北京市2017-2018学年高二下学期第四学段模块考试物理试卷

单选题共 24 题

许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是
A. 法拉第通过实验研究，总结出了电磁感应的规律，制造了世界上第一台手摇发电机
B. 麦克斯韦预言了电磁波，楞次用实验证实了电磁波的存在
C. 奥斯特发现了电磁感应的规律，并总结出了右手定则
D. 麦克斯韦预言且用实验证实了电磁波的存在

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一矩形线圈绕垂直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的变化如图所示，下列说法中正确的是
A. 时刻线圈平面和磁感线平行；
B. 时刻通过线圈的磁通量最大；
C. 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；
D. 时刻线圈平面和磁感线平行

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类比是一种有效的学习方法,有助于掌握新知识,提高学习效率。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中正确的是
A. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波不适用
B. 机械波和电磁波都能在真空中传播
C. 机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D. 电磁波和机械波都有横波和纵波

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关于电磁波,下列说法正确的是
A. 雷达是用X光来测定物体位置的
B. 使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C. 用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D. 用紫外线可以杀菌消毒

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按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是
A. 红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、x射线
B. 无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线
C. γ射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波
D. 无线电波、紫外线、可见光、红外线、x射线、γ射线

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如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右切割磁感线运动时，安培表的读数为12mA，那么安培表的读数为
A. 3mA　　 B. 48 mA　　 C. 0　　 D. 不知R值大小无法确定

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理想变压器副线圈连接电路如图，交流电源电压恒定，电表对电路的影响不计，其中为用半导体热敏材料制成的传感器，当所在处出现火情时，各个交流电表示数的变化情况是
A. 变大，U变大
B. 变大，U变小
C. 变大，U不变
D. 变大，U不变

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汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油、空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，为此设计了如图所示的点火装置，这个装置的核心是一个变压器，它的初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械进行自动控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，这样就能在火花塞中产生火花了，下列说法正确的是
A. 该设计方案不可行，因为蓄电池提供的是直流电，变压器不能改变直流电压
B. 该设计方案可行，因为变压器能将直流电改变为交流电
C. 该设计方案可行，变压器可以是升压变压器，也可以是降压变压器
D. 该设计方案可行，变压器必须是升压变压器

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如图所示是通过电容器电容的变化来检测容器内液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的导电芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管作为电介质,电容器的这两个电极分别用导线与一个线圈的两端相连,组成LC振荡电路,根据其振荡频率的高低(用与该电路相连的频率计显示)就可知道容器内液面位置的高低。如果频率计显示该振荡电路的振荡频率变大了,则液面
A. 降低　　 B. 升高　　 C. 不变　　 D. 无法判断

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在电子线路中，从某一装置输出的交变电流常常既有高频成分，又有低频成分。如图所示的电路中， a、b两端的交变电流既含高频，又含低频，L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100 pF（电容很小）的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是
A. L的作用是“通直流，阻交流”
B. C的作用是“通低频，阻高频”
C. C的作用是“通交流，隔直流”
D. 通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流

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如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容C并联，接到一个交流电源上，三个灯泡亮度相同，若保持电源电压的有效值大小不变，而将交流电频率增大，则三个灯泡亮度的关系是
A. A=B=C　　 B. A>B>C　　 C. B>A>C　　 D. C>A>B

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如图所示是电熨斗的结构图，下列说法正确的是
A. 常温上图中上下触点是分离的
B. 当温度升高时，双金属片上层的膨胀系数比下层大
C. 若需要设定更高的温度，则应该向上调节升降螺丝
D. 电熨斗中装有双金属片温度传感器，其作用是把电信号转换成热信号

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正弦交流电，加在一氖管的两端，已知氖管两端的电压大小达到以上时才发光，则此氖管在1min内发光的总时间为
A. 15s　　 B. 20s　　 C. 30s　　 D. 40s

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【2012•江西调考】如图所示电路中，L是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为L上的左右两端点，A、B、C为完全相同的三个灯泡，原来电键K是闭合的，三个灯泡均在发光。某时刻将电键K打开，则下列说法正确的是（　　）
A．a点电势高于b点，A灯闪亮后缓慢熄灭
B．b点电势高于a点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C．a点电势高于b点，B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D．b点电势高于a点，B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭

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如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出. 则以下说法中正确的是（　　）
A. OA为黄光，OB为紫光
B. OA为紫光，OB为黄光
C. OA为黄光，OB为复色光
D. OA为紫光，OB为复色光

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两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为，已知，用分别表示水对两单色光的折射率，分别表示两单色光在水中的传播速度，则
A.
B.
C.
D.

