精品解析：山东省烟台市栖霞市第一中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

高二物理四月份月考题 一、单选（每题3分） 1. 关于电磁波，以下说法正确的是（　　） A. 只要有电场和磁场就能产生电磁波 B. 红外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒 C. 射线穿透能力不强，可用来检查金属内部伤痕 D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在 2. 下列选项中的操作能产生感应电流的操作是（　　） A. 甲图中，使导体棒AB顺着磁感线向下运动 B. 乙图中，使条形磁铁在线圈中保持不动 C. 丙图中，开关S保持闭合，将螺线管A插入B中或者从B中拔出 D. 丁图中，条形磁铁插入有开口的圆环 3. 悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A. 分子之间有斥力 B. 花瓣颗粒的无规则运动 C. 分子之间有斥力 D. 水分子的无规则运动 4. 为两个完全相同的定值电阻，两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍），两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为（ ） A. B. C. D. 5. 为了保证考试的公平，大型考试中广泛使用了金属探测器，图甲就是一款常用的金属探测器，其内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，结构原理如图乙所示，线圈靠近金属时，线圈的自感系数增大。若某时刻电路中的电流方向如图所示，电容器A极板带正电，则下列说法正确的是（　　） A. 电路中的电流正在增大 B. 电容器两板的电压在减小 C. 线圈中的自感电动势在增大 D. 线圈靠近金属时，LC振荡电路的周期减小 6. 为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了利用电流的热效应除冰的思路。若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，在输电功率、用户的输入电压和输电线电阻不变的情况下，通过自动调节高压输电变压器的变压比，使输电线上的热耗功率变为16ΔP，则除冰时（　　） A. 输电电流为4I B. 输电电流为16I C. 输电电压为4U D. 输电电压为 7. 如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为，匀强磁场的磁感应强度为，回路的总电阻为，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则（　　） A. 回路中有周期性变化的感应电流 B. 回路中感应电流方向不变，为 C. 回路中感应电流大小不变，为 D. 铜片的电势高于铜片的电势 8. 风力发电模型如图所示。风轮机叶片转速为m转/秒，并形成半径为r的圆面，通过转速比的升速齿轮箱带动面积为S、匝数为N的发电机线圈高速转动，产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U。已知空气密度为，风速为v，匀强磁场的磁感应强度为B，忽略线圈电阻，则（　　） A. 单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为 B. 经升压变压器后，输出交变电流的频率高于mn C. 变压器原、副线圈的匝数比为 D. 高压输电有利于减少能量损失，因此电网的输电电压越高越好 二、多选（每题4分） 9. 学习了自感、互感后，某同学设计了如图所示的“呼吸灯”电路。电路中电源为两节干电池，A、B是规格相同、额定电压均为2.5V的灯泡，L是自感系数较大、电阻可以忽略不计的线圈，C是电容较大的电容器。闭合开关，待电路稳定后突然断开开关，两灯开始“呼吸”，下列说法正确的是（　　） A. 合上S的瞬间，A灯先亮 B. 电流稳定后，A灯亮，B灯熄灭 C. 电流稳定后断开S的瞬间，电容器开始充电 D. 自感系数L越大，电容C越大，“呼吸灯”的频率越低 10. 两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B. 在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C. 在r=r0时，分子引力和分子斥力不存在 D. 在r>r0阶段，分子力先变大后变小 11. 如图甲，、、为三个完全相同的灯泡，灯泡和理想变压器的原线圈串联，灯泡、并联接在副线圈回路中，定值电阻，交流电流表为理想电表。当理想变压器原线圈电路中接如图乙所示的交流电源时，三个灯泡都正常发光，电流表示数为。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比 B. 电阻两端电压的有效值为 C. 灯泡的额定电压为 D. 电源输出的功率为 12. 如图甲所示，正方形线圈abcd内有垂直于线圈的匀强磁场，已知线圈匝数，边长，线圈总电阻，线圈内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。设图示的磁场方向与感应电流方向为正方向，电动势顺时针为正，则下列有关线圈的感应电流i、电动势e、焦耳热Q以及ab边的安培力F（取向下为正方向）随时间t的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 13. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验过程中。 （1）单分子油膜：油酸分子式为，它的一个分子可以看成由两部分组成，一部分是，另一部分是，对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中酒精溶于水中，并很快挥发。油酸中一部分冒出水面，而部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一个单分子层油膜。 （2）配制溶液：将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。 （3）测量体积：用量筒测出1mL溶液共有80滴。 （4）平静水面：在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。 （5）滴入溶液：用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。 （6）描线：待油膜散开稳定后，用描线笔描出油膜轮廓。 （7）数格，每格边长是0.5cm，油膜轮廓如图所示。 ①油膜的面积为______（结果保留两位有效数字）； ②油酸分子的直径约为______m（结果保留两位有效数字）； ③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小，原因可能是______。 A．油酸在水面未完全散开时即描线 B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内 C.用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数 14. 某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器R（最大阻值）、白炽灯、可调电阻、发光二极管、光敏电阻型三极管、开关和若干导线等。 （1）判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图（2），由此判断M端为二极管的____________（填“正极”或“负极”）。 （2）研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性 ①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的____________、____________、____________接线柱（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。 ②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而____________（填“增大”或“减小”）。 （3）组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通）等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应____________（填“增大”或“减小”）可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。 15. 如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B，导体棒的质量为m、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。 （1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I； （2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a； （3）在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v随时间t的变化图线。 16. 图甲是某发电机的示意图，边长为L的正方形金属线框的总电阻为r，其两端与两个半圆形金属滑环相连，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕垂直于磁感应强度方向的轴转动。阻值为R的电阻与两个半圆形金属滑环相连，R两端电压如图乙所示，电压的最大值为。其它电阻不计，在金属线框转动一周的过程中，求： （1）流过电阻R的电荷量； （2）电阻R上产生的焦耳热。 　　 17. 某条河流，河水流量200m3/s，落差为1m。 现利用它来发电，水电站的总效率为η=50%，发电机的输出电压为500 V。 水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为5Ω，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，用户所需要电压为220 V，认为所用的变压器都是理想变压器。 已知水的密度为ρ=1×103kg/m3，g取10 m/s2.求 （1）发电机输出的功率； （2）输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈的匝数比n1: n2； （3）若要将输电线上损失的功率降低到原来的，在其他条件不变的情况下，则调整升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别是多少。 18. 如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其所构成的平面均与水平面成角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为．现将质量均为的金属棒垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为。 （1）先保持棒静止，将棒由静止释放，求棒匀速运动时的速度大小； （2）在（1）问中，当棒匀速运动时，再将棒由静止释放，求释放瞬间棒的加速度大小； （3）在（2）问中，从棒释放瞬间开始计时，经过时间，两棒恰好达到相同的速度，求速度的大小，以及时间内棒相对于棒运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理四月份月考题 一、单选（每题3分） 1. 关于电磁波，以下说法正确的是（　　） A. 只要有电场和磁场就能产生电磁波 B. 红外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒 C. 射线穿透能力不强，可用来检查金属内部伤痕 D. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生同频率变化的电场，这样才能使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波；若电场和磁场不变，不能产生电磁波，故A错误； B．紫外线具有较高的能量，常常利用其灭菌消毒；红外线常常用来加热物体，故B错误； C．工业上利用射线来检查金属内部伤痕，是因为射线穿透能力很强，故C错误； D．根据物理学史可知，麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故D正确。 故选D。 2. 