资源描述:
《四川省隆昌市第一中学2022-2023学年高二下学期第一次月考物理Word版含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
2024届高二下期第一次月考物理试题一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,1-5题只有一项符合题目要求,6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1.如图所示,线圈两端接在电流表上组成闭合电路,在下列情况中,电流表指针不发生偏转的是( )A.线圈不动,磁铁插入线圈时B.磁铁插在线圈内不动C.线圈不动,磁铁拔出线圈时D.磁铁和线圈相对移动时【答案】B【解析】【详解】ACD.只要是线圈中的磁通量发生变化,回路中就会由感应电流,指针便会偏转。在线圈不动磁铁插入拔出过程中、磁铁和线圈相对移动的过程中磁通量均发生变化,都有感应电流产生,则电流表指针都能发生偏转,故ACD错误;B.磁铁放在螺线管中不动时,线圈中的磁通量不发生变化,无感应电流产生,电流表指针不发生偏转,故B正确。故选B。2.如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有的负载电阻,原、副线圈匝数之比为,电流表、电压表均为理想电表,下列说法错误的是( )A.副线圈输出交流电的周期为B.如果仅将电源的频率加倍,不会改变R的功率
1C.电压表的读数为D.电流表的读数为【答案】C【解析】【详解】A.根据知原线圈的周期为由于原、副线圈的周期相等,所以副线圈输出交流电的周期为,故A正确,不符合题意;B.如果仅将电源的频率加倍,则副线圈两端的电压不变,电阻R的功率也不变,故B正确,不符合题意;C.根据原、副线圈的电压与匝数成正比可知副线圈两端电压的有效值为,则电压表的读数应该为,故C错误,符合题意;D.根据闭合电路欧姆定律可知副线圈的电流为再根据原、副线圈的电流与匝数成反比可知原线圈的电流为,则电流表的读数为,故D正确,不符合题意。故选C。3.一线圈匝数为n=10匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻,如图甲所示.线圈内有垂直纸面向里的磁场,线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示.下列说法正确的是( )A.线圈中产生的感应电动势为10VB.R两端电压为0.5VC.a点电势高于b点电势D.通过R的电流大小为2.5A【答案】D
2【解析】【详解】穿过线圈的磁通量变化率为,感应电动势为E=n==5V,由闭合电路殴姆定律可得:,那么R两端的电压为U=IR=2.5×2=5V;再由楞次定律可得:感应电流的方向为逆时针,流过电阻R的电流方向由b→a,即a点电势低于b点电势,故D正确,ABC错误;故选D.【点睛】由法拉第电磁感应定律求出感应电流的大小,而感应电流的方向则由楞次定律判定.同时穿过磁通量发生变化的线圈相当于电源,所以电源内部(线圈)电流方向是负极到正极.4.如图所示,电源的电动势为E,内阻r忽略不计,A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,以下说法正确的是( )A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,且亮度保持稳定B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,且亮度保持稳定C开关断开后瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D.开关断开后瞬间,电流自左向右通过A灯【答案】A【解析】【详解】A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,因为内阻r忽略不计,A灯两端电压等于电动势保持不变,所以A灯亮度保持稳定,A正确;B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,因为自感线圈产生感应电动势,阻碍电流的增加,所以B灯逐渐亮起来,B错误;C.因为自感线圈有电阻,电流稳定时通过线圈的电流小于A灯的电流,开关断开后瞬间,A灯逐渐熄灭,不闪亮,C错误;D.开关断开后瞬间,线圈产生感应电动势,根据楞次定律,感应电流的方向与原来电流方向相同,电流自右向左通过A灯,D错误。故选A。5.如图(甲)所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为1.0m,左端连接阻值的电阻,匀强磁场磁感应强度、方向垂直导轨所在平面向下。质量、长度
