1、20202021学年第二学期高二第一次月考物理试题命题人：石艳丽 审题人：宋学义【满分100分，考试时间为90分钟】一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。第1-8小题中给出的四个选项中，只有一个选项正确；第9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。）1下列关于交变电流、变压器和远距离输电的说法中不正确的是()A理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定B交变电流的最大值是有效值的倍C降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和减小输电电流D一般交流电设备上标的额定电压指有效值2如图所示，在磁感
2、应强度为B的匀强磁场中，有一个匝数为N的矩形线圈abcd，线圈面积为S，ab边与磁场垂直，ab边始终与金属滑环K相连，cd边始终与金属滑环L相连现使矩形线圈以恒定角速度，从图示位置绕过ad、bc中点的轴匀速转动下列说法中正确的是( )A将交流电流表串联到电路中，其示数随时间按余弦规律变化B线圈转动的角速度越大，通过电阻R的电流越小C线圈平面与磁场平行时，瞬时感应电动势最大且EmNBSD线圈平面每转过半圈，穿过线圈平面的磁通量变化量为零3如图所示，在通电长直导线AB的一侧悬挂一可以自由摆动的闭合矩形金属线圈P，AB在线圈平面内当发现闭合线圈向右摆动时()AAB中的电流减小，用楞次定律判断得线圈中
3、产生逆时针方向的电流BAB中的电流不变，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流CAB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生逆时针方向的电流DAB中的电流增大，用楞次定律判断得线圈中产生顺时针方向的电流4如图甲所示，边长为L0.1 m的10匝正方形线框abcd处在变化的磁场中，在线框d端点处开有一个小口，d、e用导线连接到一个定值电阻上，线框中的磁场随时间的变化情况如图乙所示(规定垂直纸面向外为磁场的正方向)，下列说法正确的是()At3 s时线框中的磁通量为0.03 WbBt4 s时线框中的感应电流大小为零Ct5 s时通过线框中的电流将反向Dt8 s时通过线框中的电流沿逆时针方向5如图所示
4、，甲图是副线圈接有灯泡和理想交流电流表的理想变压器，乙图是输出端电压的U2t图象，已知变压器原、副线圈的匝数比为101，电流表的示数为1 A。则()A电压表V1的示数为220 VB电压表V2的示数为28.2 VC变压器原线圈电流的最大值为 AD灯泡实际消耗的功率为20 W6如图为远距离输电示意图，发电厂输出电压U1104 V，输出功率P1109 W，两个理想变压器的匝数比分别为n1n21100、n3n41001，输电线总电阻r50 。则（ ）AU4U1BI4I1C通过电阻r的电流I22104 AD电阻r损耗的电功率为5107 W7如图所示，某小组利用电流传感器(接入电脑，图中未画出)记录灯泡A
5、和自感元件L构成的并联电路在断电瞬间各支路电流随时间的变化情况，i1表示小灯泡中的电流，i2表示自感元件中的电流(已知开关S闭合时i2i1)，则下列图象中正确的是()8两个底边和高都是L的等腰三角形内均匀分布方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为B一边长为L、电阻为R的正方形线框置于三角形所在平面内，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域取逆时针方向感应电流为正，则线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是( )9如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强
6、磁场，磁场方向垂直于纸面现使线框M、N在t0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则( )A两导线框中均会产生正弦交流电B两导线框中感应电流的周期都等于TC在t时，两导线框中产生的感应电动势相等D两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等10某钳形电流表的工作原理如图所示当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n21 000 匝，当用该表测50 Hz交流电时( )A电流表G中通过的是交变电流B若G中通过的电流为50 mA，则导线中的被测电流为50 AC若导线
7、中通过的是10 A直流电，G中通过的电流是10 mAD铁芯上的线圈n2中电流的频率是50Hz11有4个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，电源输出电压U恒定不变，如图所示。若将该线路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，4个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏。则下列可能的是()A该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为41B该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为31C当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变亮D当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗12如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1 m，其左端用导线接有两个阻值为4 的
8、电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2 T的匀强磁场中一质量为2 kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2 ，杆与导轨之间的动摩擦因数为0.5。对杆施加水平向右、大小为20 N的拉力F，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g10 m/s2。则()AM点的电势高于N点B杆运动的最大速度是10 m/sC杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D当杆达到最大速度时，M、N两点间的电势差大小为20 V二、实验题（本题共12分，每空2分）。13如图所示，实线是某同学利用力传感器悬挂一砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况
9、从图中可知道该砝码的重力约为_N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为_，处于失重状态的为_。14如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0时的电阻值，已知图线的斜率为k 。若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R 串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。（1）根据图甲，温度为t（t0）时电阻R的大小为_。（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、R（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物
10、理量表示待测温度t与电流I的关系式t_。（3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10到20的正中央，则测量值_15（填“大于”、“小于”或“等于”）。三、 计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15（10分）如图所示，两根足够长的固定的平行粗糙金属导轨位于倾角30的斜面上，导轨上、下端所接的电阻R1R210 ，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度l2 m。垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度B0.5 T，质量为m0.1 kg、电阻r5 的金属棒ab在高处由静止释放，金属棒ab在下
11、滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好，当金属棒匀速下滑时，速度v2 m/s。(g取10 m/s2)求：(1)金属棒ab速度达到最大时，电阻R1消耗的功率；(2)金属棒ab与导轨间的动摩擦因数。16（9分）如图所示，在匀强磁场中有一个内阻r3 、面积S0.02 m2的半圆形导线框可绕OO轴旋转已知匀强磁场的磁感应强度B T。若线框以100 rad/s的角速度匀速转动，且通过电刷给“6 V,12 W”的小灯泡供电，则：(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式；(2)从图示位置开始，线框转过90的过程中，通过导线横截面的电荷量是多少；(3)由题目所给已知条件，外电路所接小灯泡能
12、否正常发光？如不能，则小灯泡的实际功率为多大。17（9分）如图甲，电阻为R2 的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内，轨道间距为d0.5 m，虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B10.1 T，磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q，其质量m1m20.02 kg，电阻R1R22 。t0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B2，使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流(从M端流出时为电流正方向)，整个过程两根金属棒都没有滑动，不考虑P和Q中电流的磁场以及导轨电阻。取重力加速度g10 m/s2，则：(1)若第1 s内线圈区域的磁场B2正在减弱，则其方向应是垂直纸
13、面向里还是向外；(2)假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒与导轨间的动摩擦因数至少应是多少；(3)求前4 s内回路产生的总焦耳热。18（12分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角=30的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m。导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜面的交线为MN，中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T在区域中，将质量m1=0.1kg，电阻R1=0.1的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑然后，在区域中将质量m2=0.4kg，电阻R2=0.1的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终
14、处于区域的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g=10m/s2。问（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；（2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少。物理答案一 选择题123456789101112BCCCCB或DCCBCABDBCBC二 填空题13. 4.9N（4.65.0） AD BC14. （1）R=R0+kt (2) (3) 小于三 计算题15. （1）0.1W （2）16. （1） V (2) C (3) 不能,W17. (1) 里 （2） （3）Q=24J18. （1）ab （2）v=5m/s (3)Q=1.3J