山西省阳高县第一中学学年高二下学期第一次月考物理试题 1含答案解析.docx

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山西省阳高县第一中学学年高二下学期第一次月考物理试题1含答案解析

山西省阳高县第一中学【最新】高二下学期第一次月考物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．霍尔元件能转换哪两个量

A．把温度这个热学量转换为电阻这个电学量

B．把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量

C．把力转换为电压这个电学量

D．把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量

2．如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有（　　）

A．灯A立即熄灭

B．灯A慢慢熄灭

C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭

D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭

3．如图所示，绝缘水平面上有两个离得很近的导体环a、b.将条形磁铁沿它们的正中向下移动（不到达该平面），a、b将如何移动（　　）

A．a、b将相互远离B．a、b将相互靠近

C．a、b将不动D．无法判断

4．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）

A．质点振动频率是4Hz

B．在10s内质点经过的路程是20cm

C．第4s末质点的速度为零

D．t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等，方向相同

5．水电站向小山村输电，输送电功率为50kW，若以1100V送电，则线路损失为10kW，若以3300V送电，则线路损失可降为（　　）

A．3.3kWB．1.1kWC．30kWD．11kW

6．做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的（　　）

A．频率、振幅都不变

B．频率、振幅都改变

C．频率不变，振幅改变

D．频率改变，振幅不变

7．如图所示理想变压器原副线圈匝数比为1:

2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能正常发光，则L1和L2的功率之比为（）

A．1：

1B．1：

3C．9：

1D．3：

1

二、多选题

8．如图所示，一根水平张紧的绳子系着5个单摆，摆长自左向右依次为、、、、；若让D先摆动起来，其周期为T.在这以后，A、B、C、E各摆的情况是（　　）

A．B摆振幅最大B．E摆振幅最大

C．C摆振动的周期为TD．A摆振动的周期大于T

9．边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位置图象规律与这一过程不相符的是（　　）

A．B．C．D．

10．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）

A．电流表的示数为10A

B．线圈转动的角速度为50πrad/s

C．0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

11．如图所示，光滑的“Π”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好，磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，金属棒进入磁场区域abcd后恰好做匀速运动．下列说法正确的有（）

A．若B2＝B1，则金属棒进入cdef区域后将加速下滑

B．若B2＝B1，则金属棒进入cdef区域后仍将保持匀速下滑

C．若B2＜B1，则金属棒进入cdef区域后可能先加速后匀速下滑

D．若B2＞B1，则金属棒进入cdef区域后可能先减速后匀速下滑

12．如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1＝1100匝，接电压U1＝220V的交流电，副线圈接“20V　10W”的灯泡，灯泡正常发光，可知（　　）

A．副线圈的匝数n2＝200匝B．副线圈中的电流I2＝0.5A

C．原线圈中的输入功率为10WD．原线圈中的电流I1＝0.1A

13．如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为．现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g．则此过程

A．杆的速度最大值为

B．流过电阻R的电量为

C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量

D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

14．如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面．现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置由静止释放（cd边与L1重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1～t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．（重力加速度g取10m/s2）则

A．在0～t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25C

B．线圈匀速运动的速度大小为8m/s

C．线圈的长度为1m

D．0～t3时间内，线圈产生的热量为4.2J

三、实验题

15．图为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接.

（1）用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好___________.

（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将小线圈迅速插入大线圈的过程中，电流计的指针将向__________偏；小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，电流计的指针将向__________偏.（均选填“左”或“右”）

四、填空题

16．一电阻接一直流电源，通过4A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为，则该交流电电流的最大值为____________

17．把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出（如图所示），第一次速度为v1，第二次速度为v2且v2＝2v1，则两种情况下拉力做的功之比W1∶W2＝________，拉力的功率之比P1∶P2＝________，线圈中产生热量之比Q1∶Q2＝________.

五、解答题

18．某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，该发电机线圈的内阻为r＝2Ω.

