精品解析：天津市第四十三中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

2024-2025学年度第二学期阶段性质量监测（一） 高二年级物理学科 一、单选题：本大题共10小题，共40分。 1. 为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保2024年普通高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法正确的是（　　） A. X射线有显著的化学作用，医院可用来杀菌消毒，也可用于进行人体透视 B. 红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片 C. 雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用 D. 空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 【答案】D 【解析】 【详解】A．X射线没有显著的化学作用，不能用来杀菌消毒，但X射线有较强的穿透能力，用来进行人体透视，故A错误； B．侦察上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高，故B错误； C．电磁波的使用不受天气影响，故雷达在能见度低的黑夜一样使用，故C错误； D．红外线的热作用很强，有较好的穿透云雾烟尘的能力，可以制成热谱仪、红外线夜视仪等等，所以在空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力，故D正确。 故选D。 2. 随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　） A. 光子能量更大 B. 衍射更明显 C. 传播速度更大 D. 波长更长 【答案】A 【解析】 【详解】A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据可知5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确； B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误； C．光在真空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为 5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大，光在介质中的传播速度越小，故C错误； D．因5G使用的电磁波频率更高，根据 可知波长更短，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，下列线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线圈沿垂直磁场的转轴转动，故可以产生交变电流，故A正确； B．根据，可知产生的是恒定电流，不会产生交变电流，故B错误； C．回路磁通量不变，没有感应电流，故C错误； D．线圈沿垂直磁场的转轴转动，可以产生正弦式交流电，故D正确。 故选AD。 4. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（　　） A. 前表面的电势比后表面的低 B. 前、后表面间的电压与无关 C. 前、后表面间的电压与成正比 D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】由图知电流从左向右流动，因此电子的运动方向为从右向左，根据左手定则可知电子偏转到后面表，因此前表面的电势比后表面的高，故A错误，电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡，有，故，故D正确，由则电压，故前后表面的电压与速度有关，与a成正比，故BC错误． 5. 高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域（虚线区域）朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域（虚线区域）朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘刹车的说法正确的是（　　） A. 磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力，都会使铝盘减速 B. 铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场 C. 铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场 D. 若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘的作用力变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由“来拒去留”可知，磁铁与感应电流之间有相互阻碍的作用力，则会使铝盘减速，故A正确； B．铝盘乙区域中的磁通量减小，由楞次定律可知，乙区域感应电流方向为顺时针方向，则此感应电流的磁场方向垂直纸面向里，故B错误； C．铝盘甲区域中的磁通量增大，由楞次定律可知，甲区域感应电流方向为逆时针方向，则此感应电流的磁场方向垂直纸面向外，故C错误； D．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，这样会导致涡流产生的磁场减弱，则磁铁对空洞铝盘所产生的减速效果明显低于实心铝盘，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　） A. 在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 线圈先后两次转速之比为2：3 C. 交流电a的瞬时值表达式为 D. 