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一只电热器在直流电压为U的电源上，经时间t产生热量Q．把它接在正弦交流电源上，在同样时间t内产生热量，则交流电压的峰值为
A. 　　 B. U　　 C. 　　 D.

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在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面正上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？” 根据老师的假定，以下回答正确的是
A. b光的频率最大
B. c光的折射率最小
C. 在水中，a光的波长比b光的短
D. 在水中，a光的传播速度最大

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在家用电热灭蚊器中，电热部分主要元件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其中电阻率ρ随温度t变化关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、保温双重功能。对此，下列判断正确的是
A. 通电后，其电功率一直增大
B. 通电后，其电功率先减小，后增大
C. 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在不变
D. 当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在和之间的某一值不变

难度: 简单查看答案及解析
绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上,铁芯上套着一个铝环,线圈与电源、开关相连,如图所示。线圈与电源相连，则下列说法正确的是
①若电源是交流电，闭合开关瞬间，铝环将跳起
②若电源是直流电，闭合开关瞬间，铝环不动
③若电源是交流电，铝环跳起到某一高度后将回落到某一位置悬浮
④若电源是交流电，断开开关瞬间，也能看到铝环跳起
A. ①②③④　　 B. ①②　　 C. ①③④　　 D. ①③

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图中T是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向如图所示，D是理想的二极管，匀强磁场方向垂直纸面向里为正方向，若电流计中有电流通过，则右侧线圈中的磁感应强度B的变化可能是下列图中的
A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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调光台灯是利用闸流晶体管来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220 V的正弦交变电流上，如图甲所示，经过闸流晶体管调节后加在灯管两端的电压如图乙所示，图中每一小段是正弦函数，则此时电压表的示数是(　　 )
A. 220 V　　 B. 156 V　　 C. 110 V　　 D. 78 V

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医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160µV，磁感应强度的大小为0.040T．则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（　　）
A. 1.3m/s，a正、b负　　 B. 2.7m/s，a正、b负
C. 1.3m/s，a负、b正　　 D. 2.7m/s，a负、b正

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接，其余部分未与杆接触。杆电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d，在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感强度为B，现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t=0时刻导线开始进入磁场，直到全部穿过磁场过程中，外力所做的功为
A. 0　　 B. 　　 C. 　　 D.

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解答题共 4 题

一个理想变压器的初级线圈匝数为220匝，次级线圈匝数为36匝，初级线圈接在交流电源上，电压的瞬时值表达式为，次级线圈只接了一盏电阻恒定为36Ω的电灯，求：
（1）变压器次级线圈输出电压的有效值
（2）变压器的输出功率
（3）变压器初级线圈中的电流

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如图所示，厚度为h、宽为d的导体板放在垂直于它的前后侧面磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时电势差U、电流I（方向如图）和B关系为，式中的比例系数k称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子定向流动形成的，电子的平均定向速度为υ，电荷量为e，导体板单位体积中电子的个数为n。回答下列问题：
（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势　　填“高于”、“低于”或“等于”）下侧面的电势。
（2）求霍尔系数k的表达式，写出必要的推导过程。

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加速度计是测定物体加速度的仪器，在现代科技中它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船制导系统的信息源。如图所示为应变式加速度计的原理示意图，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器R上自由滑动，当系统加速时敏感元件发生位移，并转换成电信号输出。已知敏感元件的质量为m，两侧弹簧的劲度系数均为k，电源的电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的有效总长度为L，系统静止时滑片位于滑动变阻器中央，电压表指针恰好位于表盘中央，求：
(1)系统加速度a与电压表示数U的函数关系式；（以向右为正方向）
(2)将电压表的刻度盘改为加速度的示数后，其刻度是均匀的，还是不均匀的？
(3)若飞行器前进的方向向右，电压表的指针指向满刻度的位置，此时系统处于加速状态，还是减速状态？加速度的值多大？

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如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度为L,导轨所在的平面与水平面夹角为θ,导轨上端电阻阻值为R,其他电阻不计,导轨放在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。质量为m的金属棒ab从上端由静止开始下滑，()
(1)若L=50cm,，R=0.8Ω，B=0.4T，m=0.1kg，
①求导体棒下滑的最大速度；
② 当速度达到6m/s时导体棒的加速度a；
(2)若经过时间t,导体棒下滑的距离为s,速度为v，若在同一时间内,电阻R产生的热与一交变电流在该电阻上产生的热相同,求该交变电流有效值的表达式　 (各物理量全部用字母表示)
(3)若导体棒从静止开始运动到速度稳定过程中，导体杆下滑的距离为　 ,到达稳定的速度大小为，求导体棒从静止到刚刚达到稳定速度所经历的时间的表达式(各物理量全部用字母表示)

难度: 中等查看答案及解析