下列选项中的操作能产生感应电流的操作是（　　） A. 甲图中，使导体棒AB顺着磁感线向下运动 B. 乙图中，使条形磁铁在线圈中保持不动 C. 丙图中，开关S保持闭合，将螺线管A插入B中或者从B中拔出 D. 丁图中，条形磁铁插入有开口的圆环 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，使导体棒AB顺着磁感线向下运动，不切割磁感线，则不会产生感应电流，选项A错误； B．乙图中，使条形磁铁在线圈中保持不动则穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项B错误； C．丙图中，开关S保持闭合，将螺线管A插入B中或者从B中拔出，穿过线圈B的磁通量发生变化，会产生感应电流，选项C正确； D．丁图中，条形磁铁插入有开口的圆环，因圆环不闭合，则不会产生感应电流，选项D错误。 故选C。 3. 悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A. 分子之间有斥力 B. 花瓣颗粒的无规则运动 C. 分子之间有斥力 D. 水分子的无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】ABCD．花瓣颗粒的无规则运动的原因是由于水分子无规则运动撞击花瓣颗粒引起的，因此说明了水分子的无规则运动，D正确，ABC错误。 故选D。 4. 为两个完全相同的定值电阻，两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍），两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据有效值的定义可知图1的有效值的计算为 解得 图二的有效值为 接在阻值大小相等的电阻上，因此 故选B。 5. 为了保证考试的公平，大型考试中广泛使用了金属探测器，图甲就是一款常用的金属探测器，其内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，结构原理如图乙所示，线圈靠近金属时，线圈的自感系数增大。若某时刻电路中的电流方向如图所示，电容器A极板带正电，则下列说法正确的是（　　） A. 电路中的电流正在增大 B. 电容器两板的电压在减小 C. 线圈中的自感电动势在增大 D. 线圈靠近金属时，LC振荡电路的周期减小 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．图示时刻，电容器正在充电，电荷量在增大，电压增大；电流减小，但电流减小得越来越快，根据 线圈中的自感电动势正在增大，故AB错误，C正确； D．若探测仪靠近金属时，相当于给线圈增加了铁芯，所以其自感系数L增大，根据 可知T增大，故D错误。 故选C。 6. 为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了利用电流的热效应除冰的思路。若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，在输电功率、用户的输入电压和输电线电阻不变的情况下，通过自动调节高压输电变压器的变压比，使输电线上的热耗功率变为16ΔP，则除冰时（　　） A. 输电电流为4I B. 输电电流为16I C. 输电电压为4U D. 输电电压为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．高压线上的热耗功率为 若热耗功率变为16ΔP，则有 解得 故A正确，B错误； CD．又因为输送功率不变，则 解得 故CD错误。 故选A。 7. 如图所示是圆盘发电机的示意图，铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为，匀强磁场的磁感应强度为，回路的总电阻为，从左往右看，铜盘以角速度沿顺时针方向匀速转动。则（　　） A. 回路中有周期性变化的感应电流 B. 回路中感应电流方向不变，为 C. 回路中感应电流大小不变，为 D. 铜片的电势高于铜片的电势 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．将圆盘看成由无数条幅向分布的导体棒组成的，圆盘在外力作用下这些导体棒转动切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，根据右手定则可知，电流从D点流出，流向C点，因此电流方向为从D向R再到C，即为；根据法拉第电磁感应定律，则有 产生的感应电动势不变，感应电流不变，感应电流大小为 故AB错误，C正确； D．铜盘转动产生恒定的感应电动势，铜盘相当于电源，在电源内部，电流是从低电势流向高电势，故铜片C的电势低于铜片D的电势，故D错误。 故选C。 8. 风力发电模型如图所示。风轮机叶片转速为m转/秒，并形成半径为r的圆面，通过转速比的升速齿轮箱带动面积为S、匝数为N的发电机线圈高速转动，产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U。已知空气密度为，风速为v，匀强磁场的磁感应强度为B，忽略线圈电阻，则（　　） A. 单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为 B. 经升压变压器后，输出交变电流的频率高于mn C. 变压器原、副线圈的匝数比为 D. 高压输电有利于减少能量损失，因此电网的输电电压越高越好 【答案】C 【解析】 【详解】A．单位时间内冲击风轮机叶片气流的体积 气体质量 动能 故A错误； B．发电机线圈转速为mn，则 频率 经升压变压器后，输出交变电流的频率仍为，故B错误； C．变压器原线圈两端电压最大值 有效值 则变压器原、副线圈的匝数比为，故C正确； D．考虑到高压输电的安全性和可靠性，电网的输电电压并非越高越好，故D错误。 故选C。 二、多选（每题4分） 9. 学习了自感、互感后，某同学设计了如图所示的“呼吸灯”电路。电路中电源为两节干电池，A、B是规格相同、额定电压均为2.5V的灯泡，L是自感系数较大、电阻可以忽略不计的线圈，C是电容较大的电容器。闭合开关，待电路稳定后突然断开开关，两灯开始“呼吸”，下列说法正确的是（　　） A. 合上S的瞬间，A灯先亮 B. 电流稳定后，A灯亮，B灯熄灭 C. 电流稳定后断开S的瞬间，电容器开始充电 D. 自感系数L越大，电容C越大，“呼吸灯”的频率越低 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．