高三物理測試卷交變流電電磁聲和電磁波

1、20052006學(xué)年度高三物理測試卷：交變流電、電磁聲和電磁波本試卷分第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。共150分考試用時(shí)120分鐘。第卷（選擇題共40分）一、每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。1（99年全國高考）如圖18-總-3是4種亮度可調(diào)的臺(tái)燈的電路的示意圖，它們所用的燈泡 相同，且都是“220V 40W”，當(dāng)燈泡消耗的功率都調(diào)至20W時(shí)，哪種臺(tái)燈消耗的功率最 ?。?）2一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢為e=10sin20t(V)，則下列說法正確 的是（ ）At=0時(shí)線圈位于中性面Bt=0時(shí)穿過線圈的磁通量為零Ct=0時(shí)導(dǎo)線切割磁感

2、線的有效速度最大Dt=0.4秒時(shí)電動(dòng)勢第一次出現(xiàn)最大值3測電筆中的氖管起輝電壓為86.6V，把它接到70.7V 50Hz的余弦交流電源上，則氖管（ ）A不能發(fā)光 B能發(fā)光，每秒發(fā)光50次 C能發(fā)光，每秒發(fā)光100次 D增大電源電壓，每次發(fā)光時(shí)間減少4一個(gè)電熱器接在10V的直流電源上，消耗的功率是P，當(dāng)把它接到一交流電源上時(shí)，消 耗的功率是p/4，則該交流電源的電壓的最大值是（ ） A5V B7.07V C10V D14.14V5用理想變壓器給負(fù)載電阻R供電，變壓器輸入電壓不變，用下面哪幾種方法可以使變壓 器輸入功率變大（除改變給定因素，其他條件不變）（ ） A增多變壓器原線圈的匝數(shù) B減小負(fù)載

3、電阻的阻值 C增大負(fù)載電阻的阻值 D增多變壓器副線圈的匝數(shù)6理想變壓器的原線圈通入i=Imsint的交變電流，一燈泡和交流電流表串聯(lián)后接在副線圈 兩端，讀數(shù)是0.4A，當(dāng)t=時(shí)，原線圈的電流i=30mA，由此可知，此變壓器的原副線 圈的匝數(shù)之比為（ ）A403 B340 C403 D4307如圖18-檢-1所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有三只燈泡L1、L2和L3，輸電 線的等效電阻為R，原線圈接有一個(gè)理想的電流表。開始時(shí)開關(guān)S接通，當(dāng)S斷開時(shí)， 以下說法正確的是（ ）A原線圈兩端P、Q間的輸入電壓減小B等效電阻R上消耗的功率變大C原線圈中電流表示數(shù)變大D燈泡L1和L2變亮8在遠(yuǎn)距離輸電

4、時(shí)輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導(dǎo)線電阻率為，橫截面積為S， 總長度為L，輸電線損耗的電功率為P/，用戶得到的電功率為P用，則P/、P用的關(guān)系正確 的是（ ） A B C D9圖19-1-6是LC電路振蕩過程中某時(shí)刻的 電場、磁場的示意圖，由圖可以判定（ ）A電容器放電，電流為順時(shí)針方向， 磁場能向電場能轉(zhuǎn)化B電容器充電，電流為順時(shí)針方向， 電場能向磁場能轉(zhuǎn)化C電容器充電，電流為逆時(shí)針方向， 磁場能向電場能轉(zhuǎn)化D電容器放電，電流為逆時(shí)針方向， 電場能向磁場能轉(zhuǎn)化10按著麥克斯韋磁場理論，以下說法中正確的是（ ）A穩(wěn)定的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穩(wěn)定的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場B變化的電場周圍產(chǎn)

