內(nèi)蒙古杭錦后旗2024-2025學年高二下學期第一次月考物理試題（解析版）VIP

高級中學名校試卷PAGEPAGE1內(nèi)蒙古2024-2025學年第二學期高二年級第一次月考物理試題一、單選題（共28分，每小題4分）1.如圖所示是課本中交流發(fā)電機發(fā)電過程的示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，為了便于觀察，圖中只畫了一匝線圈，線圈的AB邊和CD邊分別連接在滑環(huán)上，線圈在勻速轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（）A.轉(zhuǎn)到圖甲位置時，通過線圈的磁通量為0，此位置為中性面B.轉(zhuǎn)到圖乙位置時，線圈中電流方向發(fā)生改變C.轉(zhuǎn)到圖丙位置時，CD邊切割磁感線，產(chǎn)生感應電流方向為D→CD.轉(zhuǎn)到圖丁位置時，線圈中的磁通量最大，磁通量的變化率最大【答案】B【解析】A．轉(zhuǎn)到圖甲位置時，磁場與線圈平行，線圈得磁通量為0，中性面為磁通量最大位置，因此甲圖不是中性面位置，故A錯誤；B．轉(zhuǎn)到圖乙位置時，即線圈為中性面位置，此時線圈中電流方向發(fā)生改變，故B正確；C．轉(zhuǎn)到圖丙位置時，由右手定則可得，CD邊感應電流方向為C一D，故C錯誤；D．轉(zhuǎn)到圖丁位置時，線網(wǎng)中的磁通量最大，磁通量變化率為零，故D錯誤。故選B。2.通過某交流電流表的電流i隨時間t變化的關系如圖所示，該電流表的示數(shù)是（）A.5A B.4A C.3A D.1A【答案】A【解析】由等效法得即解得3.1886年，赫茲做了如圖所示實驗，關于該實驗，以下說法正確的是（）A.實驗證實了電磁波的存在B.實驗證實了法拉第的電磁場理論C.實驗可以說明電磁波是一種縱波D.在真空環(huán)境下進行實驗，仍能觀察到明顯的火花放電【答案】A【解析】ABC．該實驗是赫茲用來發(fā)射和接收電磁波的實驗，不能說明電磁波是橫波還是縱波。之后進行了一系列實驗觀察到電磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象，測出了電磁波在真空中的速度等于光速證明了電磁波與光的統(tǒng)一性，才證實了麥克斯韋的電磁場理論。故A正確；BC錯誤；D．實驗中火花放電是空氣被擊穿的現(xiàn)象，在真空環(huán)境下進行實驗，不能觀察到明顯的火花放電。故D錯誤。4.一個水平彈簧振子的振動圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.到內(nèi)，彈簧振子的動能不斷增加B.該彈簧振子的振動方程為C.時，彈簧振子的加速度沿軸負方向D.到內(nèi)，彈簧振子運動的位移為【答案】B【解析】A．由題圖可知，到內(nèi)，彈簧振子從平衡位置振動到最大位移，則彈簧振子的動能不斷減小，故A錯誤；B．由題圖可知，彈簧振子的振幅為，周期為，則該彈簧振子的振動方程為故B正確；C．由題圖可知，時，彈簧振子處于平衡位置，彈簧振子的加速度為0，故C錯誤；D．由題圖可知，到內(nèi)，彈簧振子運動的位移為故D錯誤。故選B。5.“西電東送”是中國的一項重大能源戰(zhàn)略工程，旨在將西部地區(qū)豐富的煤炭、水能資源轉(zhuǎn)化為電力資源，并通過電網(wǎng)輸送到電力需求較大的東部沿海地區(qū)。如圖所示為遠距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，已知發(fā)電機的輸出功率為P，輸電線上的電流為I，輸電線的電阻為r，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，則下列判斷正確的是（）A.發(fā)電機的輸出的電流為B.降壓變壓器的輸入電壓為C.用戶得到的功率為D.若增大，輸送功率不變，則導線上損耗的功率增大【答案】B【解析】A．根據(jù)原副線圈電流與匝數(shù)的關系所以故A錯誤；B．降壓變壓器的輸入電壓為所以故B正確；C．用戶得到的功率為故C錯誤；D．輸電線上損失的功率為若U2增大，根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)的關系可知，U1增大，由于輸送功率不變，則I1減小，則輸電線上的電流I減小，所以導線上損耗的功率減小，故D錯誤。故選B。6.圖甲所示為LC振蕩電路，其電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。在時刻，電容器的M板帶正電。在某段時間里，回路的磁場能在增大，且M板帶負電，則這段時間對應圖像中（）A.Oa段 B.ab段 C.bc段 D.cd段【答案】C【解析】在時，電容器開始放電，且M極板帶正電，結(jié)合i-t圖像可知，電流以逆時針方向為正方向。某段時間里，回路的磁場能在增大，是電場能向磁場能的轉(zhuǎn)化過程，說明回路中的電流在增大，電容器在放電，放電完畢時電流最大，而此時M板帶負電，則電流方向為順時針方向。因此這段時間內(nèi)電流為負且正在增大，綜合選項分析，符合條件的只有圖像中的bc段。故選C。7.如圖甲所示，一小型發(fā)電機的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場的固定軸轉(zhuǎn)動，矩形線圈通過銅滑環(huán)接理想變壓器原線圈，副線圈接有固定電阻和滑動變阻器R，矩形線圈內(nèi)阻為，其他電阻都不計，從圖示位置開始計時，且當滑動變阻器為R，其中線圈匝數(shù)，穿過線圈的磁通量隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，下列說法正確的是（）A.矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為B.矩形線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的時間內(nèi)，通過電流表的電荷量為0.1CC.滑動變阻器的滑片向上移動過程中，電流表示數(shù)不變，示數(shù)變小D.滑動變阻器的滑片向上移動過程中，電壓表示數(shù)不變，和示數(shù)都變小【答案】A【解析】A．因為矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的最大值瞬時值表達式為選項A正確；CD．因可得（其中）滑動變阻器的滑片向上移動過程中，R＇阻值變大，則次級電流I2減小，示數(shù)變小，初級電流I1減小，電流表示數(shù)變??；由于R＇阻值變大，U2變大，示數(shù)變大，則示數(shù)變大，電阻R0上電壓減小，可知示數(shù)變大，選項CD錯誤。B．由上述表達式可知即初級回路的等效電阻為矩形線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的時間內(nèi)，平均電動勢則通過電流表的電荷量由可知選項B錯誤。故選A。二、多選題（共18分，每小題6分）8.關于電磁波，下列說法正確的是（）A.電磁波的傳播不需要借助任何介質(zhì)B.麥克斯韋用實驗成功地證明了電磁波的存在C.均勻變化的電場一定能形成電磁波D.電磁波的傳播過程是電磁場能的傳播過程【答案】AD【解析】A．電磁波可以在真空中傳播，傳播不需要借助任何介質(zhì)，A正確；B．麥克斯韋提出電磁場理論，赫茲用實驗證明了電磁波的存在，B錯誤；C．均勻變化的電場形成的磁場是穩(wěn)定的，無法形成電磁波，C錯誤；D．電磁波的傳播就是將電磁場能傳播出去，D正確；9.把一個小球套在光滑細桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在水平方向做簡諧運動，它的平衡位置為O，在A、B間振動，如圖所示，下列結(jié)論正確的是（）A.小球O位置時，動能最大，加速度最小B.小球在A、B位置時，動能最大，加速度最大C.小球從A經(jīng)O到B的過程中，回復力一直做正功D.小球從A經(jīng)O過程中，回復力一直指向平衡位置【答案】AD【解析】A．小球在O位置時，回復力為零，加速度為零；彈性勢能最小，動能最大，故A正確；B．小球在A、B位置時，位移最大，回復力最大，所以加速度最大；由于彈性勢能最大，小球動能最小，故B錯誤；C．小球從A經(jīng)O到B的過程中，回復力先向右后向左，先與小球運動方向相同后相反，所以先做正功后做負功，故C錯誤；D．小球在整個運動過程中，回復力一直都指向平衡位置，故D正確。故選AD。10.在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈，繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻，R為定值電阻．下列說法正確的是（）A.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時表達式為u=36sin50πt(V）B.在t=0.01s時，穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零C.Rt處溫度升高時，由于變壓器線圈匝數(shù)比不變，所以電壓表V1、V2的比值不變D.Rt處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大【答案】BD【解析】AB.原線圈接的圖甲所示的正弦交流電，由圖知最大電壓，周期0.02s，故角速度所以原線圈兩端電壓的瞬時表達式當t=0.01s時，u=0，此時穿過該線圈的磁通量最大，穿過線圈的磁通量的變化率為零，故A項與題意不相符，B項與題意相符；C.Rt處溫度升高時，原副線圈電壓比不變，但是V2不是測量副線圈電壓，Rt溫度升高時，阻值減小，電流增大，則R電壓增大，所以V2示數(shù)減小，則電壓表V1、V2示數(shù)的比值增大，故C項與題意不相符；D.Rt溫度升高時，阻值減小，電流增大，而輸出電壓不變，所以變壓器輸出功率增大，變壓器輸入功率等于輸出功率，所以變壓器輸入功率增大，故D項與題意相符．三、實驗題（共12分，每空3分）11.初中物理學習了電磁繼電器，某同學學習了高中物理的傳感器后，用電源、電磁繼電器、滑動變阻器、開關、導線等儀器設計了一個高溫報警器，要求是：正常情況綠燈亮，溫度過高時電鈴報警。