、无线电通讯及遥控等许多领域有广泛应用。在如图甲所示LC振荡电路中，电容器C极板上电荷量随时间变化的图线如图乙所示，则在内，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器C正在放电B. 电容器C正在充电
C. 电场能正在向磁场能转化D. 回路中振荡电流正在逐渐增大
6. “4G改变生活，5G改变社会”。现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，关于电磁波下列说法正确的是（ ）
A. 赫兹首先预言了电磁波的存在
B. 5G信号比4G信号在真空中的传播速度更大
C. 划亮一根火柴，就形成了电磁波
D. 空间只要有变化的电场存在，就一定能形成电磁波
7. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置.下列有关电磁波的说法，正确的是（ ）
A. 恒定电场可以在其周围产生电磁波
B. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
C. 电磁波的传播不需要介质
D. 电磁波具有能量，但没有质量
8. 某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是（ ）
A. 开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态
B. 常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分时间内，锅的温度会持续升高
C. 饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，使电饭锅停止加热
D. 如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电
二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）
9. 如图所示是理想变压器的示意图，副线圈有一抽头，原线圈接交流电。第一次把灯泡（、）接在之间，灯泡恰好正常发光；第二次把 灯泡（、）接在之间，灯泡恰好正常发光。对于这两次接法，下列判断正确的是（ ）
A. 副线圈和两部分的匝数之比是
B. 副线圈分别接、灯泡时，通过原线圈的电流之比是
C. 副线圈分别接、灯泡时，原线圈的输入功率之比是
D. 副线圈分别接、灯泡时，穿过原线圈磁通量变化率的最大值之比为
10. 如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一小型理想升压变压器用来测量电路中的电流，其原、副线圈的匝数比为1:10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为5Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A. 采用高压输电可以增大输电线中电流
B. 升压变压器的输出电压U2=2000V
C. 用户获得的功率为19kW
D. 将P下移，用户获得的电压将减小
11. 2022冬奥会开幕进入倒计时，北京也将成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市，奥运直播当然就成为人们关注的焦点！北京冬奥会山地转播中心位于北京2022年冬奥会张家口赛区的核心区，包括转播中心本体建筑和电视演播室两大部分。山地转播中心面积约1.2万平米，内设四个转播技术分隔区；电视演播室建筑面积约8000平方米，分上、中、下三层，设有10个电视演播间。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A. 电磁波在真空中的传播速度是
B. 电磁波不能传播能量
C. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、射线均属于电磁波
D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在
12. 2020年在抗击新冠肺炎疫情的战役中，为了发现高危人群中的疑似病人，通常利用红外线测量人体的温度。关于电磁波的应用，下列说法正确的是（ ）
A. 红外线、X射线、γ射线中红外线的波长最短
B. 红外线可以用来加热理疗，紫外线可以消毒
C. 微波主要用于广播及其他信号的传播
D. X射线片可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞
13. 手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）
14. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，李辉同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100匝”的匝数。
（1）本实验中，实验室有下列器材∶
A.可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）
B.条形磁铁
C.直流电源
D.多用电表
E.开关、导线若干
上述器材在本实验中不需要的有______（填器材料序号），本实验中还需用到的器材有______。
（2）对于实验过程，下列说法正确的有______
A.为便于探究，应该采用控制变量法
B.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C.使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量
D.因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
（3）实验中，电源接变压器原线圈“0”、“8”接线柱，副线圈接“0”、“4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0V，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为______。
A．18.0V
（4）组装变压器时，李辉同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接12.0V的学生电源，原副线圈的匝数比为8：1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是______
A.0V
（5）李辉同学正确组装变压器后，把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”、“8”接线柱（相当于600匝），副线圈接线“0”、“1”接线柱，如图所示。在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是______
A.0V
（6）用匝数na=400匝和nb=800匝的变压器，实验测量数据如表∶
根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是______（填na或nb）
四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）
15. 如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数匝、电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻，与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向垂直，交流发电机产生的电动势的瞬时值e随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：
(1)通过线圈的磁通量的最大值；
(2)电路中交流电压表两端的电压；
(3)线圈由图甲所示位置转过的过程中，通过线圈的电量。
16. 如图所示为理想变压器，三个灯泡、、都标有“6V，6W”，标有“6V，12W”，若它们都能正常发光。
(1)求变压器原、副线圈匝数比；
(2)ab间电压是多少？
17. 如图所示的理想变压器原线圈接到的交流电源上。副线圈2的匝数n2=30匝，与一个“12V，12W”的灯泡L连接，L能正常发光。副线圈3的输出电压U3=110V，与电阻R连接，通过R的电流为0.4A，求：
（1）原线圈1的匝数n1和副线圈3的匝数n3；
（2）电流I1（保留三位有效数字
18. 如图10230所示为泰安某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1 Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220 V40 W”的白炽灯6盏）供电．如果输电线的总电阻R是4 Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1∶4和4∶1，那么：
（1）发电机的输出功率应是多大？
（2）发电机的电动势是多大？
（3）输电效率是多少？
答案
1-8 CDBBB CCC 9.AB 10.BD 11.ACD 12.BD 13.AC
【14题答案】
【答案】 ①. BC ②. 低压交流电源 ③. AC ④. B ⑤. D ⑥. D
⑦. nb
【15题答案】
【答案】(1)；(2)；(3)
【16题答案】
【答案】(1)；(2)
【17题答案】
【答案】（1）n1=550，n3=275；（2）0.255A
【18题答案】
【答案】（1）5424W；（2）250V；（3）97.3%Ua/V
1.80
2.80
3.80
4.90
Ub/V
4.00
6.01
8.02
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