2017-2018学年江西省上饶县中学高二下学期第一次月考物理（零班）试题 Word版

2017-2018学年江西省上饶县中学高二下学期第一次月考物理（零班）试题 Word版

考试时间：‎2018年3月31日—‎‎4月1日 上饶县中学2019届高二年级下学期第一次月考 物 理 试 卷(零班)‎ 命题人：韩荷玲 审题人：倪东标 时间：90分钟 总分：100分 一、选择题(本题共12小题，每题4分，共48分，其中5、7、8、9、11题为多选题，全部 选对的4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分)。‎ ‎1．科学发现或发明是社会进步的强大推动力，青年人应当崇尚科学在下列关于科学发现或发明的叙述中，存在错误的是 A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系 B．法拉第经历了十年的探索，实现了“磁生电”的理想 C．洛伦兹发现了电磁感应定律 D．楞次在分析许多实验事实后提出，感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总 要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 ‎2．下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab上的感应电流方向为a→b的是 A． B． C． D．‎ ‎3．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为α，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在△t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，线圈中产生的电动势为 A． B． C． D．‎ ‎4．如图甲所示，闭合金属框abcd置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．规定顺时针方向为电流的正方向，下列各图中能正确表示线框中感应电流i随时间t变化的图象是 ‎5．平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用则细线中张力 A．由0到t0时间内细线中的张力逐渐减小 B．由t0到t1时间内细线中张力增大 C．由0到t0时间内两杆靠近，细线中的张力消失 D．由t0到t1时间内两杆靠近，细线中的张力消失 ‎6．图甲所示是某种型号的电热毯的部分电路图。其电热丝的总电阻R=11Ω，电热毯所接电源电压的波形如图乙所示（每段为正弦曲线的一部分），则该电热毯的电功率为 ‎ ‎ A．275W B．550W C．400W D．355W ‎7．如图甲所示，将阻值为R=5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．对此，下列说法正确的是 ‎ ‎ A.电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u=2.5sin（200πt）V B.电阻R消耗的电功率为0.625 W C.如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速 提升一倍时，电流表的示数为 A D.这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为 ‎8.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是。‎ A．输入电压的表达式 B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断S2开后，原线圈的输入功率减小 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W ‎9.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的5倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是 A．原、副线圈匝数之比为4:1‎ B．原、副线圈匝数之比为5:1‎ C．此时a和b的电功率之比为4:1‎ D．此时a和b的电功率之比为1:4‎ ‎10．如图所示，在光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k，开始时，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，然后释放振子从静止开始向左运动，经过时间t后第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，在这个过程中振子的平均速度为 A．等于 B．大于 C．小于 D．0‎ ‎11．如右图所示，轻质弹簧下挂重为500N的物体A，伸长了‎5cm，再挂上重为300N的物体B时又伸长了‎3cm，弹簧均在弹性限度内，若将连接A、B两物体的细绳烧断，使A在竖直面内做简谐运动，下列说法中正确的是 A．最大回复力为300N B．最大回复力为800N C．振幅为‎8cm D．振幅为‎3cm ‎12．一单摆的摆长为‎90cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向左运动，（g取‎10m/s2），则在t=1s时摆球的运动情况是 A．正向左做减速运动，加速度正在增大 B．正向左做加速运动，加速度正在减小 C．正向右做减速运动，加速度正在增大 D．正向右做加速运动，加速度正在减小 二、实验题（每空2分，共10分）‎ ‎13（10分）．某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为L，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t．则：‎ ‎（1）他测得的重力加速度g=　 　．（用测量量表示）‎ ‎（2）某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是　 　‎ A．摆球质量过大 B．单摆振动时振幅较小 C．测量摆长时，只考虑了线长忽略了小球的半径 D．测量周期时，把n个全振动误认为（n﹣1）个全振动，使周期偏大 E．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小 ‎（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K．则重力加速度g=　 　．（用K表示）‎ ‎（4）实验中游标尺（20分度）和秒表的读数如图，分别是　 　 mm、　 　 s．‎ 三、计算题（42分）‎ ‎14（9分）．如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=50匝,边长ab=‎1.0m、bc=‎0.8m,电阻R=2Ω. 磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到0.2T. 在1~5S内从0.2T均匀变化到- 0.2T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求: （1）0.5S时线圈内感应电动势的大小E1和感应电流的方向; （2）在1~5S内通过线圈的电荷量q; （3）在0~5S内线圈产生的焦耳热Q.‎ ‎15.（10分）．如图所示，两条足够长的平行的光滑裸导轨c、d所在斜面与水平面间夹角为θ，间距为L，导轨下端与阻值为R的电阻相连，质量为m的金属棒ab垂直导轨水平放置，整个装置处在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场中．导轨和金属棒的电阻均不计，有一个水平方向的力垂直作用在棒上，棒的初速度为零，则：（重力加速度为g）‎ ‎（1）若金属棒中能产生从a到b的感应电流，则水平力F需满足什么条件？‎ ‎（2）当水平力大小为F1，方向向右时，试讨论金属棒ab运动的最大速度vm是多少？‎ ‎16（10分）．如图所示，某水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V．若输电线上损失的功率为5kW，不计变压器的损耗，求：‎ ‎（1）输电导线上输送的电流；‎ ‎（2）升压变压器的输出电压U2；‎ ‎（3）降压变压器的匝数比．‎ ‎17（13分）．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，转动的角速度ω=10π rad/s，线圈的匝数N=10匝、电阻r=1Ω，线圈所围面积S=‎0.1m2‎．线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9Ω的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B=1T．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，（π取3.14，π2取10）则：‎ ‎（1）从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式；‎ ‎（2）若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少？‎ ‎（3）线圈转动一周过程中，R上产生电热Q为多少？‎ ‎（4）线圈从图示位置转过90°过程中，通过R的电荷量q为多少？‎ ‎‎ 高二第一次月考物理答案（零班）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ C A D C AD A ABC CD AD B AD C ‎13.（每空2分）（1）；（2）E；（3）；（4）‎18.95mm，99.8s．‎ ‎14（9分）解：‎ ‎（1）在0～1s内，磁感应强度B的变化率大小为= T/s=0.2T/s， 1分 ‎ 由于磁通量均匀变化，根据法拉第电磁感应定律得：0～1s时线圈内感应电动势的大小 E1=N=N•ab•bc=50×0.2×1×0.8=8V 1分 ‎ 电流方向为a-d-c-b-a 1分 ‎(2)在1～5s内,磁感应强度B的变化率大小为=T/s=0.1T/s，1分 E2=N=N•ab•bc=50×0.1×1×0.8=4V 1分 通过线圈的电荷量为q=I2t2== C= ‎8C； 1分 ‎（3）在0～1s内，线圈产生的焦耳热为Q1== J=32J 1分 在1～5s内，线圈产生的焦耳热为Q2==J=32J． 1分 故在0～5s内线圈产生的焦耳热Q=Q1+Q2=64J． 1分 ‎15（10分）解：（1）金属棒中能产生从a到b的感应电流，说明金属棒沿导轨向上运动切割磁感线．受力分析如图．‎ Fcosθ＞mgsinθ 得：F＞mgtanθ． 2分 ‎（2）分情况讨论：受力分析如图．‎ 若F1较大，金属棒将加速上滑，安培力平行于斜面向下，棒先加速后匀速，匀速时即为最大速度．‎ F1cosθ=mgsinθ+F安 2分 F安=BIL= 2分 解得：vmax1= 1分 若F1较小，金属棒将加速下滑，安培力平行于斜面向上，棒先加速后匀速，匀速时即为最大速度．‎ F1cosθ+F安=mgsinθ 1分 F安=BIL= 1分 解得：vmax2= 1分 ‎16（10分）.解：（1）由P=IR2，输电线上的电流：‎ I==‎25A； 2分 ‎（2）升压变压器的输出电压：U2=V=4000V 2分 升压变压器原、副线圈的匝数比为：‎ n1：n2=U1：U2=250：4000=1：16 2分 ‎（3）降压变压器的输入电压：‎ U3=U2﹣IR=4000﹣25×8=3800V 2分 降压变压器的匝数比为：‎ n3：n4=U3：U4=3800：220=190：11 2分 ‎17（13分）.解：（1）感应电动势的最大值为：‎ Em=NBSω=10×1×0.1×10πV=31.4V 1分 感应电流的最大值为： Im===‎3.14A 1分 电流的瞬时表达式为：i=Imcosωt=3.14cos31.4t A 1分 ‎（2）电流的有效值为：I= 1分 电阻R两端电压有效值为：U=IR 1分 联立得电压表示数为：U=20V 1分 ‎（3）R产生的热量为：Q=I2Rt 1分 一周时间为：t==0.2s 1分 解得：Q=9J 1分 ‎（4）通过R的电荷量为：q=△t 1分 又 = 1分 所以 q= 1分 代入数据解得：q=‎0.1C 1分