交流电b的最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，t=0时刻线圈均在中性面，穿过线圈的磁通量都是最大，故A错误； B．由图像可知交流电a与交流电b的周期之比为2∶3，转速与周期成反比，故线圈先后两次转速之比为3∶2，故B错误； C．由图像可知，交流电a的最大值为10V，角速度为 所以交流电a的瞬时值表达式为 故C错误； D．交流电电压的最大值为 线圈先后两次转速之比为3∶2，则交流电a与交流电b电压的最大值之比为3∶2，故交流电b电压的最大值为 故D正确。 故选D。 7. 在如图所示的电路中，M是理想自耦变压器，电表均为理想电表，是定值电阻，R为滑动变阻器，在a、b两端加上电压为U的正弦交流电，则下列判断正确的是（　　） A. 仅将滑片沿顺时针方向转动，电压表示数变大 B. 仅将滑片沿顺时针方向转动，整个电路消耗的功率变大 C. 仅将滑片向下移动，电流表示数变大 D. 仅将滑片向下移动，变压器的输入功率一定变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．将变压器和副线圈负载看成一个等效电阻，则有 仅将滑片沿顺时针方向转动，副线圈匝数减小，由 可知原线圈电流减小，则两端电压减小，电压表示数变大；整个电路消耗的功率为 可知整个电路消耗的功率变小，故A正确，B错误； CD．仅将滑片向下移动，变大，根据 可知原线圈电流减小，根据 可知副线圈电路中的电流变小，则电流表示数变小；变压器输入功率为 由于与是非单调关系，因此不能确定变压器输入功率如何变化，故CD错误。 故选A。 8. 如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想元件，则下列说法正确的是（　　） A. 两互感器均起到降压作用 B. 若电压表的示数为20V，电流表的示数为10A，则线路输送电功率为800kW C. 若保持发电机输出电压一定，仅将滑片Q上移，则输电线损耗功率减少 D. 若发电机输出电压一定，若用户数增加，为维持用户电压一定，可将滑片P下移 【答案】C 【解析】 【详解】A．电压互感器电压与匝数成正比，起到降压的作用，电流互感器电流与匝数成反比，起到降流的作用，故A错误； B．根据理想变压器变压和变流规律可得， 解得， 所以线路输送的电功率为 故B错误； C．由理想变压器变压规律 可得 根据闭合电路欧姆定律有 根据理想变压器变压和变流规律有， 设用户端总电阻为R，则有 联立解得 若保持发电机输出电压和用户数一定，仅将滑片Q上移，则输电电压减小，所以输电电流减小，而输电线损耗功率为 所以输电线损耗功率减小，故C正确； D．若保持发电机输出电压和Q的位置一定，使用户数增加，即不变，R减小，则增大，减小，为了维持用户电压一定，需要增大，可将滑片P上移，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，L1、L2、L3为完全相同的灯泡（设电阻始终保持不变），变压器原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，n1:n2:n3=3:1:1，灯泡L1与原线圈串联后接某一交流电时，灯泡L2的电功率为P，则L1的电功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设流过灯泡L1和L2的电流分别为I1和I2，线圈n1和n2两端电压分别为U1和U2，则有， 可得 L2的电功率 则L1的电功率为 故选B。 10. 我国已投产运行的1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。输电线路流程和数据可简化为如图所示，若直流线路的输电线总电阻为10Ω，变压与整流等造成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当输送功率为时，下列说法正确的是（　　） A. 直流输电线上的电流为 B. 降压变压器的原副线圈匝数比大于 C. 直流输电线上损失的功率为，损失的电压为40kV D. 若保持输送电功率不变，改用550kV输电，直流输电线上损失的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．直流输电线上的电流为 故A错误； B．降压器的输入电压为 则降压变压器的原副线圈匝数比为 故B错误； C．直流输电线上损失的功率为 损失的电压为 故C错误； D．若保持输送电功率不变，改用输电，直流输电线的电流 则直流输电线上损失的功率为 故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共5小题，共20分。（漏选得1分，错选不得分）。 11. 如图所示是物理实验室常见的手摇交流发电机，快速摇动发电机手柄，能看到灯泡可以发光，下列说法正确的是（　　） A. 手柄摇得越快，发电机产生的交流电峰值越大 B. 手柄摇得越快，发电机产生的交流电频率越高 C. 手柄每转动一周，感应电流方向都会改变一次 D. 把磁铁N、S极位置互换，发电机将不能发电 【答案】AB 【解析】 【详解】AB．手柄摇得越快，线圈转动的角速度越大，产生交流电的频率 越大，线圈产生感应电动势的峰值 越大，故AB正确； C．手柄每转动一周，线圈转动周，感应电流方向改变次，故C错误； D．磁铁N、S极位置互换，线圈转动仍然切割磁感线产生感应电动势，故D错误。 故选AB。 12. 关于以下四幅课本上的插图，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后弹簧上下振动 B. 图乙是速度选择器示意图，带电粒子能够从N向M沿直线匀速通过 C. 图丙是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化 D. 图丁中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会反向转动 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，弹簧上下振动，故A正确； B．图乙中假设粒子带正电，从N向M运动，电场力的方向向下，洛伦兹力方向也向下，无法平衡，则不能做匀速直线运动，故B错误； C．