（1）现将R＝98Ω的用电器接在此交流电路上，它消耗的功率是多大？

（2）如果某一电容器接在电路上，则电容器的耐压值至少应为多大？

19．如图所示的匀强磁场中，有两根相距20cm固定的平行金属光滑导轨MN和PQ．磁场方向垂直于MN、PQ所在平面．导轨上放置着ab、cd两根平行的可动金属细棒．在两棒中点OO′之间拴一根40cm长的细绳，绳长保持不变．设磁感应强度B以1.0T/s的变化率均匀减小，abdc回路的电阻为0.50Ω．求：

当B减小到10T时，两可动边所受磁场力和abdc回路消耗的功率．

20．如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距l,与水平面的夹角为θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下．当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上．若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,求:

（1）导体棒MN受到的最大摩擦力;

（2）导体棒EF上升的最大高度．

21．如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一个电子元件，其阻值与其两端所加的电压成正比，即R＝kU，式中k为已知常数．框架上有一质量为m，离地高为h的金属棒，金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里．将金属棒由静止释放，棒沿框架向下运动，不计金属棒及导轨的电阻．重力加速度为g.求：

（1）金属棒运动过程中，流过棒的电流的大小和方向；

（2）金属棒落到地面时的速度大小；

（3）金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电荷量．

22．如图所示，电阻不计、间距L＝1m、足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ＝37°角，导轨平面矩形区域efhg内分布着磁感应强度大小B＝1T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，边界ef、gh之间的距离D＝1.4m．现将质量m＝0.1kg、电阻R＝Ω的导体棒P、Q相隔Δt＝0.2s先后从导轨顶端由静止自由释放，P、Q在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，P进入磁场时恰好匀速运动，Q穿出磁场时速度为2.8m/s.已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，求：

（1）导轨顶端与磁场上边界ef之间的距离s；

（2）从导体棒P释放到Q穿出磁场的过程，回路中产生的焦耳热Q总．

参考答案

1．B

【解析】

（1）金属导体中移动的是自由电子，当电流的方向水平向右时，电子向左定向移动，受到洛伦兹力发生偏转，根据电子偏转到哪一表面判断电势的高低．

（2）当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和UH达到稳定值，根据电场力与洛伦兹力平衡，结合电流I=nevS，推导出UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间的关系U==Bdv

思路分析：

解决本题的关键知道金属导体中移动的是自由电子，根据左手定则判断电子偏转方向，从而得出表面电势的高低．会根据荷所受的电场力与洛伦兹力相等，推导出UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间的关系

试题点评：

考查对霍尔效应的理解．

2．A

【详解】

当开关S断开时，由于通过自感线圈的电流从有变无，线圈将产生自感电动势，但由于线圈L与灯A串联，在S断开后，不能形成闭合回路，因此灯A在开关断开后，电源供给的电流为零，灯就立即熄灭，只有选项A正确。

故选A。

3．A

【解析】

根据Φ=BS,磁铁向下移动过程中B增大,所以穿过每个环中的磁通量都有增大的趋势，由于S不可改变,为阻碍磁通量增大,导体环应该尽量远离磁铁,所以a、b将相互远离.

4．B

【解析】

试题分析：

由图读出质点振动的周期T=4s，则频率．故A错误．质点做简谐运动，在一个周期内通过的路程是4A，t=10s=2.5T，所以在10s内质点经过的路程是．故B正确．在第4s末，质点的位移为0，经过平衡位置，速度最大．故C错误．由图知在t=1s和t=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反，故D错误．

考点：

简谐运动的振动图象；简谐运动的振幅、周期和频率．

5．B

【解析】

根据P损＝可知，热损失功率跟输送电压的平方成反比，故B选项正确。

6．C

【详解】

由单摆的周期公式

可知单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅是反映单摆运动过程中的机械能大小的物理量，由

可知摆球经过平衡位置时的动能不变，但摆球质量改变，摆球运动时重力势能变化，因此摆球的机械能改变，从而导致振幅改变，故C正确，ABD错误。

故选C。

7．C

【详解】

设原线圈电压为，副线圈电压为，由于，可知，而与串联，因此与分得的电压均为，而与原线圈并联，分得的电压也为，因此流过的电流与、的电流相同均为I，而流过L1的电流为原线圈电流与L2电流之和，根据可知，流过原线圈的电流，这样流过L1的电流为3I，根据可知，C正确．

8．AC

【解析】

【详解】

CD：

A、B、C、E