高二物理限时训练

高二物理限时训练（二）

、在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图4－11－4甲所示．产生的交变电动势的图象如图4－11－4乙所示，则( )

A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零

B．t＝0.01 s时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势有效值为311 V

D．线框产生的交变电动势频率为100 Hz

.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，○A为交流

O′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴O

产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）

A．电流表的示数为10A

B.线圈转动的角速度为50 rad/s

C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

5.钳形电流表的外形和结构如图(a)所示。图(a)中电流表的读数为1.2 A,图(b)中用同一电缆线绕了3匝,则( )

A.这种电流表能测直流电流,图(b)的读数为2.4 A

B.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为0.4 A

C.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为3.6 A

D.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图(b)的读数为3.6 A

.如图所示,变压器原、副线圈匝数比为2∶1。电池和交变电源的电动势都为4 V,内阻均不计,电流表视为理想电表,变压器视为理想变压器,则下列说法正确的是( )

A.S与a接通的瞬间,R中无感应电流

B.S与a接通稳定后,R两端的电压为2 V

C.S与a接通稳定后,R的滑片向上滑,电流表的示数变小

D.S与b接通稳定后,R两端的电压为2 V

、如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关．P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是（）

A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小

B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小

C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大

D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小

如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则( ) A．U

ab∶U cd＝n1∶n2

B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小

C．负载电阻的阻值越小，c、d间的电压Ucd越大

D．将二极管短路，电流表的读数加倍

如图所示，将额定电压为60 V的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A．以下判断正确的是( )

A．变压器输入功率为484 W

B．通过原线圈的电流的有效值为0.6 A

C．通过副线圈的电流的最大值为2.2 A

D．变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶3

．通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为

A．12V

B．410V

C．15V

D．85V

如图所示是一交变电流的i t图象,则该交变电流的有效值为( )。

A.4 A

B.2 A

C. A

D. A

答案:D

.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

5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则( )。

A.电压表V的示数为220 V

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484 W

D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J

为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示。当开关S闭合后( )。

A.A1示数变大,A1与A2示数的比值不变

B.A1示数变大,A1与A2示数的比值变大

C.V2示数变小,V1与V2示数的比值变大

D.V2示数不变,V1与V2示数的比值不变

答案:AD

.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是（）

A.木板获得的动能为1J

B.系统损失的机械能为2.5J

C.木板A的最小长度为1m

D. A、B间的动摩擦因数为0.2

.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,从中性面开始转动180°的过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为( )。

A.2∶π

B.π∶2

C.2π∶1

D.无法确定

答案:A

.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO'匀速转动,线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示,下列说法正确的是( )。

A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大

B.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变

C.t2、t4时刻线圈中磁通量最大

D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小

答案:B

.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时( )。

A.线圈绕P1转动时产生的感应电流等于绕P2转动时产生的感应电流

B.线圈绕P1转动时产生的感应电动势小于绕P2转动时产生的感应电动势

C.线圈绕P1和P2转动时产生的感应电流的方向相同,都是a→b→c→d

D.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

答案:A

如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一

小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A

点进入槽内，则以下结论中正确的是( )

A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功

B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向

动量守恒

C．小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动

如图所示为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n＝4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是( )

A．最容易表现出衍射现象的光是由n＝4能级跃迁到n＝1能级产生的

B．频率最小的光是由n＝2能级跃迁到n＝1能级产生的

C．这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光

D．用由n＝2能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应.在卢瑟福进行的α粒子散射实验中,少数α粒子发生大角度偏转的原因是( )

A.正电荷在原子中是均匀分布的

B.原子的正电荷以及绝大部分质量都集中在一个很小的核上

C.原子中存在带负电的电子

D.原子核中有中子存在

.欲使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是( )

A.用10.2 eV的光子照射

B.用11 eV的光子照射

C.用14 eV的光子照射

D.用11 eV的电子碰撞

．下列关于核反应及衰变的表述正确的有( )

A.21H＋31H→42He＋10n是轻核聚变

B. X＋14 7N→17 8O＋1H中，X表示32He

C．半衰期与原子所处的化学状态无关

D. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

．关于核能和核反应，下列说法正确的是( )