图丙是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化，故C正确； D．根据电磁驱动原理，图丁中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，磁铁比铝框转得快，故D错误。 故选AC。 13. 如图所示，电源的电动势为E，内阻忽略不计。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。以下说法正确的是（　　） A. 从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，且亮度保持稳定 B. 从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，且亮度保持稳定 C. 开关断开后瞬间，A灯闪亮一下再熄灭 D. 开关断开后瞬间，电流自右向左通过A灯 【答案】AD 【解析】 【详解】A．开关闭合，A灯立刻亮，因为电源内阻忽略不计，所以A灯两端的电压保持不变，灯泡亮度稳定，A正确； B．因为L是一个自感系数相当大的线圈，所以开关闭合时B灯不亮，然后逐渐变亮，最后亮度稳定，故B错误； C．两个灯泡电阻一样，若L也没有电阻，则开关断开前后流经A灯的电流相同，A灯不会闪亮；若L有电阻，则电路稳定时通过B灯的电流小于A灯的电流，所以开关断开瞬间A灯也不会闪亮一下，故C错误； D．开关断开后瞬间，由楞次定律可知，L产生的感应电动势向右，在回路中通过A灯的电流方向为从右向左，故D正确。 故选AD。 14. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈通入正弦式交流电，副线圈连接有光敏电阻、小灯泡和定值电阻。已知光敏电阻所受光照变强时，电阻值变小，电流表和电压表均为理想交流电表。则（　　） A. 电压表示数之比为 B. 电流表示数之比为 C. 所受光照变强，小灯泡将变亮 D. 所受光照变强，电流表示数变大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．理想变压器原、副线圈两端的电压之比等于匝数之比，即，电压表的示数等于原线圈两端的电压，电压表的示数小于副线圈两端的电压，故电压表示数之比大于，故A错误； B．电流表分别测量理想变压器原、副线圈中的电流，故电流表示数之比等于匝数的反比，即，故B正确； CD．理想变压器原线圈两端电压恒定，匝数比一定，则副线圈两端电压也恒定，当所受光照变强，电阻值变小，光敏电阻R与小灯泡L并联的电阻减小，分得的电压也减小，故小灯泡将变暗，电流表示数变大，电流表示数也变大，故C错误，D正确。 故选BD。 15. 图（a）为一交流发电机示意图，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动，图（b）是该发电机的电动势e随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5Ω，定值电阻R=10Ω，电表均为理想交流电表。由此可以判定（　　） A. 电流表读数为0.8A B. 电压表读数为10V C. t=0.1s时刻，穿过线圈的磁通量为零 D. 0~0.05s内，通过电阻R的电荷量为0.04C 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．电动势有效值为 电流表的读数 电压表读数 选项A正确，B错误； C．t=0.1s时刻，感应电动势最大，此时穿过线圈的磁通量为零，选项C正确； D．0~0.05s内，通过电阻R的电荷量为 则 选项D错误。 故选AC。 三、计算题：本大题共3小题，共40分。 16. 如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体质量为M=20kg，在其右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面的速度v0=3m/s向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升到最大高度后又沿斜面下滑。已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg，冰块的质量为m2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）推出冰块后小孩与滑板的速度大小v2； （2）冰块沿斜面体上滑到最高点时冰块与斜面体共同速度v的大小； （3）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？ 【答案】（1）；（2）；（3）不能 【解析】 【详解】（1）小孩推出冰块过程，小孩和冰块组成的系统满足动量守恒，则有 解得小孩与滑板的速度大小为 （2）冰块沿斜面体上滑过程，系统满足水平方向动量守恒，则有 解得冰块与斜面体共同速度的大小为 （3）对冰块和斜面体组成的系统，从冰块开始滑上斜面体到与斜面体分离，根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒可得 联立解得 可知冰块与斜面体分离后，冰块的速度大小为，方向向右，由于冰块的速度与小孩的速度大小相等，方向均向右，所以冰块不能追上小孩。 17. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ＝30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L＝1m，M、P两点间接有阻值为R＝8Ω的电阻。一根质量为m＝1kg、电阻为r＝2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B＝5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d＝2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g＝10m/s2。求： （1）金属杆达到的最大速度vm； （2）在这个过程中，电阻R上产生的热量； （3）在这个过程中所用时间。 