2011届高三上学期新课标物理单元测试(14)

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2010—2011学年度上学期单元测试

高二物理试题（4）【教科版】

命题范围：选修3-2（第二章 交变电流、第三章 传感器）

全卷满分100分，用时90分钟。

第Ⅰ卷（共40分）

一、选择题（10个小题，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有

的有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得20分）

1中L 1、L 2是二个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4 ）

A ．当开关置于1、2时，稳定后L 1、L 2两个灯泡

均发光且亮度也相同

B ．当开关置于1、2时，稳定后L 1、L 2

均发光，但L 1比L 2亮

C ．当开关置于3、4的频率,

D ．当开关置于3、4瞬间，L L 1亮度

慢慢增大

2匝数比为n 1:n2=1:20u=311sin100Лt （V ）, 霓虹灯正常工作的电阻R=４４０正确的是 （ ）

A ，副线圈中的电流14．1mA

B 4400V ，副线圈中的电流10mA

C 500μA

D ．原线圈中电流为500mA

3．如图所示是一理想变压器的电路图，若初级回路Ａ、Ｂ两点

接交流电压Ｕ时，四个相同的灯泡均正常发光，则原、副线

圈匝数比为 （ ）

A ．4∶1 B ．2∶1

C ．1∶3 D ．3∶1

4．如图所示，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd ，以恒定的角速度ω

绕ab 边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S ，线圈导线的总电阻为R 。t =0时刻线圈平面与纸面重合，且cd 边正在离开纸面向外运动。则 （ ）

A ．时刻t 线圈中电流的瞬时值i =BS ωcos ωt ；

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B ．线圈中电流的有效值I =BS ω； R

C ．线圈中电流的有效值I =2BS ω； 2R

(BS ω) 2

D ．线圈消耗的电功率P =． R

5．如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线

圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电，在其它条件不变

的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使 （ ）

A ．原线圈匝数ｎ１增加

B ．原线圈匝数ｎ２增加

C ．负载电阻Ｒ的阻值增大

D ．负载电阻Ｒ的阻值减小

6．一电阻接在10V 直流电源上，电热功率为P ；当它接到电压u V ）上时功率为 （ ）

A ．0．25P B ．0．5P C ．P ．2P

7．某发电厂原来用11kV 的交流电压输电，220kV 输电，

输送的电功率都是P ，若输电线路的电阻为 （ ）

A ．据公式I =P /U 1/20

B ．据公式I =U /R 20倍

C ．据公式P =I R 1/400

2P =U /R 400倍 D ．据公式2

8．火警报警系统的具体形式有很多，如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接

在电压u ＝311sin314t （V ）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R 3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火警时, 以下说法中正确的是： （ ）

A ．A 1的示数不变,A 2的示数增大 B ．V 1的示数不变,V 2的示数减小

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C ．V 1的示数不变,V 2的示数增大 D ．A 1的示数增大,A 2的示数减小

9．如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R 1为光敏电阻，R 2为定值电阻，此光电

计数器的基本工作原理是 （ ）

A ．当有光照射R 1时，信号处理系统获得高电压

B ．当有光照射R 1时，信号处理系统获得低电压

C ．信号处理系统每获得一次低电压就记数一次

D ．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次

10．小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压．它发出的电先通过电站附近的升压变压器

升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户．设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致 （ ）

A ．发电机的输出电流变小

B ．高压输电线路的功率损失变大

C ．升压变压器次级线圈两端的电压变小

D ．升压变压器次级线圈两端的电压变大

第Ⅱ卷 （共60分）

二、本题共2小题，共14

11．（8分）

（1）下列描述正确的是（ ）

A

B

C

D

（2）如图所示是用这种方法获得的弹性绳

O 处，然后让小球

（ ）

A ．t 1

B ．t 2

C ．t 3时刻小球动能最小

D ．t 4与t 3时刻绳子最长

12．（6分）如图所示，甲为一信号源：

（1）若要观察此信号源发出的正弦交流电信号的波形，应将信号源的a 端与示波器面板

上的_________接线柱相连，b 端与___________接线柱相连。

（2）若示波器所显示的输入波形如图乙所示，要将波形上移，应调节面板上的_________

旋钮；要使此波横向展宽，应调节________旋钮；要使屏上能够显示3个完整的波

形应调节_____________旋钮。

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三、本题共3小题；共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只

写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13．（13分）如图所示N 匝矩形线圈以自己的长边为轴在匀强磁场中以角速度ω匀速转动，

线圈边长分别为a 和b ，磁感应强度为B ，M 、N 是两个集流环，外电路负载电阻为R ，线圈电阻为r 。当线圈从图示位置开始连续转动起来后，求：

（1）电流表和电压表的示数是多少？

（2）线圈产生的交流电的功率是多少？

（3）线圈匀速转动一周时，外力做多少功?

14．（15E=9．0V ，电源内电阻可忽略不计；G 为小量程的

电流表，电流表内阻g R 为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t ，当R 的温度等于20o C 时，电流表示数I 1=2mA，则当电流表的示数I 2R 的温度为多少？

15．（18分）如图（1）所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A ，上端

固定在C 点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连，已知有一质量为 m 0的子弹B 沿水平方向以速度v 0射入A 内（未穿透），接着两者一起绕C 点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F 随时间t 的变化关系如图

（2）所示．已知子弹射入的时间极短，且图（2）中t=0为A 、B

开始以相同速度运动

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的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A 的质量）及A 、B 一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？

1．D ；2．BD ；9．BD ；10．B

11．（1）AD 12．答案：（

13+r )

电压表示数是：U =R R E =NBab ω R +r R +r

I m E m (NBab ω) 2

（2）交流电功率：P =IE = ⋅=2(R +r ) 22

（3）旋转一周所用时间：T =2π/ω，外力做的功等于交流电产生的电功，则：

W =PT =π(NBab ) 2ω

R +r

14．【解析】：这是典型的温度传感器应用问题，由图线知t 1=20℃时，R=4kΩ

据全电路欧姆定律有 I 1=E ，代入数据得 R g =500Ω R g +R

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同理有 I 2=E ' R ，代入数据得 ＝2000Ω ' R g +R

由图线知这时 t 2=120℃

15．【解析】：由图2可直接看出，A 、B 一起做周期性运动，则运动的周期T =2t 0①

令m 表示A 的质量，l 表示绳长．v 1表示B 陷入A 内时即t =0时A 、B 的速度（即圆周运动最低点的速度），v 2表示运动到最高点时的速度，F 1表示运动到最低点时绳的拉力，F 2表示运动到最m 0v 0=(m 0+m ) v 1高点时绳的拉力，

由图2可知 F 2=0② F 1=F m ③

根据动量守恒定律，

在最低点和最高点处得 ④ 用牛顿定律可得F 1-(m +m 0) g =(m +m 0) v 1 ⑤

t

2F 2+(m 2

2l (m +m m =F m 6g A 、B

1E =(m 2