【文档说明】四川省德阳市绵竹市南轩中学2019-2020学年高二第一次月考物理试题【精准解析】.doc,共(17)页,831.000 KB,由小赞的店铺上传
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物理试卷一、选择题(1-8题单项选择题,9-11题为多选题,每题4分,少选得2分,错选不得分,共44分)1.在电磁感应现象中,下列说法正确的是()A.感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化B.闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,
一定产生感应电流D.感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反【答案】A【解析】【详解】A.根据楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,故A正确;B.根据感应电流产生的条件可知:只要穿过闭合线圈的磁通量发生变化,线圈中一定有感应电流,闭合线框若平行与磁场的方向放在变化的磁
场中,不能产生感应电流。故B错误;C.闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动,若穿过线框的磁通量不变化,则没有感应电流产生。故C错误;D.由楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化,可能跟原来磁场的方向相反,也可能相同,
故D错误。故选A。2.如图所示,匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁感线平行,能使线圈中产生感应电流的应是下述运动中的哪一种()A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动B.线圈平面沿着与磁感线平行的方向运动C.线
圈绕着与磁场平行的直径ab旋转D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转【答案】D【解析】【详解】A.线圈平面沿着与磁感线垂直的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故A错误.B.线圈平面沿着与磁感线
平行的方向运动时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故B错误.C.线圈绕着与磁场平行的直径ab旋转时,磁通量始终为零,保持不变,线圈中没有感应电流产生;故C错误.D.线圈绕着与磁场垂直的直径cd旋转时,磁通量从无到有发生
变化,线圈中有感应电流产生;故D正确.故选D.【点睛】感应电流产生的条件有两个:一是线圈要闭合;二是磁通量发生变化.3.如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一定值电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,
与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则()A.U=12Blv,流过定值电阻R的感应
电流由b到dB.U=12Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到bC.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由b到dD.U=Blv,流过定值电阻R的感应电流由d到b【答案】A【解析】【详解】试题分析:当MN匀速运动时,MN相当于电源.由右手定则判断电流的方向.再根据闭合电路欧
姆定律求出MN两端电压的大小.当MN沿导轨方向以速度v匀速运动运动时,由法拉第电磁感应定律得:EBLv=,由闭合电路欧姆定律可得:MN两端电压大小为122EURBLvR==,由右手定则可知流过固定电阻R的感应电流由b到d.故选A4.如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a,总电阻为R(指拉直时
两端的电阻),磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,与环的最高点A铰链连接的长度为2a、电阻为2R的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为()A.3BavB.6BavC.23BavD.B
av【答案】A【解析】【详解】当摆到竖直位置时,导体棒产生的感应电动势为:022vEBLvBaBav+===在竖直位置时,外电阻R外=4R电路电流4243EBavIRRR==+故AB两端的电压大小为43RBavUI==故A正确BCD错误。故选A。5.如图所示,一个圆形线圈的匝数为N
,半径为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中.在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为()A.2NBatB.22NBatC.2BatD.22Bat【答案】B【解析】【详解】由法拉第电磁感
应定律可知,感应电动势:2221=22BBBNBaENNsNatttt−===,故B正确,ACD错误;6.如图所示为两个单摆做受迫振动的共振曲线,则下列说法正确的是()A.两个单摆的
固有周期之比为TⅠ∶TⅡ=5∶2B.若两个受迫振动在地球上同一地点进行,则两者摆长之比为lⅠ∶lⅡ=4∶25C.图线Ⅱ的单摆若是在地面上完成的,则该摆摆长约为2mD.若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相等
,则图线Ⅱ是月球上的单摆的共振曲线【答案】A【解析】【分析】当受迫振动的频率等于单摆的固有频率,将发生共振,根据共振的频率大小,得出固有周期的大小,根据单摆的周期公式进行分析.【详解】若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的,则重力加速度相等,因为固有频率比为2:5,则固有周期比为5:
2,根据2LTg=,知摆长比为25:4;故A正确,B错误;图线Ⅱ若是在地球表面上完成的,则固有频率为0.5Hz,则2LTg=T,解得:L=1m;故C错误;若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,因为图线Ⅰ单摆的固有频
率较小,则固有周期较大,根据2LTg=,知周期大的重力加速度小,则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线,图线Ⅱ是地球上的单摆的共振曲线;故D错误;故选A.【点睛】解决本题的关键知道受迫振动的频率等于驱动力的频率,当驱动力的