A．根据E＝mc2可知物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系

B．根据ΔE＝Δmc2，在核裂变过程中减少的质量转化成了能量

C．太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变

D．当铀块的体积小于临界体积时就会发生链式反应，瞬时放出巨大能量

答案：A

.爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是( )

A．逸出功与ν有关

B．Ekm与入射光强度成正比

C．当ν<ν0，会逸出光电子

D．图中直线的斜率与普朗克常量有关

答案：D

.如图所示,一个电阻为R的金属圆环放在磁场中,磁场与圆环所在的平面垂直,穿过圆环的磁通量随时间变化的图象如图所示,图中的最大磁通量Φ0和变化的周期T都是已知量。求:

(1)在一个周期T内金属环中产生的热量。

(2)交变电流的有效值。

(3)在一个周期T内通过金属环某一横截面的电荷量。

答案:(1) (2) (3)0

.如图所示为演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=0.5 T,线圈匝数n=50,每匝线圈面积0.48 m2,转速150 r/min,在匀速转动过程中,从图示位置开始计时。

(1)写出交变感应电动势瞬时值的表达式;

(2)画出e t图线。

.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法正确的是( )。

A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直

B.t=0.01 s时刻,Φ的变化率最大

C.t=0.02 s时刻,交流电动势达到最大

D.该线圈相应产生的感应电动势的图象如图乙所示

答案:B

如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则( )。

A.交流电的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为200 V

C.电阻R2的电功率约为6.67 W

D.通过R3的电流始终为零

答案:C

.某条河的河水流量为4 m3/s,水流下落的高度为5 m。现在利用其发电,设所用发电机的总效率为50%,g=9.8 m/s2,求:

(1)发电机的输出功率。

(2)已知输电导线的总电阻为4 Ω,如果允许输电导线上损耗的功率为发电机输出功率的5%,则需用多大电压输送电能。

(3)导线上的电压损失。

答案:(1)9.8×104 W (2)2.8×103 V (3)2.66×103 V

.风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展。如图所示,风车阵中发电机输出功率为100 kW,输出电压为250 V,用户需要的电压为220 V,输电线电阻为10 Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%。

(1)试求:在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比。

(2)画出此输电线路的示意图。

(3)用户得到的电功率是多少?

答案:(1)1∶20 240∶11 (2)见解析图(3)96 kW

如图所示，甲、乙两光滑圆轨道放置在同一竖直平面内，甲轨道半径是R且为乙轨道半径的2倍，两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上有一轻弹簧被a、b两个小球夹住，但不拴接．如果a、b两个小球的质量均为m，同时释放两小球，且要求a、b都能通过各自的最高点，则弹簧在释放前至少具有多大的弹性势能？

7.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=0.05 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B= T。用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V 11 kW”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,电路如图所示,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?

答案:(1)1 100 V (2)5∶1 (3)20 A

一个小型水力发电站(如图所示),发电机输出电压U0=250 V,内电阻可以忽略不计,最大输出功率为P m=30 kW,它通过总电阻R线=2.0 Ω的输电线直接向远处的居民区供电。设居民区所有用电器都是额定电压U用=220 V的白炽灯,总功率为P用=22 kW,不计灯丝电阻随温度的变化。

(1)当居民区的电灯全部使用时,电灯两端的电压是多少伏?发电机实际输出的电功率多大?

(2)若采用高压输电,在发电机端用升压变压器,在用户端用降压变压器,且不计变压器和用户线路的损耗。已知用户变压器的降压比为40∶1,当全部用户电灯正常发光时,输电线上损耗的功率多大?

答案:(1)131 V 14.9 kW (2)12.5 W

如图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5 m，现有质量m2＝0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10 m/s2。

(1)求物块在车面上滑行的时间t。

(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少?

如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5 m的光滑水平桌面上。现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8 m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱

离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。已知m A=1 kg,m B=2 kg,m C=3 kg,g=10 m/s2，求：

(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；

(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；

(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。