5、生磁場，變化磁場周圍產(chǎn)生電場C均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場D振蕩電場周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場，振蕩磁場周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩電場第卷（非選擇題 共110分）二、本題共三小題。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作圖例：11為了保證用電安全家庭居室的室內(nèi)電路前端一般都安裝漏電保護(hù)開關(guān)，圖19-總-1是保 護(hù)開關(guān)的電路原理間圖。發(fā)電廠的零線是接地的，漏電保護(hù)開關(guān)有一個(gè)結(jié)構(gòu)和變壓器相似的電流互感器，其鐵芯的a側(cè)有兩個(gè)形狀、繞向和匝數(shù)都完全相同的線圈（圖中分別用實(shí)線和虛線表示），它們分別將用電器和火線、零線串聯(lián)起來，220V交變電流在MNO、QRK與發(fā)電廠之間流過；鐵

6、芯的b側(cè)有另一個(gè)線圈與電磁繼電器J的線圈（圖中未畫出）并聯(lián)，室內(nèi)電路正常工作時(shí)，b線圈沒有電流，J保持導(dǎo)通狀態(tài)，當(dāng)漏電時(shí)，b線圈便會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，推動(dòng)電磁繼電器J切斷用電器的電路，從而防止事故的發(fā)生。（1）電路正常工作時(shí)，b線圈是沒有電流的，原因是什么？ （2）如果站在地上的人不小心接觸火線時(shí)，b線圈為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？12如圖是示波器示波器的面板圖，若要測量外部交流電壓信號(hào)，應(yīng)將信號(hào)輸入線接在和接線柱上。這時(shí)“衰減”旋鈕不能置于“”，“掃描范圍”為能置于檔。若信號(hào)水平方向的幅度過小或過大，應(yīng)該用旋鈕進(jìn)行調(diào)整，若信號(hào)過于偏于屏幕下方，應(yīng)該用旋鈕進(jìn)行調(diào)整。（用圖中的符號(hào)表示）13如圖18-檢-

7、4所示，L1和L2是輸電線，1是_互感器，2是_互感器。在圖中空圈內(nèi)填入所用的電表的符號(hào)，若已知變壓比為1001，變流比為10001，并且知道伏特表示數(shù)為220V，安培表示數(shù)為100A，則輸電線路中的功率為_W。三、本題共7小題，90分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出 最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14某收音機(jī)接受電磁波的波長范圍在577m到182m之間，該收音機(jī)調(diào)諧電路的可變電容 器的動(dòng)片完全旋出時(shí)，回路的總電容為39pF，求： （1）該收音機(jī)接收的電磁波的頻率范圍是多少？ （2）該收音機(jī)調(diào)諧電路的可變電容器的動(dòng)片完全旋入時(shí)，電路的

8、總電容是多大？10分15一臺(tái)接在220V交流電上的理想變壓器有兩個(gè)副線圈，12V的副線圈匝數(shù)N1為60匝， 輸出電流為4.5A；60V的副線圈匝數(shù)為N2，輸出電流為0.75A， 求：（1）副線圈N2匝數(shù)，原線圈N0匝數(shù) （2）原線圈的輸入功率和輸入電流。10分16某小型發(fā)電機(jī)矩形線圈面積為200cm2，共50匝，電阻為0.05，用電磁鐵做磁場產(chǎn)生頻率為50Hz的單相正弦交變電流，外電路由110盞“220V 40W”的燈泡組成，當(dāng)燈泡全部正常發(fā)光時(shí)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T，試求： （1）輸電導(dǎo)線的電阻多大？ 若只用11盞電燈，為了使電燈正常發(fā)光，而發(fā)出的交變電流頻率又不能變化，則電磁鐵磁場的磁感

9、應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)調(diào)到多大？12分17如圖所示，每邊質(zhì)量為m、長為L的正方形均質(zhì)導(dǎo)線框在人的控制下可繞水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，線框處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，線框的總電阻為R，當(dāng)線框平面由水平位置勻速轉(zhuǎn)到豎直位置過程中，導(dǎo)線框始終是閉合的，求在這過程中人對導(dǎo)線框所做的功。14分18如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5T，邊長L = 10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r = 1,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度，外電路電阻R = 4。求：(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；(2)由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)