频率等于固有频率时,发生共振.以及掌握单摆的周期公式.7.A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波交变电流,B通以图乙所示的正弦式交变电流,则两电热器的电功率PA∶PB等于()A.5∶4B.3∶2C.2∶1D.2∶1【答案】A【解析】试题分析:据题意,通过电热器A的电流有效值为:2220
0242ITTIRRIRT+=,即:058II=,则电热器A的电功率为:2058APIR=,通过电热器B得到电流有效值为:2I,则电热器B的电功率为:2012BPIR=,故选项A正确.考点:本题考查交变电流的有效值的计算.8.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自
身的直流电阻几乎为零.A和B是两个相同的小灯泡,下列说法正确的是()A.当闭合开关S后,灯泡A亮度一直保持不变B.当闭合开关S后,灯泡B逐渐变亮,最后亮度不变C.再断开开关S后,灯泡A逐渐变暗,直到不亮D.再断开开关S后,灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭【答案】D【解析】【详解】刚闭合S时,电源
的电压同时加到两灯上,A、B同时亮,随着L中电流增大,由于线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大,B逐渐被短路直到熄灭,外电路总电阻减小,总电流增大,A灯更亮.故AB错误;稳定后再断开开关S后,灯泡A立即熄灭;灯泡B与线圈L构成闭合
回路,灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭,故C错误,D正确.9.在匀强磁场中,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图像如图乙所示,则()A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为220VD.线框产生的交变电动势频率为100Hz【答案】BC【解析】【详解】A.由图可知,当t=0.005s时感应电动势最大,此时线圈所在平面与中性面垂直,所以穿过线框回路的磁通量的变化率最大,故A错误;B.当t=0.01
s时感应电动势等于零,所以穿过线框回路的磁通量最大,即线框平面与中性面重合,故B正确;C.线框产生的交变电动势有效值为m311=220V22EE==故C正确;D.由图可知,周期为0sT=则线框产生的交变电动势频率为150HzfT==故D错误。故选BC。10.如图(a)所
示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示。图
线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。导线的电阻不计。在0至t1时间内,下列说法中正确的是()A.R1中电流的方向由a到b通过R1B.电流的大小为20203nBrRtC.线圈两端的电压大小为30203nBrtD.通过电阻R1的电荷量202103nBrtR
t【答案】BD【解析】【详解】AB.由图像可知,在0至t1时间内00BBtt=由法拉第电磁感应定律有BEnnStt==而22Sπr=由闭合电路的欧姆定律有1EIRR=+联立上式解得电流的大小为20203nBrIRt=由楞次定律
可判断通过R1上的电流方向由b到a,故A错误,B正确;C.线圈两端的电压大小为2020223nBrUIRt==故C错误;D.通过电阻R1的电荷量为2021103nBrtqItRt==故D正确。故选BD。11.如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B
两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是()A.在t=0.2s时,弹簧振子的加速度为正向最大B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子在同一位置C.从t=0到t=0.2s
时间内,弹簧振子做加速度增加的减速运动D.在t=0.6s时,弹簧振子有最小的弹性势能【答案】BC【解析】【详解】在t=0.2s时,弹簧振子的位移为正向最大,由a=kxm−,知加速度为负向最大,故A错误.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的位移相同,说明弹簧振子在同一位置,故B正确
.从t=0到t=0.2s时间内,弹簧振子的位移增大,加速度增加,速度减小,所以弹簧振子做加速度增加的减速运动.故C正确.在t=0.6s时,弹簧振子的位移最大,速度最小,由机械能守恒知,弹簧振子有最大的弹性势能,故D错误.选BC.三、实验题(每空2分,共18
分)12.为了探究电磁感应现象,某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接.当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏.由此可知:(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灵敏电流计的
指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”);(2)将线圈A拔出时,灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”),此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”).【答案】(1).右偏(2
).左偏(3).相同【解析】【详解】(1)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,说明穿过线圈的磁通量增加,电流计指针向右偏,合上开关后,将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时,接入电路的电阻变小,电流增大,穿过线圈的
磁通量增大,电流计指针将向右偏;(2)将线圈A拔出时,穿过B的磁通量减小,电流表指针向左偏;根据楞次定理的“增反减同”可知此时两线圈中的电流流向相同.【点睛】知道探究电磁感应现象的实验有两套电路,这是正确连接实物电路图的前提与关键.对于该实验
,要明确实验原理及操作过程,平时要注意加强实验练习.13.用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。(1)组装单摆时,应在下列器材中选用______选填选项前的字母。A.长度为1m左右的细线B.长度为
30cm左右的细线C.直径为1.8cm的塑料球D.直径为1.8cm的铁球(2)若用毫米刻度尺测量摆线的长时,将摆线平放,用游标卡尺测量摆球直径,卡尺游标位置如图(B)所示,可知摆球直径是______cm。(3)测出悬点O至小球球心的距离摆长L及单摆完成n次全振动所
用的时间t,则重力加速度g=______(用L、n、t表示)。(4)用多组实验数据做出2TL−图象,也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的2TL−图线的示意图如图2中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b