合上开关S的瞬间，灯立刻变亮，灯慢慢变亮，电流稳定后，灯熄灭，故A错误，B正确； C．电流稳定后断开S的瞬间，自感电动势大于电容器两端的电压，电容器的放电电流和线圈的自感电流相同，因此电容器先放电，故C错误； D．根据振荡电路周期 自感系数L越大，电容C越大，周期越大，又 则“呼吸灯”的频率越低，故D正确。 故选BD。 10. 两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小 B. 在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C. 在r=r0时，分子引力和分子斥力不存在 D. 在r>r0阶段，分子力先变大后变小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在r>r0阶段，分子之间为引力作用，互相靠近时引力做正功，分子动能增加，分子势能减小，故A正确； B．在r<r0阶段，分子之间为斥力作用，互相靠近时引力做负功，分子动能减小，分子势能增加，故B错误； C．在r=r0时，分子引力和分子斥力相等，故C错误； D．由图可知，在r>r0阶段，分子力先变大后变小，故D正确。 故选AD。 11. 如图甲，、、为三个完全相同的灯泡，灯泡和理想变压器的原线圈串联，灯泡、并联接在副线圈回路中，定值电阻，交流电流表为理想电表。当理想变压器原线圈电路中接如图乙所示的交流电源时，三个灯泡都正常发光，电流表示数为。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈的匝数比 B. 电阻两端电压的有效值为 C. 灯泡的额定电压为 D. 电源输出的功率为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．、、为三个完全相同的灯泡，电流表示数为，即，则灯泡的额定电流 有 故A正确； B．电阻中电流有效值，由欧姆定律可得电阻两端电压有效值 故B错误； C．电源的输出电压表达式为 有效值 设灯泡的额定电压为，有 解得 故C正确； D．电源输出的功率 故D正确。 故选ACD。 12. 如图甲所示，正方形线圈abcd内有垂直于线圈的匀强磁场，已知线圈匝数，边长，线圈总电阻，线圈内磁感应强度随时间的变化情况如图乙所示。设图示的磁场方向与感应电流方向为正方向，电动势顺时针为正，则下列有关线圈的感应电流i、电动势e、焦耳热Q以及ab边的安培力F（取向下为正方向）随时间t的变化图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．在0-1s内感应电动势 方向为逆时针方向（负方向）； 感应电流 方向为逆时针方向（负方向）； 在1-5s内感应电动势 方向为顺时针方向（正方向）； 感应电流 方向为顺时针方向（正方向），选项AC错误； B．在0-1s内安培力 在1-5s内安培力 选项B正确； D．在0-1s内焦耳热 在1-5s内焦耳热 选项D正确。 故选CD。 13. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验过程中。 （1）单分子油膜：油酸分子式为，它的一个分子可以看成由两部分组成，一部分是，另一部分是，对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中酒精溶于水中，并很快挥发。油酸中一部分冒出水面，而部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一个单分子层油膜。 （2）配制溶液：将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。 （3）测量体积：用量筒测出1mL溶液共有80滴。 （4）平静水面：在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。 （5）滴入溶液：用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。 （6）描线：待油膜散开稳定后，用描线笔描出油膜轮廓。 （7）数格，每格边长是0.5cm，油膜轮廓如图所示。 ①油膜的面积为______（结果保留两位有效数字）； ②油酸分子的直径约为______m（结果保留两位有效数字）； ③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小，原因可能是______。 A．油酸在水面未完全散开时即描线 B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内 C.用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数 【答案】 ①. ②. ③. BC 【解析】 【详解】[1]根据题意可知，油膜所占坐标纸格数约140格，故油膜面积为 [2]一滴油酸酒精混合溶液纯油酸的体积为 油酸分子的直径约为 [3]A．油酸在水面未完全散开时即描线会导致面积S偏小，故直径偏大，A错误； B．计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内，会导致面积S偏大，故直径偏小，B正确； C．用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数，会导致计算的油酸体积偏小，故直径偏小，C正确。 故选BC。 14. 某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器R（最大阻值）、白炽灯、可调电阻、发光二极管、光敏电阻型三极管、开关和若干导线等。 （1）判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图（2），由此判断M端为二极管的____________（填“正极”或“负极”）。 （2）研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性 ①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的____________、____________、____________接线柱（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。 ②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性图3曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而____________（填“增大”或“减小”）。 （3）组装光强报警器电路并测试其功能图5为利用光敏电阻、发光二极管、三极管（当b、e间电压达到一定程度后，三极管被导通）等元件设计的电路。组装好光强报警器后，在测试过程中发现，当照射到光敏电阻表面的光强达到报警值时，发光二极管并不发光，为使报警器正常工作，应____________（填“增大”或“减小”）可调电阻的阻值，直至发光二极管发光。 【答案】（1）负极 （2） ①. A ②. A ③. D或C ④. 减小 （3）增大 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆表结构，使用时欧姆表黑表笔接内部电源正极，故当黑表笔接M端，电阻无穷大，说明二极管反向截止即连接电源负极。 【小问2详解】 [1][2][3]题干要求电压表、电流表读数从零开始,所以滑动变阻器采用分压式接法连接电路，结合电流的走向，故接滑动变阻器A接线柱，接A，接滑动变阻器金属杆两端接线柱任意一个，即C或D，柱符合题意。 [4]由图像可知，随光照强度增加，I-U图像斜率增大，所以电阻减小。 【小问3详解】 三极管未导通时，与串联。随着光强增强，电阻减小，此时三极管仍未导通，说明分压小，故需要增大。 15. 如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图。在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦。已知磁场的磁感应强度大小为B，导体棒的质量为m、接入电路的电阻为R。开关闭合前电容器的电荷量为Q。 （1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I； （2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a； （3）在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v随时间t的变化图线。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）开关闭合前电容器的电荷量为Q，则电容器两极板间电压 开关闭合瞬间，通过导体棒的电流 解得闭合开关瞬间通过导体棒的电流为 （2）开关闭合瞬间由牛顿第二定律有 将电流I代入解得 （3）由（2）中结论可知，随着电容器放电，所带电荷量不断减少，所以导体棒的加速度不断减小，其v-t图线如图所示 16. 图甲是某发电机的示意图，边长为L的正方形金属线框的总电阻为r，其两端与两个半圆形金属滑环相连，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕垂直于磁感应强度方向的轴转动。阻值为R的电阻与两个半圆形金属滑环相连，R两端电压如图乙所示，电压的最大值为。其它电阻不计，在金属线框转动一周的过程中，求： （1）流过电阻R的电荷量； （2）电阻R上产生的焦耳热。 　　 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）金属框转动的过程中，有 在金属框转动的过程中，流过电阻R的电荷量为 则在金属线框转动一周的过程中，流过电阻R的电荷量为 （2）设金属框转动的角速度为，则有 金属框中电动势的最大值为 金属框转动的周期为 根据焦耳定律可得电阻R产生的焦耳热为 联立解得 17. 某条河流，河水流量200m3/s，落差为1m。 现利用它来发电，水电站的总效率为η=50%，发电机的输出电压为500 V。 水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为5Ω，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，用户所需要电压为220 V，认为所用的变压器都是理想变压器。 已知水的密度为ρ=1×103kg/m3，g取10 m/s2.求 （1）发电机输出的功率； （2）输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈的匝数比n1: n2； （3）若要将输电线上损失的功率降低到原来的，在其他条件不变的情况下，则调整升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别是多少。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）时间内流过水的质量 河水减少的重力势能 发电机输出的功率 （2）升压变压器输出端电流为 升压变压器输出端电流为 升压变压器的原、副线圈的匝数比 （3）由 可知，变为原来的，则变为原来的10倍，即 则升压变压器原、副线圈的匝数比为 根据 解得 所以降压变压器的输入电压 压变压器原、副线圈的匝数比为 18. 如图，两根足够长的光滑金属直导轨平行放置，导轨间距为，两导轨及其所构成的平面均与水平面成角，整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为．现将质量均为的金属棒垂直导轨放置，每根金属棒接入导轨之间的电阻均为。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒始终未滑出导轨，导轨电阻忽略不计，重力加速度为。 （1）先保持棒静止，将棒由静止释放，求棒匀速运动时的速度大小； （2）在（1）问中，当棒匀速运动时，再将棒由静止释放，求释放瞬间棒的加速度大小； （3）在（2）问中，从棒释放瞬间开始计时，经过时间，两棒恰好达到相同的速度，求速度的大小，以及时间内棒相对于棒运动的距离。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）a导体棒在运动过程中重力沿斜面的分力和a棒的安培力相等时做匀速运动，由法拉第电磁感应定律可得 有闭合电路欧姆定律及安培力公式可得 ， a棒受力平衡可得 联立记得 （2）由右手定则可知导体棒b中电流向里，b棒 沿斜面向下的安培力，此时电路中电流不变，则b棒牛顿第二定律可得 解得 （3）释放b棒后a棒受到沿斜面向上的安培力，在到达共速时对a棒动量定理 b棒受到向下的安培力，对b棒动量定理 联立解得 此过程流过b棒的电荷量为q，则有 由法拉第电磁感应定律可得 联立b棒动量定理可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $