物理下册试题高二第Ⅰ卷

2021-06-11 试题

　　(选择题，共40分)

　　一.选择题(每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。)

　　1、在水平方向上振动的弹簧振子如图1所示，受力情况是( )

　　A. 重力、支持力和弹簧的弹力 B. 重力、支持力、弹簧弹力和回复力

　　C. 重力、支持力和回复力 D. 重力、支持力、摩擦力和回复力

　　图1

　　2、矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况，如图2所示.下列说法中正确的是( )

　　A.此交流电的频率为0.2Hz

　　B.此交流电动势的有效值为1V

　　C.t=0.1s时，线圈平面与磁场方向垂直

　　D.t=0.15s时，穿过线圈的磁通量的变化率为0

　　3、如图3所示为一交变电流的i-t图线，

　　下列说法正确的是 ()

　　A. 交变电流的频率f=50Hz，有效值为5A

　　B. 交变电流的有效值I=5A

　　C. 交变电流的平均值=10A

　　D. 若此交变电流通过阻值为10的电阻，则用电压表测得这个电阻两端的电压为25V

　　图3

　　4、一个弹簧振子做简谐运动，周期为T.设t1时刻振子不在平衡位置，经过一段时间到t2时刻，此时速度与t1时刻的速度大小相等，方向相同，若t2-t1，则下列说法正确的是( )

　　A. 在中间时刻，振子处在平衡位置 B.从t1到t2时间内，振子的运动方向可能变化

　　C. t2时刻振子的加速度一定与t1时刻大小相等、方向相同 D.从t1到t2时间内，振子的回复力方向不变

　　5、一根自由长度为10 cm的轻弹簧，下端固定，上端连一个质量为m的物块P.在P

　　上再放一个质量是2m的物块Q.系统静止后，弹簧长度为4cm，如图4所示.如果迅

　　速向上移去Q，物块P将在竖直方向做简谐运动.此后，弹簧的最大长度是：( )

　　A. 9cm B. 10cm C. 11 cm D. 12 cm

　　图4

　　6、洗衣机脱水缸正常工作时，转速为2400r/min，脱水后由切断电源到停止转动的时间为16 s.实际发现12 s左右时，洗衣机震荡最为激烈，若切断电源后转速是随时间均匀减小的，则洗衣机振动的固有频率大约是( )

　　A. 8.75r/s B. 9r/s

　　C. 10 r/s D. 11.75r/s

　　7、如图6所示，变压器初级线圈中输入稳定的交流电压，开关S1与2接通，开关S2与4接通，S3接通。在下列措施中能使电流表示数变小的是( )

　　A. 将S1从2拨向1 B. 将S2从4拨向3

　　C. 将S3从闭合改为断开 D. 将变阻器R3的滑动触头上移

　　图6

　　8、电吹风是电动机带动风叶转动的装置，电热丝给空气加热得到热风。设电动机线圈和电热丝的总电阻为R，接在一电压为u=U0sint 的交流电源上，若已知电吹风使用时消耗的功率为P，通过电热丝和电动机线圈的总电流为I，则有 ( )

　　A. B. C. D.

　　9、如图7是自动调温式电熨斗，下列说法正确的是( )

　　A.常温时上下触点是断开的`

　　B.双金属片温度升高时，上金属片热膨胀系数大于下层金属

　　C.原来温度控制在80 ℃断开电源，现要求60 ℃断开电源，应使调温旋钮下调一些

　　D.由熨烫丝绸衣物状态转化为熨烫棉麻衣物状态，应使调温旋钮下移一些图7 10、如图8，一个理想变压器上有三组线圈，三组线圈匝数之比为n1：n2：n3=3：2：1，现将三只相同的灯泡EL1、EL2、EL3分别接入n1、n2、n3三组线圈中，并把n1的接线端接上交变电源，接通电源后，下列各项正确的是( )

　　A、若EL1正常发光，那么EL2能正常发光、EL3不能正常发光

　　B、若EL2正常发光，那么EL1将烧毁

　　C、若EL2正常发光，那么EL1、EL3都不能到正常亮度

　　D、若EL3正常发光，那么EL2将烧毁图8

　　第Ⅱ卷(非选择题，共60分)

　　二.填空题 (共20分，第11、12、14题每空2分，第13题4分)

　　11、从甲地通过某输电线向乙地输送一定的电功率，如果用220V电压送电，输电线上损失的电功率为4.0l02kW;如果改用2200V电压送电，输电线上损失的电功率为________kW，若要求两次损失的电功率相同，则两次所用导线的横截面积之比为S1：S2=________.

　　12、如图9所示的电路中,发电机的交流电源电压为U0,接在理想变压器初级和次级电路中的4只规格相同的灯泡均在正常发光,假设发电机的内阻和灯泡的电阻均为R，则变压器原、副线圈的匝数之比为_______________,灯泡

　　L2两端电压为___________,发电机的输出功率为___________。图9

　　13、光滑的水平面上盛放有质量分别为m 和的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图10所示。己知两木块之间的最大静摩擦力为f ，为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为_______________. 图10

　　14、某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图11所示.则：

　　(1)该摆摆长为________cm，秒表的示数为________;

　　(2)如果他测得的g值偏小，可能的原因是()

　　A.测摆线长时摆线拉得过紧

　　B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了

　　C.开始计时时，秒表过迟按下

　　D.实验中误将49次全振动数为50次

　　三.计算题 (共40分，每题10分)

　　15、甲乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上下振动情况

　　(1)甲开始观察时，振子正好在平衡位置并向下运动.试在图甲中画出甲观察到的弹簧振子的振动图象.已知经过1s后振子第一次回到平衡位置.振子振幅为5cm(设平衡位置向上方为正方向，时间轴上每格代表0.5s).

　　(2)乙在甲观察5.5s后，开始观察并记录时间，试在图乙中画出乙观察到的弹簧振子的振动图象.

　　16、将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力大小。如图12所示，小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的AA'之间来回滑动。A、A'点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，均小于10，如图13(a)表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，然后使小滑块保持静止，得到如图13(b)所示的F-t图象，试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息，求①容器的半径②sin的值。

　　17. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100匝，如图所示，初始时刻线框平面与磁场垂直，在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为0.03Wb，经过2s线框转过120.求：

　　⑴线框转过120时感应电动势的瞬时值;

　　⑵线框内感应电动势在2s内的平均值;

　　⑶若线框电阻为0.1，小灯泡电阻为0.9，计算小灯泡的电功率.(取2=10)

　　18.人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、风能、煤等燃烧的化学能)转化为电能.为了合理的利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方.但是用电的地方往往很远.因此，需要高压输送线路把电能输送到远方.如果某发电站将U=4000V的电压直接地加在高压输电线的输入端，向远方某城市供电，且输出的电功率为P=800kW.则此时安装在高压输送线路的输入端和终端的电能表一昼夜读数就相差E=9600kWh(1 kWh=1度电).求：

　　⑴此种情况下，高压线路的输电效率和终端电压.

　　⑵由于该城市用电负荷加大，发电站输出的电功率增加为1000kw，同时要使此高压输电线路的输电效率为90%，为节约成本，打算不改造输电线路，则在发电站处应安装一个变压比(n1∶n2)是多少的变压器?

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