对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是______(选填选项前的字母)。A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值D.图线a对应
的g值大于图线b对应的g值(5)某同学测出不同摆长时对应的周期Y,作出2TL−图线,如图3所示,再利用图线上任两点A、B的坐标()11,xy、()12,xy,可求得g=______。若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得的g值
和真实值相比是______(选项“偏大”、“偏小”或“不变”)。【答案】(1).AD(2).1(3).2224nLt(4).B(5).()221214xxyy−−(6).不变【解析】【详解】(1)[1]为了减小实验误差,应选择1m左右的摆线,为减小空气
阻力的影响,摆球应选质量大而体积小的铁球,故BC错误,AD正确。故选AD。(2)[2]由图可知,20分度的游标卡尺的主尺读数为19mm,游标尺上第8个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为080mm=所以最终读数为mm0mm19mm1cm+==(3)[
3]根据2LTg=可知2222222444LLnLgTttn===(4)[4]根据单摆的周期公式2LTg=得224TLg=根据数学知识可知,2TL−图像的斜率为24kg=即当地的重力加速度为24gk=A.由图可知,对图线a,当L为零时T不为零,所测摆长偏小
,可能是把摆线长度作为摆长,即误将悬点到小球上端的距离记为摆长L,故A错误;B.实验中误将49次全振动记为50次,则周期的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏大,图线的斜率k偏小,故B正确;C.由图可知,图线c对应的斜率k偏小,小于图线b对应的斜率,由24g
k=可知图线c的g值大于图线b对应的g值,故C错误;D.由图像可知,图线a与图线b的斜率相等,由24gk=可知图像a的g值等于图线b对应的g值,故D错误。故选B。(5)[5][6]根据单摆的周期公式2LTg=得224TLg=2TL−图像的斜率为221214yxkygx−=−=则重力加速度
为()221214xxgyy−=−若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,也不考虑实验误差,则用上述方法算得的g值和真实值相比是不变的。四、解答题14.如图所示,某发电机的输出功率为5×104W,输出电压为250V,输电线路总电阻R=60Ω,理想
升压变压器的匝数比n1:n2=1:20,为使用户获得220V电压,求:(1)输电线路损失的功率为多大?(2)降压变压器的匝数比是多少?【答案】△P=6×103W;201【解析】【详解】(1)根据变压器电压关系:12UU=12nn得,U2=5×103V,变压器功率关系:P
2=P1,输电线上的电流I2=22PU=10A,输电线上的功率损失:△P=I22R=6×103W(2)降压变压器的输入电压:U3=U2﹣I2R=4400V根据降压变压器电压关系:34nn=34UU=20
115.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直向上.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨
上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;⑵当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;【答案】(1)4m/s2;(
2)10m/s【解析】【详解】(1)当金属棒由静止开始下滑时,由牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma代入数据解得a=4m/s2(2)当金属棒稳定下滑时,设其速度为v,则mgsinθ-μmgcosθ-F安=0而P=F安v代入数
据解得v=10m/s16.水平放置的两根平行金属导轨ad和bc,导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2,组成矩形线框,如图所示,ad和bc相距L=0.5m。放在竖直向下的匀强磁场中.磁感应强度B=1.2T,一根电阻为0.2Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上,在外力作用下以4.0m/s的
速度向右匀速运动,若电阻R1=0.3Ω,R2=0.6Ω,导轨ad和bc的电阻不计,导体与导轨接触良好。求:(1)感应电流的方向;(2)导体PQ产生的感应电动势的大小;(3)导体PQ向右匀速滑动过程中,外力做功的功率
。【答案】(1)QP→;(2)2.4V;(3)14.4W【解析】【详解】(1)导体棒向右匀速运动时,等效为电源,根据右手定则,导体棒PQ中电流方向为QP→。(2)导体PQ产生的感应电动势为104V2VEBLv===(3)由图可知,R1、R2并联
,即总电阻为121011RRR==+总根据闭合电路的欧姆定律可知导体棒中产生的感应电流的大小为6AEIRr==+总导体棒PQ向右匀速滑动的过程中,根据平衡条件,外力F大小等于导体棒受到的安培力的
大小,则160V3FBIL===外力做功的功率为34W144WWFv===17.如图(俯视图),虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场,边长为L=0.4m,质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平
地面上.从t=0时刻起,用水平恒力F向右拉线框从图示位置开始运动,此后线框运动的v-t图像如右图所示.求:(1)恒力F的大小;(2)线框进入磁场过程中感应电流的大小;(3)线框进入磁场过程中线框产生的热量.【答案】(1)2N,(2)10A,
(3)0.8J【解析】试题分析:(1)在0-0.4s内线框在拉力F作用下,做初速度为0的匀加速度直线运动,由v-t图求出加速度,由牛顿第二定律求拉力F的大小;(2)线框匀速进入磁场,由平衡条件得FFBIL==安,可以求出感应电流的大小;(3)线框匀速进入磁场过程中,由能
量守恒定律得:QFL=,即可求解产生的热量.(1)由v-t图可知,在0-0.4s内线框在拉力F作用下,做初速度为0的匀加速度直线运动由v-t图得:加速度221.6/4/0.4amsms==由牛顿第二定律得:0.542FmaNN===(2)线框以速度为1.6/vms=
匀速进入磁场,由平衡条件得:FFBIL==安解得:2100.50.4FIAABL===(3)线框匀速进入磁场过程中,由能量守恒定律得:20.40.8QFLJJ===