【答案】（1）2m/s；（2）6.4J；（3）1.4s 【解析】 【详解】（1）金属杆在磁场中运动达到最大速度时，产生的感应电动势为 金属杆中的电流为 金属杆受到的安培力为 当速度最大时有 代入数据可得 （2）由能量的转化与守恒可得 代入数据可得 由 得 （3）电路中的平均感应电动势为 平均电流为 金属杆受到的平均安培力 由动量定理有 即 , 解得 18. 如图所示，在x轴上方存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴下方存在竖直向上的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的P（0，h）点沿y 轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后，粒子与x轴正方向成θ=60°第一次进入电场。求： （1）粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v； （2）若粒子经过y轴上Q点时速度方向恰好与y轴垂直，匀强电场的电场强度大小E； （3）粒子返回出发点P所用的总时间t。 【答案】（1）2h，；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示 由几何知识得 rcos60°=h 解得 r=2h 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得 解得粒子在磁场中做匀速圆周运动的速度大小 （2）粒子在电场中做类平抛运动，粒子经过y轴的Q点时速度方向恰好与y轴垂直，则粒子到达Q点时沿电场方向的速度为零，则有垂直电场方向： r+ rsin60º = vcos60º t1 沿电场方向： vsin60º=a1t1 联立可得匀强电场的电场强度大小 （3）粒子第一次在第二象限的磁场中运动的时间为t2，如图示关系有： t=2（t1+t2） 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期阶段性质量监测（一） 高二年级物理学科 一、单选题：本大题共10小题，共40分。 1. 为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保2024年普通高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法正确的是（　　） A. X射线有显著的化学作用，医院可用来杀菌消毒，也可用于进行人体透视 B. 红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片 C. 雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用 D. 空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 2. 随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　） A. 光子能量更大 B. 衍射更明显 C. 传播速度更大 D. 波长更长 3. 如图所示，下列线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 4. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（　　） A. 前表面的电势比后表面的低 B. 前、后表面间的电压与无关 C. 前、后表面间的电压与成正比 D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 5. 高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域（虚线区域）朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域（虚线区域）朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘刹车的说法正确的是（　　） A. 磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力，都会使铝盘减速 B. 铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场 C. 铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场 D. 若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘的作用力变大 6. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（　　） A. 在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 线圈先后两次转速之比为2：3 C. 交流电a的瞬时值表达式为 D. 交流电b的最大值为 7. 在如图所示的电路中，M是理想自耦变压器，电表均为理想电表，是定值电阻，R为滑动变阻器，在a、b两端加上电压为U的正弦交流电，则下列判断正确的是（　　） A. 仅将滑片沿顺时针方向转动，电压表示数变大 B. 仅将滑片沿顺时针方向转动，整个电路消耗的功率变大 C. 仅将滑片向下移动，电流表示数变大 D. 仅将滑片向下移动，变压器的输入功率一定变大 8. 如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想元件，则下列说法正确的是（　　） A. 两互感器均起到降压作用 B. 若电压表的示数为20V，电流表的示数为10A，则线路输送电功率为800kW C. 若保持发电机输出电压一定，仅将滑片Q上移，则输电线损耗功率减少 D. 若发电机输出电压一定，若用户数增加，为维持用户电压一定，可将滑片P下移 9. 如图所示，L1、L2、L3为完全相同的灯泡（设电阻始终保持不变），变压器原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，n1:n2:n3=3:1:1，灯泡L1与原线圈串联后接某一交流电时，灯泡L2的电功率为P，则L1的电功率为（　　） A. B. C. D. 10. 