3、电阻的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好,时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的图像如图(乙)所示,其余电阻不计,则( )A.时刻,外力F水平向右,大小为B.内,流过R电荷量为C.从开始,金属杆运动距离为时电阻R两端的电压为D.在内,外力F大小随时间t变化的关系式是【答案】D【解析】【详解】A.根据图象可以知道金属杆做匀减速直线运动,加速度为当时刻,设向右为正方向,根据牛顿第二定律有根据闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律有联立以上各式代入数据可得负号表示外力F方向水平向左,故A错误;B.根据联立可得
4又因为图象与坐标轴围成的面积表示通过的位移,所以有故代入数据可解得故B错误;C.设杆运动了5m时速度为,则有此时金属杆产生感应电动势回路中产生的电流电阻R两端的电压联立可得故C错误;D.由A选项分析可知,时刻外力F的方向与反向,由牛顿第二定律有设在t时刻金属杆的速度为v,杆的电动势为E,回路电流为I,则有联立以上几式可得N负号表示方向水平向左,即大小关系为
5故D正确故选D。6.如图所示,MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,且电阻不计.有一垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,宽度为L,ab是一根不仅与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆。开始,将开关S断开,让ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合,若从S闭合开始计时,则金属杆ab的速度v随时间t变化的图像可能是( )A.B.C.D.【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A.当将开关S断开时,ab由静止开始自由下落,则其加速度不变,速度逐渐变大;当闭合开关时,导体会受到一个安培力,与重力的方向相反,如果此时安培力与重力正好相等,则将会沿这个速度匀速动动下去,故A是可能的;BC.如果安培力比重力小,则导体受到的合力仍是向下的,导体的速度会增加,直到安培力与重力的大小相等时,导体处于匀速运动,由于安培力是随速度的变化而变化的,故此时导体的加速度也是变化的,故B是不对的,C是可能的;
6D.如果安培力比重力大,则导体会做减速运动,直到安培力与重力相等时,速度才会变为匀速,故D也是可能的。故选ACD。[2022·重庆巴蜀中学高二期末]7.如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴上,随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其他电阻和摩擦,下列说法正确的是( )A.电阻R两端的电势差为B.微粒的电荷量与质量之比为C.电阻消耗的电功率为D.若增大角速度和电阻R的阻值,微粒有可能仍保持静止状态【答案】AB【解析】【详解】A.如图所示,金属棒绕轴切割磁感线转动,棒产生的电动势即为电阻R两端的电势差故A正确;B.电容器两极板间电压等于电源电动势,带电微粒在两极板间处于静止状态,则即
7故B正确;C.电阻消耗的功率故C错误;D.若增大角速度,则电动势增大,即电容器的电压增大。根据U=Ed可知E增大,则微粒向上运动。故D错误。故选AB。8.如图所示,水平面中有两根固定的足够长的金属平行导轨,导轨间距为L,导轨上面平行放着质量相等的导体棒ab和cd.设导体棒始终处于竖直向上的大小为B的匀强磁场区域内,且导体棒可在导轨上无摩擦地滑行,初始时刻ab棒静止,给cd棒一个向右的初速度v0,则()A.ab棒将向左运动B.cd棒的速度一直大于ab棒的速度C.ab棒的最大速度为0.5v0D.当cd棒速度为0.8v0时,回路中的电动势为0.6BLv0【答案】CD【解析】【详解】A.当cd棒向右运动时,根据右手定则可知产生abcd方向电流,再对ab棒分析,根据左手定则可知ab棒受到向右的安培力,故ab棒向右运动,A错误;B.根据对ab棒和cd棒受力分析可知cd棒做减速运动,ab棒做加速运动,最终两棒共速一直运动下去,B错误;C.两棒在运动过程中因为水平方向上不受摩擦力,动量守恒,当两棒共速时ab棒具有最大速度,故有:解得v1=0.5v0,C正确;
8D.当cd棒速度为0.8v0时,设ab棒的速度为v2,根据动量守恒定律可知:解得v2=0.2v0;两棒均向右运动,所以可知回路中的感应电动势:D正确。故选CD。二、非选择题:9.现有一合金制成的圆柱体,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度,示数如图(a)和图(b)所示。由图读得圆柱体直径为___mm,长度为___cm。【答案】①.1.846②.4.240【解析】【详解】[1][2]由题图读得圆柱体的直径为1.5mm+0.01×34.6mm=1.846mm圆柱体的长度为42mm+0.05×8mm=42.40mm=4.240cm10.(1)某同学利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,实验电路图如图所示.(1)该同学设计的电路图比课本中的电路图多使用了一个定值电阻A.,你认为其作用是________;(2)现有电流表(0〜0.6A)、开关和导线若干,实验桌上还有以下器材:A.旧电池一节B.滑动变阻器(10Ω,2A)C.定值电阻(阻值10Ω,额定功率10W)
9D.定值电阻(阻值2Ω,额定功率5W)E.电压表(3V,3000Ω)F.电压表(3V,5000Ω)为了能尽量减小实验误差,则定值电阻选____;电压表选____;(只填序号)(3)该同学某次实验时,电压表的指针位置如下图甲所示,其读数为___V;(4)该同学通过实验得到了多组电流表和电压表的读数,并把它们描在坐标轴中,如图乙所示,据此可知该电源的电动势约为_____V,内阻约为____Ω(保留小数点后两位).【答案】①.(1)保护作用,使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源;②.(2)D;③.F;④.(3)1.10V;⑤.(4)1.45~1.55;⑥.0.90~1.10;【解析】【详解】(1)[1].定值电阻在电路中起保护作用,使电路中的电流不太大从而保护电流表和电源;(2)[2][3].为了能尽量减小实验误差,则定值电阻选D;电压表选内阻较大的F,从而减小电压表的分流,减小误差;(3)[4].电压表的量程为3V,则读数为1.10V;(4)[5][6].画出U-I图像,如图;可得E=1.5V点睛:本题考查了实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题,要知道实验原理,要掌握应用图象法处理实验数据的方法;电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势,图象斜率的绝对值是电源内阻.
1011.如图所示,电阻为r=3Ω的裸导体棒AB与宽为60cm的平行光滑金属导轨良好接触,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。当AB向右以v=5m/s的速度匀速滑动时,求:(1)流过导体棒的电流大小;(2)导体棒两端的电压UAB;(3)维持导体棒匀速运动的外力大小;(4)该过程回路的电功率。【答案】(1);(2);(3);(4)【解析】【详解】(1)感应电动势为外电路的电阻为流过导体棒的电流大小为(2)导体棒两端的电压UAB(3)维持导体棒匀速运动的外力大小为解得(4)该过程回路的电功率
1112.如图,一对足够长的平行粗糙金属轨道固定于同一水平面上,轨道间距为L,左端接有电阻与其阻值、,右侧平滑连接一对足够高的弯曲光滑轨道,水平轨道的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一根质量为m,电阻值为R的金属棒ab垂直放置于轨道上,金属棒与水平轨道间的动摩擦因数为。金属棒在水平向右的恒力作用下从静止开始运动,在离开磁场前已达到最大速度。轨道电阻不计,棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触。(1)求金属棒达到的最大速度的大小;(2)求金属棒ab两端的最大电压;(3)当金属棒离开磁场时撤去外力F,金属棒冲上弯曲光滑轨道后,在返回水平轨道到最终静止的过程中通过电阻的电荷量为q,求此过程中产生的热量Q。【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)设电阻R1与R2并联的阻值为R12,有+=①设回路总电阻为R总则有R总=R12+R②由①②得R总=3R金属棒达到的最大速度时,其加速度为零,根据牛顿第二定律,有F−μmg−BIL=0③I=④E=BLvm⑤由③④⑤,并代入F与R总,得
12vm=(2)当金属棒速度最大时,ab两端电压U最大由⑤式得E=而U=E⑥代入E,得U=(3)设通过回路的总电荷量为q总,有q总=q+q=q⑦q总=t⑧=⑨=N⑩由⑦⑧⑨⑩得x=根据能量守恒定律,得mvm2=μmgx+Q总⑪Q=Q总⑫由⑪⑫得13.如图,匀强磁场的磁感应强度,边长为的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动,,外电路电阻,求:(1)线圈产生的感应电动势的最大值以及线圈从图示位置转电动势的瞬时值;
13(2)交流电压表的示数;(3)线圈转动一周,外力所做的功。【答案】(1),;(2);(3)【解析】【详解】(1)感应电动势最大值为从图示位置转电动势的瞬时值(2)电动势的有效值为转动过程中,交流电压表的示数为有效值,所以有(3)线圈转动的周期线圈转动一周外力所做的功为
14