山东省泰安市2018-2019学年高二3月份月考物理试卷

一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A. 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

B. 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C. 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D. 每当e变换方向时，通过线圈的感应电动势都为最大

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A. 原线圈的输入功率为 B. 电流表的读数为1A

C. 电压表的读数为 D. 副线圈输出交流电的周期为50s

难度: 中等查看答案及解析

一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时

A. 速度相同，波长相同　　 B. 速度不同，波长相同

C. 速度相同，频率相同　　 D. 速度不同，频率相同

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，M是一个理想变压器，原、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b接一正弦交变电源，其电压为u=220sin100πtV．变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（电阻随温度升高而减小），R1为一定值电阻，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A. 电压表示数为22 V

B. 当所在处出现火警时，电压表的示数变小

C. 当所在处出现火警时，电阻的功率变小

D. 当所在处出现火警时，电流表A的示数变小

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终灯A2与灯A3的亮度相同。下列说法正确的是（　 ）

A. 图甲中，A1的电阻比L1的直流电阻大

B. 图甲中，闭合开关S1，电路稳定后，A1中的电流大于L1中的电流

C. 图乙中，变阻器R连入电路的电阻比L2的直流电阻大

D. 图乙中，闭合开关S2瞬间，L2中的电流与变阻器R中的电流相等

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线BC传播，并与玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球，在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD=120°，激光束的入射角为α=60°，则下列说法中正确的是（　　）

A. 玻璃球对该激光的折射率为

B. 该激光在玻璃中的波长是在真空中波长的倍

C. 该激光束的光子在玻璃球中的能量小于在真空中的能量

D. 改变入射角，该激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射

难度: 简单查看答案及解析

将如图所示规律变化的电压加在一阻值为5Ω的电阻上，lmin内产生的热量为

A. 300J　　 B. 240J　　 C. 180J　　 D. 150J

难度: 中等查看答案及解析

某棱镜顶角θ=41.30°，一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射入，通过棱镜后从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到紫的彩色光带（如图示）。当入射角i渐渐减小到零的过程中彩色光带变化情况是：（　　）

A. 紫光最先消失，最后只剩下橙光、红光

B. 紫光最先消失，最后只剩下黄、橙、红光

C. 红光最先消失，最后只剩下紫、靛、蓝光

D. 红光最先消失，最后只剩下紫、靛、蓝光和绿光

难度: 简单查看答案及解析

如图甲所示为一小型交流发电机的示意图，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，电阻R的阻值为。下列说法正确的是（　 ）

A. 电流表的示数为10 A

B. 线圈转动的角速度为50π rad/s

C. 0.01 s时线圈平面与中性面垂直

D. 电阻R上的热功率为200W

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线则

A. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长

C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率

D. 若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线a首先消失

难度: 中等查看答案及解析

有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为1Ω的输电线向用户供电，用户得到的电压是220V，则下列说法中正确的是

A. 用户得到的电功率为2.2kW

B. 通过变压器原线圈的电流为0.1A

C. 输电线上的电压降为1V

D. 输电线损耗的功率为l00W

难度: 中等查看答案及解析

如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，如果用d表示薄片的厚度，k为霍尔系数，对于一个霍尔元件d、k为定值，如果保持电流I恒定，则可以验证UH随B的变化情况．以下说法中正确的（ ）

A. 将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面对，UH将变大

B. 在测定地球两极的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

C. 在测定地球赤道上的磁场强弱时，霍尔元件的工作面应保持水平

D. 改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角，UH将发生变化

难度: 中等查看答案及解析

在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉仪按要求安装在光具座上(如图所示)．从仪器注明的规格可知：双缝屏的缝间距d，像屏与双缝屏间的距离L．然后，接通电源使光源正常工作．

（1）已知测量头是50分度的游标卡尺．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图 (a)所示，图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数x1＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数x2＝________ mm；

（2）利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长λ＝660 nm．已知L＝700 mm，则该同学选用的双缝屏的缝间距d＝________mm．(计算结果保留两位有效数字)

难度: 中等查看答案及解析

学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：

（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为______．

（2）图中P3、P4两位置______处所对应的折射率值大．

（3）作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为______．

难度: 简单查看答案及解析

如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中．现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小i=arcsin0.75（即sini=0.75）．求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线，光在入射到棱镜之前的速度c=3×108m/s）．

难度: 简单查看答案及解析

（16分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈）

（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式；

（2）线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；

（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）

难度: 中等查看答案及解析

在真空中有-长方体玻璃砖，其截面如图所示。从点光源S发出的光线SP以60°入射角从AB面射入玻璃砖，玻璃的折射率为n。

（1）若折射率n=，求入射光线在AB面的折射角；

（2）若使光线不能从侧面AD射出，求玻璃的折射率应满足的条件。

难度: 中等查看答案及解析

发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器。

（1）画出上述输电全过程的线路图

（2）若发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流

（3）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻

（4）计算降压变压器的输出功率

难度: 简单查看答案及解析