電路如圖所示，圖中儀器還不完整。請完成以下問題：（1）圖中的甲還需要放入的元件是________；A．隨溫度升高電阻阻值增大的熱敏電阻B．隨溫度升高電阻阻值減小的熱敏電阻（2）電路正確連接之后，該同學調(diào)試過程發(fā)現(xiàn)報警時溫度比預期偏高了一點點。為了安全起見，要求在溫度更低一點時就開始報警，則需要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片往________（選填“左”或“右”）移動一點?！敬鸢浮浚?）B（2）右【解析】（1）[1]由題意，正常情況綠燈亮，此時電磁繼電器不工作，即電磁鐵磁性較小，通過電磁鐵的電流較小，所以在正常溫度時，甲的電阻較大；當溫度過高時，甲的電阻應減小，從而使通過電磁鐵的電流增大，使電磁繼電器工作，所以圖中的甲還需要放入的元件是隨溫度升高電阻阻值減小的熱敏電阻。故選B。（2）[2]要求在溫度更低一點時就開始報警，需要電流在溫度更低一點就達到原先報警時的電流，則需要減小滑動變阻器接入電路的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片往右移動一點。12.已知一熱敏電阻當溫度從10℃升至60℃時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某同學利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關系。所用器材：電源E、開關S、滑動變阻器R（最大阻值為20Ω）、電壓表（可視為理想電表）和毫安表（內(nèi)阻約為100Ω）。（1）實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計算出相應的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA，則此時熱敏電阻的阻值為___________kΩ（保留2位有效數(shù)字）。實驗中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖所示。（2）將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測得達到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2kΩ。由圖求得，此時室溫為___________℃（保留3位有效數(shù)字）。【答案】（1）1.8（2）25.5【解析】（1）[1]由部分電路歐姆定律得（2）[2]由該電阻的阻值隨溫度變化的曲線直接可讀得熱敏電阻的阻值為2.2kΩ時溫度為25.5℃。四、計算題（共42分）13.如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)n＝100匝的矩形線圈,邊長分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部20Ω的電阻R相連接,已知線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)動求：（1）電壓表和電流表示數(shù)？（2）電阻R上所消耗的電功率是多少？（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過R的電量是多少？【答案】（1）40V，2A；（2）80W；（3）0.04C【解析】（1）首先應明確，交流電表的示數(shù)均為有效值。該交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢最大值為：有效值為：電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律得根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電壓為即電壓表的示數(shù)為40V，電流表的示數(shù)為2A。（2）根據(jù)公式可得，電阻R上所消耗電功率為（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過R上的電量為14.如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在原副線圈的回路中分別接有阻值為R1、R2的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電上。（1）若，求原副線圈兩端的電壓比；（2）若R1=R2，，求原線圈兩端的電壓U1。【答案】（1）3:1；（2）198V【解析】（1）根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關系可知①（2）根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關系可知②而③④由①②③④聯(lián)立可得15.某個小型發(fā)電機的線圈匝數(shù)，內(nèi)阻可忽略不計，在勻強磁場中以