10、勢；(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢；(4)交流電壓表的示數(shù)。14分19某發(fā)電站能通過燃燒煤來發(fā)電，每1kg煤放熱500J熱能，熱能發(fā)電效率為0.8，發(fā)電站通過升壓器，輸電線和降壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶，發(fā)電機(jī)輸出功率是100KW，輸出電壓為250V，升壓器原副線圈的匝數(shù)比為125，輸電線上的功率損失為輸出功率的4%，用戶需要的電壓為220V，則 （1）煤的主要成份有_。 （2）輸電線的電阻和降壓器的匝數(shù)比為多少？ （3）若有60KW分配給生產(chǎn)用電，其余電能用于照明，那么可裝25W的電燈多少盞？ 15分20在真空中速度v=6.4×107m/

11、s的電子束連續(xù)的射入兩平行板間，如圖18-總-4所示，極板長度L=8.0×10-2m，間距d=5.0×10-3m，兩極板不帶電時(shí)，電子將沿極板間的中線通過，在極板上加以個(gè)50Hz的交變電壓u=U0sint，如果所加電壓的最大值U0超過某值Uc時(shí)，電子束將有時(shí)能通過兩極板，有時(shí)間斷而不能通過（電子電量e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量m=9.1×10-31kg） （1）Uc的大小為多少？ （2）求U0為何值時(shí)，才能使通過與間斷的時(shí)間之比t2=21。15分參考答案題號(hào)12345678910序號(hào)BACBBDADBDDCD11答（1）電流互感器a側(cè)兩線圈完全相同

12、，流過兩線圈的電流大小相等，方向相反，它們產(chǎn)生的磁場相互抵消，b側(cè)線圈磁通量總為零而不變，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （2）火線的電流有一部分流經(jīng)人體，經(jīng)大地流回發(fā)電廠，a側(cè)兩線圈電流大小不等，產(chǎn)生“剩余電流”在鐵芯中產(chǎn)生變化的“剩余磁通”，b側(cè)線圈中磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。12Y 地 外x x增益 13電壓，電流 ，1中為V ， 2中為A ， 14. 5.199×1051.648×106Hz，-5分（2）392pF， 當(dāng)可變電容器動(dòng)片完全旋出是電容最小，波長最小，代入公式求得自感系數(shù)L；當(dāng)動(dòng)片完全旋入時(shí)，電容最大，代入公式求得最大電容。-5分15由，可得N0、N1

13、；（1）800，1100，-5分由， 可得I0，輸入功率P0=U0I0。（2）174W，0.8A 16（1）0.05， 由Em=NBS*2f算出電動(dòng)勢的最大值Em，算有效值E=Em/=222V， - -4分每盞燈流過電流為40/220A，干路中的電流為110×40/220=20A， 由閉合電路歐姆定律E=220+20(0.05+R)，得R=0.05； -4分同理只有11盞燈時(shí)，先算電源電動(dòng)勢的有效值，再算最大值，進(jìn)而得到電磁鐵的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度。0.992T- -4分17轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電動(dòng)勢的最大值為 Em=BL2 有效值為E=-4分 轉(zhuǎn)動(dòng)所用的時(shí)間為t t= -2分線框產(chǎn)生的電能為w w

14、= 解得w=-4分線框的重力勢能減少為 2mgL所以線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中人做的功為 2mgL- -4分18Em=(v) -3分e=cos 當(dāng)=600時(shí) e=1.57(v) -4分=2(v) -3分U=1.8(v) -4分19（1）煤的主要成份是碳C，它燃燒生成多種物質(zhì)，同時(shí)放出大量的能量。-3分（2）升壓變壓器U1/U2=n1/n2，得副線圈電壓U2=6250V，副線圈電流 -3分電線電阻R上損失的功率，得R=15.6歐姆。降壓變壓器原線圈電壓U3=U2-I2R=6250-16×15.6=6000(V)降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比：-4分（3）由能量守恒：P=PR+P生產(chǎn)+P照明，得P照明=（1-4%）