我国已投产运行的1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。输电线路流程和数据可简化为如图所示，若直流线路的输电线总电阻为10Ω，变压与整流等造成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当输送功率为时，下列说法正确的是（　　） A. 直流输电线上的电流为 B. 降压变压器的原副线圈匝数比大于 C. 直流输电线上损失的功率为，损失的电压为40kV D. 若保持输送电功率不变，改用550kV输电，直流输电线上损失的功率为 二、多选题：本大题共5小题，共20分。（漏选得1分，错选不得分）。 11. 如图所示是物理实验室常见的手摇交流发电机，快速摇动发电机手柄，能看到灯泡可以发光，下列说法正确的是（　　） A. 手柄摇得越快，发电机产生的交流电峰值越大 B. 手柄摇得越快，发电机产生的交流电频率越高 C. 手柄每转动一周，感应电流方向都会改变一次 D. 把磁铁N、S极位置互换，发电机将不能发电 12. 关于以下四幅课本上的插图，下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后弹簧上下振动 B. 图乙是速度选择器示意图，带电粒子能够从N向M沿直线匀速通过 C. 图丙是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化 D. 图丁中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会反向转动 13. 如图所示，电源的电动势为E，内阻忽略不计。A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈。以下说法正确的是（　　） A. 从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，且亮度保持稳定 B. 从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，且亮度保持稳定 C. 开关断开后瞬间，A灯闪亮一下再熄灭 D. 开关断开后瞬间，电流自右向左通过A灯 14. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈通入正弦式交流电，副线圈连接有光敏电阻、小灯泡和定值电阻。已知光敏电阻所受光照变强时，电阻值变小，电流表和电压表均为理想交流电表。则（　　） A. 电压表示数之比为 B. 电流表示数之比为 C. 所受光照变强，小灯泡将变亮 D. 所受光照变强，电流表示数变大 15. 图（a）为一交流发电机示意图，线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动，图（b）是该发电机的电动势e随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5Ω，定值电阻R=10Ω，电表均为理想交流电表。由此可以判定（　　） A. 电流表读数为0.8A B. 电压表读数为10V C. t=0.1s时刻，穿过线圈的磁通量为零 D. 0~0.05s内，通过电阻R的电荷量为0.04C 三、计算题：本大题共3小题，共40分。 16. 如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体质量为M=20kg，在其右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面的速度v0=3m/s向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升到最大高度后又沿斜面下滑。已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg，冰块的质量为m2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动，取重力加速度g=10m/s2。求： （1）推出冰块后小孩与滑板的速度大小v2； （2）冰块沿斜面体上滑到最高点时冰块与斜面体共同速度v的大小； （3）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？ 17. 如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ＝30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L＝1m，M、P两点间接有阻值为R＝8Ω的电阻。一根质量为m＝1kg、电阻为r＝2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B＝5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，沿斜面下滑d＝2m时，金属杆达到最大速度，导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g＝10m/s2。求： （1）金属杆达到的最大速度vm； （2）在这个过程中，电阻R上产生的热量； （3）在这个过程中所用时间。 18. 如图所示，在x轴上方存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴下方存在竖直向上的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的P（0，h）点沿y 轴正方向以某初速度开始运动，一段时间后，粒子与x轴正方向成θ=60°第一次进入电场。求： （1）粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v； （2）若粒子经过y轴上Q点时速度方向恰好与y轴垂直，匀强电场的电场强度大小E； （3）粒子返回出发点P所用的总时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $